PNAS：癫痫和神经退行性疾病之间的遗传关联

　　从果蝇到人类，Prickle基因突变会引起癫痫——一种大脑疾病，伴随着时间的推移反复发作，影响约1%的人口。虽然Prickle基因已被研究了很多年，但是负责产生Prickle相关癫痫发作的机制仍然是未知的。

　　最近，爱荷华大学（UI）的研究人员在2014年7月14日的《PNAS》杂志发表的一项研究，揭示了癫痫病理生理学中的一个新途径。UI研究人员已经确定了在Prickle突变果蝇中出错进而导致癫痫样发作的基本细胞机制。

　　本文资深作者、人文与科学学院和Carver医学院儿科系的生物学副教授John Manak说：“据我们所知，这是第一份直接的遗传学证据表明，一个已知人类癫痫基因的果蝇版本发生突变，会通过改变了的囊泡运输而导致癫痫。”

　　在果蝇抑制癫痫发作

　　一个神经元有一个轴突（神经纤维），从细胞体伸向不同的神经元、肌肉和腺体。信息沿着轴突传递，帮助神经元发挥正常的功能。

　　Manak及其同事们发现，易发生癫痫的Prickle突变果蝇，有行为缺陷（如不协调的步态）和电生理缺陷（生物细胞电性能问题），类似于癫痫研究中的其他果蝇突变体。研究人员还表明，改变两种形式Prickle基因的平衡，会破坏神经信息流，并导致癫痫。

　　此外，他们表明，减少负责囊泡（细胞内的小细胞器，内含有重要的生物分子）沿轴突结构蛋白方向定向运输的两个马达蛋白，可以抑制癫痫的发作。

　　Manak称：“两个马达蛋白（称为驱动蛋白）中任何一个减少，可完全抑制Prickle突变果蝇的癫痫发作。我们使用两种独立的分析，表明我们能够抑制癫痫发作，有效地‘治疗’果蝇的癫痫行为。”

　　癫痫和老年痴呆症之间的遗传关联

　　以往有研究证明，这种新的癫痫通路参与神经退行性疾病，包括老年痴呆症和帕金森氏综合症。

　　Manak和他的同事注意到，两个老年痴呆症相关蛋白——淀粉样前体蛋白和早老蛋白，是同一囊泡的组分，在果蝇中，编码这些蛋白的基因发生突变，会影响囊泡运输的方式，与Prickle突变体中的运输所受的影响惊人地相似。

　　Manak表示：“我们特别兴奋，因为我们可能偶然发现了癫痫和老年痴呆症之间的关键遗传关联，因为这两种疾病汇聚到一个相同的路径。这不是一个疯狂的想法。事实上，癫痫资深专家Jeff Noebels博士已经提出了令人信服的证据，表明这些疾病之间存在关联。患有老年痴呆症遗传形式的人，也存在癫痫，这在许多已发表的研究中都有记录。”

　　Manak补充说：“如果这种关联是真实的，那么已开发出用以治疗神经退行性疾病的那些药物，可以用来筛选其抗癫痫性能，反之亦然。”

　　Manak下一步的研究将涉及用这类药物来治疗易发生癫痫的果蝇，以看看他是否能抑制癫痫发作。