

发布时间:2026-03-24
2026年3月24日,国际学术期刊Epilepsia发表题为“TMEM151A in forebrain excitatory neurons negatively regulates seizure susceptibility”的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心熊志奇研究组与浙江大学附属第二医院吴志英教授团队合作完成,揭示了TMEM151A在前脑兴奋性神经元中调控癫痫易感性的作用。
2021年,熊志奇研究组与合作团队在Cell Discovery首次报道了TMEM151A为发作性运动诱发性运动障碍(PKD)的致病基因。该基因位于人类11号染色体11q13.2,是继PRRT2之后第二个被鉴定的PKD致病基因,其编码的跨膜蛋白生物学功能尚不明确。此次发表的工作探索并初步揭示了TMEM151A相关中枢神经系统疾病的细胞病理机制。
研究团队采用RNAscope多通道原位杂交结合免疫组织化学的方法,系统分析了Tmem151a在小鼠脑内的表达分布,发现其主要表达于谷氨酸能兴奋性神经元和少突胶质细胞,在GABA能抑制性神经元中表达较低,而在星形胶质细胞和小胶质细胞中几乎不表达。通过构建Tmem151a敲除小鼠模型,发现Tmem151a缺失并不影响小鼠的基础运动、平衡能力和社交行为,但显著提升了癫痫易感性。进一步在海马电点燃模型中证实,前脑兴奋性神经元中Tmem151a的选择性缺失加速了癫痫发展,而其过表达则有效抑制癫痫发生与进展。这一结果表明,TMEM151A是稳定神经网络兴奋性的双向调节因子,也为理解PKD相关基因在更广泛癫痫谱系中的作用提供了机制性证据。
熊志奇研究组与吴志英教授团队合作近二十年。形成了“临床问题—基因发现—机制解析”的合作研究范式,在发作性运动障碍疾病领域取得了一系列进展。2011年,合作团队在国际上率先克隆了PKD的第一个致病基因PRRT2,成为该领域的里程碑。随后,系统解析了PRRT2突变导致PKD的分子与环路机制,提出了“小脑去极化扩布”的全新理论框架。2024年,与陈万金/王柠团队共同报道了PKD的第三个致病基因KCNJ10,持续拓展对该类疾病遗传与分子基础的认识。这一合作模式的成功实践表明,临床问题是科学探索的起点,基础研究是机制突破的关键,而致病基因的鉴定为机制突破与转化研究提供了切入点。本研究揭示的TMEM151A在前脑兴奋性神经元中的调控功能,为未来开发基于环路调控和基因治疗的干预策略奠定了重要基础。

图1. Tmem151a的细胞特异性表达及其双向调控癫痫易感性作用示意图
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心熊志奇研究员与陆斌副研究员为该论文的共同通讯作者,上海科技大学博士生周慧文为第一作者。庄凌博士、何俊彦、张玉仙等对该工作做出了重要贡献。研究获得了科技部、基金委等的支持。
【导读】用于公众号:
脑智卓越中心揭示了TMEM151A的癫痫调控作用。TMEM151A在前脑谷氨酸能兴奋性神经元中特异性表达,其功能缺失会显著提高癫痫易感性并加速癫痫发展,而过表达该蛋白则能抑制癫痫进程,从而证明TMEM151A是稳定神经网络兴奋性的关键调节因子,该研究为理解其相关疾病的病理机制提供了新证据。
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