上海神经所国际权威杂志又发新文章

　　

生物通综合：上海神经科学研究所消息，该所癫痫病理机制研究获得重要成果。研究的结果刊登在2007年1月18日的《Journal  of  Neuroscience》杂志上。

癫痫病是常见的神经系统疾病，发病率约为1-2%，尤其在儿童中发病率更高，15%以上有热惊厥史的儿童数月或数年后可以形成癫痫病灶。另外中风、  外伤、脑炎等脑损伤也可导致癫痫病。

 

癫痫具有反复性发作的临床特征，即在细胞水平上表现为大脑神经元超同步放电所引起的突然性、反复性、短暂性脑神经系统功能紊乱。至今对癫痫病的防治仍缺乏有效手段，临床上现有药物只是缓解癫痫发作症状。

NMDA受体在癫痫病的产生过程中起着至关重要的作用。神经科学研究所熊志奇研究组发现NMDA受体的两种不同亚基NR2A和NR2B介导细胞内不同信号的通路，对脑源性神经营养因子(BDNF)的表达和细胞外信号调节激酶1/2  (ERK1/2)  磷酸化的激活有不同的作用，即选择性抑制NMDA受体的NR2A亚基能降低BDNF  mRNA的表达，选择性抑制NMDA受体的NR2B亚基能降低ERK1/2磷酸化。

进一步的研究发现，在模拟人类颞叶癫痫病的两种经典动物模型－－电刺激点燃模型和匹罗卡品模型中，给予NMDA受体的NR2A亚基的拮抗剂能延缓癫痫病的形成，同时抑制癫痫持续状态诱发的苔藓纤维发芽这一病理现象；阻断NMDA受体的NR2B亚单位却没有上述作用。实验中还发现，阻断NR2A或NR2B亚单位其中之一能明显减少癫痫持续状态引起的神经元细胞死亡，说明NR2A或NR2B亚单位都参与神经元细胞死亡。基于抑制NMDA受体NR2A亚基的药物可以通过特异的抑制NR2A亚基从而抑制癫痫病的产生。

 

熊志奇简介

---

1987年－1992年 华西医科大学药学专业，学士
1992年－1995年 中国科学院上海药物所神经药理学专业，硕士
1995年－2000年 美国贝勒医学院药理学和神经科学专业，博士
2000年－2003年 美国杜克大学医学中心Dr. James O. McNamara实验室，博后研究
2003年－ 美国杜克大学神经生物学系，客座助理教授
2003年－ 中国科学院神经科学研究所，研究员

 

研究方向：疾病的神经生物学

研究工作：

神经系统疾病例如癫痫、中风、Alzheimer 症、 Rett综合症和Rasmussen脑炎等,正威胁着成千上万不同年龄阶段人们的健康和生命，不但引发了很多社会经济问题,还给医学界提出了严重的挑战。目前，人们已经积累了大量关于神经系统疾病的临床，病理，生化和药理学方面的知识，并且广泛应用了针对疾病临床症状的治疗手段。但是，对于神经系统疾病的发病机制，人们还知之甚少，同时我们也非常缺乏针对发病机制的预防和治疗手段。本实验室将运用细胞分子生物学，生物化学方法，同时结合转基因及基因敲除小鼠技术、神经电生理学、神经影像学技术，逐步揭示神经系统疾病在细胞水平和分子水平的发病机制，同时还将针对性地探讨疾病的预防、诊断和治疗手段。

神经退行性疾病小鼠模型的建立

 

神经退行性疾病的显著特征是特定神经元群体的选择性死亡，例如在Alzheimer症、Parkinson症、Huntington症和肌萎缩性(脊髓) 侧索硬化症中都会发生神经元群体的继发性死亡。目前对于单基因突变引起的一系列家族性遗传病的鉴定和致病基因的克隆，为神经退行性疾病的分子机制研究奠定了牢固的基础。我们实验室的兴趣在于神经退行性疾病小鼠模型的建立和转基因小鼠发病机制的研究。
在特定的转基因小鼠中，突变基因可以在中枢神经系统的特定神经元中被时间特异性的调控表达。我们将利用这一特性探究神经退行性疾病的发病机制和确定发病过程的初始事件。我们用绿色荧光蛋白标记特异的神经元,并将观察转基因小鼠中突变基因在单个标记神经元中的表达情况。上述转基因小鼠模型和标记技术的应用，将为进一步探索突变蛋白对神经元发育和功能的影响提供强有力的手段和证据。

脑损伤后神经兴奋性和可塑性的研究

 

人们研究表明，严重的大脑损伤会导致急性的神经元死亡,从而引起长时间的神经系统功能丧失。我们对该现象的分子机制非常感兴趣，特别关注于诸如中风，高烧惊厥，脑膜炎，脑炎等脑损伤导致的癫痫发生机制。在中国,癫痫病困扰着近900万不同年龄阶段的患者。本实验室试图通过mRNA assay和功能蛋白质组分析来建立脑损伤和癫痫发生的分子联系,从而研究和阐明发病机制,这将会为癫痫的临床预防和治疗提供有效的药物作用靶点。

 

近期发表的论文：

1. Xiong Z-Q, Qian W, Suzuki K, and McNamara JO. (2003). Formation of complement membrane attack complex in mammalian cerebral cortex evokes seizures and neurodegeneration. J. Neurosci. 23: 955-960.

2. Xiong Z-Q and McNamara JO. (2002). Fleeting activation of ionotropic glutamate receptors sensitizes cortical neurons to complement attack. Neuron 36: 363-374.

3. Xiong Z-Q and McNamara JO. (2002). Fas(t) balls and Lou Gehrig disease: a clue to selective vulnerability of motor neurons? Neuron 35: 1011-1013.

4. Xiong Z-Q and Stringer JL. (2001). Effects of postsynaptic GABAB receptor activation on epileptiform activity in hippocampal slices. Neuropharmacology 40: 131-138.

5. Xiong Z-Q, Saggau P, and Stringer JL. (2000). Activity-dependent intracellular acidification correlates with the duration of seizure activity. J. Neurosci. 20: 1290-1296.

6. Xiong Z-Q and Stringer JL. (2000). Extracellular pH responses in CA1 and the dentate gyrus during electrical stimulation, seizure discharges, and spreading depression. J. Neurophysiol. 83: 3519-3524.

7. Schweitzer JS, Wang H, Xiong Z-Q, and Stringer JL. (2000). pH sensitivity of non-synaptic field bursts in the dentate gyrus. J. Neurophysiol. 84: 927-933.

8. Xiong Z-Q and Stringer JL. (2000). Sodium pump activity, not glial spatial buffering, clears potassium after epileptiform activity induced in the dentate gyrus. J. Neurophysiol. 83: 1443-1451.

9. Xiong Z-Q and Stringer JL. (1999). Cesium induces spontaneous epileptiform activity without changing extracellular potassium regulation in rat hippocampus. J. Neurophysiol. 82: 3339-3346.

10. Xiong Z-Q and Stringer JL. (1997). Effects of felbamate, gabapentin and lamotrigine on seizure parameters and excitability in the rat hippocampus. Epilepsy Res. 27: 187-194.