日前，《分子治疗》期刊在线发表了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心孙强研究平台、刘真研究组和上海科技大学黄行许研究组合作完成的一项研究。该研究通过单碱基编辑技术，成功构建了早发癫痫性脑病食蟹猴模型。这一模型再现了人类病患典型的临床特征，其建立也为后续疾病机理研究、干预手段探索、药物测试等提供了新的工具。
　　STXBP1基因杂合突变会导致幼儿期的STXBP1脑病，主要症状为智力障碍和癫痫。尽管利用小鼠模型开展的相关研究取得了诸多进展，但却不能很好地模拟患者中出现的严重癫痫发作和典型的抑制爆发脑电图模式。由于非人类灵长类实验动物在进化上与人类更接近，研究团队构建了具有STXBP1突变的食蟹猴模型。该研究首先利用胞嘧啶单碱基编辑器和单精注射技术对STXBP1基因上的热点突变R292H进行模拟，随后通过灵长类胚胎辅助生殖技术将编辑后的胚胎移植到代孕猴子宫内，获得2只出生个体及3只流产猴。分析结果显示，出生猴的组织接近杂合突变，而流产猴组织接近纯合突变，这些结果与STXBP1基因突变纯合致死的研究一致。
　　表型分析和行为观察结果显示，在排除了肌阵挛后，在两只出生猴上都观察到了局灶性癫痫和单侧阵挛等典型的癫痫症状。进一步研究发现，STXBP1突变猴的脑电具有典型的癫痫放电和爆发抑制性模式。爆发抑制性脑电被广泛认为是大脑深度失活的基本特征，常见于深度麻醉、体温过低、昏迷和早发婴儿脑病，这种脑电模式通常与不良预后相关。在癫痫动物模型中，这些典型的爆发抑制性脑电模式是第一次被发现。同时，研究团队还发现STXBP1突变猴脑电中低频振荡频率明显高于野生猴，这种现象也见于婴儿难治性癫痫研究中，被称为婴儿痉挛症。
　　研究团队随后对疾病猴进行了左乙拉西坦药物干预和脑电水平的追踪记录。遗憾的是，给药后癫痫症状和脑电模式都没有明显好转。放电源（推测癫痫灶）主要集中在前额叶，偶尔会转移到枕部区域，这也反映了当前药物对难治性癫痫治疗效果不佳。为了进一步利用STXBP1突变猴模型，研究人员对一只STXBP1突变猴的前额叶皮层取样后开展了单细胞核转录组测序。结果显示，最明显的变化是，STXBP1突变猴中ExN7神经元的数量和比例明显降低，甚至消失。基因本体分析表明，这类神经元发育受影响，提示了特定神经元在疾病发生中可能存在的作用。该项研究首次利用单碱基编辑技术获得癫痫性脑病非人灵长类动物模型，并证明该模型可以更好地模拟人类癫痫性脑病。
　　（原载于《解放日报》 2022-03-25 07版）