客观日本

群马大学开发针对难治性癫痫的新型基因疗法,利用超小型GAD67启动子抑制发作

2026年08月03日 生物医药

群马大学未来先端研究机构的深井悠贵助教、平井宏和教授等人的研究团队,成功开发出了一种新型基因启动子cmGAD67,可使该基因仅在大脑抑制性神经元中特异性表达。研究团队利用该启动子开展了提高脑内抑制性神经递质GABA生成量的基因治疗,结果显示,该疗法可在多种小鼠癫痫模型中大幅抑制癫痫发作。该启动子可选择性靶向抑制性神经元,因此有望在抑制副作用的同时提升治疗效果。研究团队今后将推进灵长类的验证工作,力争实现难治性癫痫的基因治疗。相关成果已发表在期刊《Molecular Therapy》上。

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图1 研究概要(供图:群马大学)

癫痫是脑神经细胞过度兴奋导致反复发作的神经系统疾病,据称全球约有5000万名患者,日本国内约有100万名患者。尽管已有抗癫痫药物,但药物对约三成患者无效,这类癫痫被称为难治性癫痫。

作为新型治疗方法,利用腺相关病毒(AAV)载体增强抑制性神经元功能的基因治疗被认为颇具前景,但传统抑制性神经元特异性启动子的尺寸较大,会大量占用AAV载体的装载容量。此外,这类启动子表达活性不足,难以表达出达到治疗效果所需剂量的治疗基因。

为此,研究团队对GAD67(抑制性神经递质GABA的合成酶)基因的表达调控区域进行了详细解析,开发出可诱导基因在抑制性神经元中特异性表达的超小型启动子cmGAD67。cmGAD67仅有410个碱基对,序列较短,却展现出高于传统抑制性神经元特异性启动子的表达活性。

随后,研究团队利用AAV载体在小鼠脑内评估cmGAD67的特性,结果显示,基因表达细胞中90%以上为抑制性神经元,证实其具备高度细胞类型特异性。此外研究发现,该启动子可高效驱动基因在副肌钙蛋白阳性神经元(PV阳性神经元)、生长抑素阳性神经元等脑内主要抑制性神经元亚型中表达。

另外,研究团队制备了在cmGAD67调控下表达GABA合成酶GAD65的AAV载体,并对多种癫痫模型小鼠给药。结果证实,小鼠脑内GABA含量增加,同时观察到了发作相关脑电活动减弱、发作严重程度降低、生存率改善,且未发现该疗法对运动功能与自发行为产生明显的不良影响。

基于上述结果,cmGAD67是一种可选择性靶向抑制性神经元的实用性基因表达调控技术。该研究通过基因治疗验证了其抑制癫痫发作的效果,显示出其作为难治性癫痫新型治疗策略的应用潜力。

目前研究团队正着眼于人体应用,利用狨猴等非人灵长类动物推进验证研究。未来将评估该疗法在难治性癫痫模型中的有效性与安全性,加快面向临床应用的研发进程。此外,研究还提示脑内“兴奋-抑制”平衡异常与癫痫之外的多种神经系统疾病存在关联,cmGAD67有望应用于以抑制性神经元为靶点的多种基因治疗和神经环路研究。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Molecular Therapy
论文:A compact GAD67 promoter enables inhibitory neuron–targeted AAV gene therapy for seizure suppression
DOI: doi.org/10.1016/j.ymthe.2026.06.007