癫痫是最常见的慢性脑部疾病之一，其特点是反复发作和自发发作。目前可用的大多数抗癫痫药物都是针对大脑中的神经元和突触的。它们在改变神经回路和突触方面是有效的，但这种治疗忽视了另一个重要的病理:神经炎症。

神经炎症是由反应性神经胶质细胞(如星形胶质细胞和小胶质细胞)的异常功能引起的，引起大脑中的免疫反应。越来越多的证据表明，脑胶质细胞中基于连接蛋白的间隙连接和半通道在TLE中起着关键作用。半通道是由六种蛋白质组合形成的通道或途径，它允许小分子如谷氨酸从星形胶质细胞和小胶质细胞释放到细胞外空间。当两个相邻细胞的半通道相互对接时，形成间隙连接。但抑制间隙连接和半通道会导致不良的副作用，因为前者协调细胞组装的生理功能。因此，科学家们需要找到一种只阻断连接蛋白半通道的方法，以有效减少副作用的神经炎症。

由神经科学系助理教授刘俊岳博士共同领导的研究小组发现了一种名为D4的新型有机小分子，它可以选择性地阻断连接蛋白半通道，但不能阻断间隙连接。该团队利用小鼠模型研究了其治疗TLE的效果。研究结果表明，D4能有效抑制TLE诱导的神经炎症，抑制TLE癫痫发作，提高动物存活率。

该研究结果发表在国际科学杂志上美国国家科学院院刊(PNAS)，标题为“抑制连接蛋白半通道减轻颞叶癫痫的神经炎症和高兴奋性”。

新药D4抑制神经炎症

刘博士说:“对于癫痫的转化研究来说，这些结果非常令人兴奋和鼓舞。“我们已经发现了一种非常有前途的治疗癫痫的新药，它通过一种新的机制——阻断连接蛋白半通道。我们的研究结果还强调了神经炎症在癫痫等神经系统疾病中的重要作用。”

这种新药D4针对的是一类新的离子通道，即神经胶质细胞中的连接蛋白半通道。胶质细胞包括星形胶质细胞和小胶质细胞，在调节神经传递中起重要作用。过量的谷氨酸和其他分子可以通过半通道从反应性胶质细胞泄漏到细胞外环境，改变突触，增强神经炎症并加剧癫痫发作。通过使用D4特异性阻断连接蛋白半通道，Lau博士的团队可以直接针对星形胶质细胞和小胶质细胞引起的神经炎症。

本研究采用匹罗卡品小鼠癫痫模型，这是一种众所周知的模型，可以产生类似于人类TLE的表型。通过腹腔注射匹罗卡品诱导小鼠癫痫发作。在诱导癫痫发作前口服一剂D4可有效减少神经炎症和改变突触抑制，从而提高动物的存活率。对于诱导性癫痫发作后的治疗，单剂量D4对抑制星形胶质细胞和小胶质细胞的激活具有持久的作用。这表明D4能强烈缓解神经炎症，并具有长期作用。

单次服用具有长期疗效

治疗前后的结果表明，D4靶向连接蛋白半通道是治疗癫痫的有效和有希望的策略，其中神经炎症起关键作用。这种药物可以通过口服有效地进入小鼠大脑，以减少神经炎症的有害影响。单次剂量对未来癫痫发作有很强的保护作用。刘博士说:“我们希望这将最终为癫痫患者带来新的和更好的治疗选择。”该团队将继续研究癫痫的星形细胞机制，并确定更多新的治疗靶点。

该论文的第一作者是城大博士研究生、刘博士实验室博士后郭安妮博士。通讯共同作者包括来自智利Valparaíso大学的Lau博士和Juan C Saez教授。刘博士的博士生张慧琪和研究助理李欢欢也参与了这项研究。是项研究由城大、香港研究资助局、创新港及深圳市一般基础研究计划资助。