对患有严重癫痫的儿童及其家庭来说，控制癫痫发作只是挑战的开始。即便强效药物能减少发作频率，许多孩子仍面临学习困难、行为异常和睡眠问题，这些同样严重影响日常生活。
加州大学洛杉矶分校（UCLA）最新干细胞研究，为解释现有治疗为何常常效果有限提供了新线索。研究发现，不同的致病基因变异可能在大脑不同区域产生截然不同的影响，从而引发多样症状。
这项发表在《Cell Reports》的研究聚焦于罕见儿童疾病“发育性癫痫性脑病13型”（DEE-13），由SCN8A基因的特定变异引起。SCN8A编码Nav1.6钠通道，负责神经元电信号的产生和传递。患DEE-13的儿童不仅频繁癫痫发作，还可能出现发育迟缓、智力障碍及自闭症谱系特征。
研究团队利用患者来源的诱导多能干细胞（iPSC），生成了两个人脑关键区域的三维类脑模型（assembloid）：大脑皮层（负责运动和高级认知）和海马体（支持学习与记忆）。结果显示，不同脑区受SCN8A变异影响的方式截然不同：
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皮层模型：神经元异常过度活跃，类似癫痫发作模式。
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海马模型：神经元节律受损，学习和记忆相关功能异常，主要因特定抑制性神经元（类似大脑“交通警察”）丧失所致。
研究显示，这些认知问题并非癫痫发作的副作用，而是海马本身功能受损造成的。正如UCLA神经科医生兼联合通讯作者Ranmal Samarasinghe所说：“癫痫发作是家长带孩子就诊的原因，但真正困扰日常生活的往往是学习、行为和睡眠问题。”
为验证模型，团队将干细胞类脑模型的神经活动与癫痫患者海马体的记录进行比对。结果显示，携带SCN8A变异的类脑模型和患者癫痫高发区的海马，均出现异常脑电节律；而无变异模型及癫痫空白区的脑组织活动正常。这表明干细胞模型能够真实再现患者的大脑疾病过程。
该研究不仅推动癫痫治疗研究，也开创了人类海马类脑模型的先河。通过展示干细胞衍生海马组织可产生真实脑电节律，研究团队建立了一个强大的平台，用于探索学习与记忆相关疾病，如自闭症、精神分裂症及阿尔茨海默病。联合通讯作者、UCLA神经生物学教授Bennett Novitch指出：“我们现在有系统可以研究不同疾病如何影响学习和记忆电路，以及未来是否能通过实验疗法改善这些脑活动。”
然而，研究团队也警示，持续进展依赖于稳定的联邦研究资助。Samarasinghe表示：“我的所有NIH资助一度被暂停，我们不得不将几个月的实验成果冷冻保存，等待资金恢复。”Novitch补充说，这种断断续续的资金状况，使实验室在技术能力和实际研究之间处于尴尬境地。
两位科学家强调，这不仅关乎学术进展，更直接影响患者家庭：“家长们迫切希望有更好的治疗选择。没有稳定资金支持，许多可能缓解孩子日常困扰的发现都无法推进。”
参考文献：Colin M. McCrimmon et al, Cortical versus hippocampal network dysfunction in a human brain assembloid model of epilepsy and intellectual disability, Cell Reports (2025). DOI: 10.1016/j.celrep.2025.116217
编辑：王洪
排版：李丽
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