研究揭示了CBD如何对抗癫痫发作

一项研究揭示了一种以前未知的方式，大麻中发现的一种物质大麻二酚(CBD) 可以减少许多难治性小儿癫痫的发作。

在纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员的带领下，这项新研究发现 CBD 阻断了一种叫做溶血磷脂酰肌醇 (LPI) 的分子携带的信号。在称为神经元的脑细胞中发现，LPI 被认为可以放大神经信号作为正常功能的一部分，但可以被疾病劫持以促进癫痫发作。

这项工作于2 月 13 日在线发表在《神经元》杂志上，证实了之前的一项发现，即 CBD 阻断了 LPI 在称为海马体的大脑区域中放大神经信号的能力。目前的研究结果首次证明 LPI 也削弱了对抗癫痫发作的信号，进一步解释了 CBD 治疗的价值。

“我们的研究结果加深了该领域对中枢性癫痫发作机制的理解，对寻求新的治疗方法具有许多意义，”通讯作者、纽约大学朗格健康中心生理学和神经科学系主任 Richard W. Tsien 说。

“这项研究还阐明了 CBD 如何对抗癫痫发作，更广泛地阐明了大脑中的回路是如何平衡的，”Tsien 补充道。“相关失衡存在于自闭症和精神分裂症中，因此这篇论文可能会产生更广泛的影响。”

致病环

该研究结果建立在每个神经元如何“发射”以将电脉冲向下延伸到自身的延伸直到它到达突触，突触是将它连接到神经元通路中的下一个细胞的间隙。当它到达突触之前的细胞末端时，脉冲会触发称为神经递质的化合物的释放，这些化合物漂浮在间隙上以影响队列中的下一个细胞。交叉时，此类信号要么鼓励细胞开火(激发)，要么在开火时施加制动(抑制)。两者之间的平衡对大脑功能至关重要;过度兴奋会促进癫痫发作。

这项新研究着眼于几种啮齿动物模型，以探索癫痫发作背后的机制，通常是通过使用细尖电极测量携带信息的电流。其他实验通过从基因上去除其主要信号伙伴，或通过测量癫痫发作后 LPI 的释放来研究 LPI 的影响。

这些测试证实了过去的发现，即 LPI 通过与神经元细胞表面上称为 G 偶联受体 55 (GPR55) 的蛋白质结合来影响神经信号。这种 LPI-GPR55 突触前相互作用被发现会导致细胞内钙离子的释放，从而促使细胞释放主要的兴奋性神经递质谷氨酸。此外，当 LPI 激活突触另一侧的 GPR55 时，它通过减少抑制所需蛋白质的供应和适当排列来削弱抑制。这组作者说，总的来说，这创造了一种“危险的”双管齐下的机制来增加兴奋性。

研究小组发现，无论是通过基因工程使小鼠缺乏 GPR55，还是在癫痫发作诱导刺激之前用植物来源的 CBD 治疗小鼠，都会阻断 LPI 介导的对兴奋性和抑制性突触传递的影响。虽然之前的研究表明 GPR55 是 CBD 的一个减少癫痫发作的目标，但目前的工作提供了一个更详细的拟议行动机制。

作者提出 CBD 阻断了一个“正反馈回路”，在这个回路中，癫痫发作会增加 LPI-GPR55 信号，这可能会鼓励更多的癫痫发作，进而增加 LPI 和 GPR55 的水平。拟议的恶性循环提供了一个可以解释反复癫痫发作的过程，尽管需要未来的研究来证实这一点。

此外，当前的研究检查了基于植物的大麻素 CBD，但作者指出，LPI 是信号网络的一部分，信号网络包括“内源性大麻素”，如人体组织中天然存在的 2-花生四烯酸甘油 (2- AG )。LPI 和 2-AG 靶受体也受 CBD 调节，但在突触处具有不同的作用。虽然 LPI 会放大传入的电信号，但像 2-AG 这样的内源性大麻素会通过减少神经细胞中神经递质的释放来响应大脑活动的增加。有趣的是，LPI 和 2-AG 可以通过酶的作用相互转化。

“从理论上讲，大脑可以通过在促兴奋性 LPI 和 2-AG 的恢复作用之间切换来控制活动，”该研究的第一作者 Evan Rosenberg 博士说，他是 Tsein 实验室的博士后学者。“药物设计师可以抑制支持 LPI 生产的酶或促进其转化为 2-AG，作为控制癫痫发作的另一种方法。LPI 还可以作为癫痫发作的生物标志物或 CBD 临床反应的预测指标，为未来的研究提供一个领域。”