中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、上海脑科学与类脑研究中心熊志奇研究员团队与浙江大学医学院附属第二医院吴志英教授团队，通过合作研究揭示发作性运动诱发型运动障碍致病基因所编码的富含脯氨酸跨膜蛋白2（PRRT2）调节钠通道慢失活的作用。相关研究成果发表于2026年9月发表在学术期刊eLife。

神经细胞、心肌细胞和骨骼肌细胞等可兴奋细胞依赖电信号发挥功能。电压门控钠离子通道（NaV Channel，简称钠通道）是参与动作电位产生和传播的关键膜蛋白。钠通道可在静息关闭、开放及不同失活状态间转换,对这些状态转换的精细调控是细胞发挥正常兴奋性的基础。

图1：钠通道在不同状态间的转换

当细胞膜去极化时，钠通道的电压感受模块发生外移，连锁开启中央孔道，钠离子快速内流。随后，钠通道在毫秒至秒的时间尺度内相继发生快失活和慢失活，阻止钠离子继续内流。钠通道慢失活过程涉及通道构象的多处重构，且与快失活具有不同的动力学特征。钠通道进入慢失活以及从慢失活状态恢复通常需要更长的时间。

钠通道慢失活现象发现于半个多世纪前。此后，研究人员逐步认识了其区别于快失活的特性，并发现慢失活通过减少可被激活的钠通道数量参与神经元发放适应，限制神经元兴奋性。长期以来，对钠通道慢失活的动力学特性有较为深入的研究，但对其内源性调节因子及具体调控机制的认识仍十分有限。

研究结合分子克隆、蛋白相互作用分析、细胞电生理记录及在体实验，系统考察了PRRT2对钠通道慢失活的调控作用。免疫共沉淀实验支持PRRT2与钠通道处于同一分子复合体内；体外电生理实验表明，PRRT2可有效促进钠通道在持续去极化过程中进入慢失活状态，并延缓其从慢失活状态恢复。进一步比较斑马鱼、小鼠和人来源的PRRT2，研究人员发现不同种属的PRRT2具有相似的调控作用，提示PRRT2调控钠通道慢失活的功能具有进化保守性。

在Prrt2突变模型小鼠研究中，大脑皮层神经轴突的电生理记录显示，PRRT2缺失减少了钠通道在持续去极化条件下进入慢失活状态的比例。在体脑电记录进一步发现，与野生型小鼠相比，突变小鼠在重复脉冲电刺激后更易出现癫痫样后放电。这些结果提示，内源性PRRT2可能通过调节钠通道慢失活，增强皮层神经网络抵御异常兴奋性输入的能力，参与维持网络兴奋性稳态。

该研究揭示了PRRT2调节钠通道慢失活的功能，为电压门控钠通道的内源性调控机制提供了新证据，也为认识PRRT2功能缺失与神经网络过度兴奋之间的联系提供了机制线索。这一发现为PRRT2相关发作性神经系统疾病，如运动诱发型发作性运动障碍、婴幼儿惊厥以及部分偏头痛，在分子层面提供了病理机理解释，也为临床干预及治疗手段开发提供了新的切入点。

图2：PRRT2促进钠通道慢失活，增强神经元发放适应性

延伸阅读：

PRRT2基因是浙江大学医学院附属第二医院吴志英教授团队以及福建医科大学附属第一医院陈万金和王柠教授团队联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心熊志奇团队鉴定的首个发作性运动诱发性运动障碍（PKD）致病基因（Nature Genetics, 2011），也是中国学者鉴定的首个脑疾病致病基因。在此基础上，研究团队从基因、分子、细胞到神经环路多个层面系统解析了PRRT2突变导致PKD疾病发生发作的病理机制，并在临床实践中提出了小剂量卡马西平作为PRRT2相关发作性疾病首选治疗药物的诊疗建议（Neurology, 2013）。

PRRT2系列研究由中国学者主导，体现了我国基础研究与临床实践密切协作的意义和价值，深化了对PRRT2相关疾病发病机制的理解，也为临床诊疗策略的制定提供了理论依据。