癫痫专家加入哥伦比亚基因组医学研究所

在20世纪90年代早期，一位杰出的遗传学家打趣道:“那些把糖尿病描述成遗传学家噩梦的人，显然没有充分考虑到癫痫病人对这个题目的任何要求。”

快进到2016年，癫痫遗传学已经迅速发展。基因组测序的新技术发现了许多与癫痫相关的新基因，使目前已知的强候选基因数量达到约300个。

但是哥伦比亚大学的最新成员Wayne Frankel博士说，基因鉴定不足以找到治疗癫痫的新疗法基因组医学研究所．“我们必须确定它们是如何导致疾病的，并确定这个过程中我们可以用药物靶向的部分。”

弗兰克尔博士说，通过使用CRISPR等最新的基因编辑技术，开发更精确地复制人类疾病的小鼠模型，这类研究现在可以以比以往任何时候都快得多的速度进行。的国家神经疾病和中风研究所并于2014年授予他Javits神经科学研究者奖，该奖项将为该项目提供长达7年的资金支持。

弗兰克尔博士于去年11月来到哥伦比亚大学，此前他在哥伦比亚大学担任了24年的教授杰克逊实验室在缅因州的巴尔港下面他讨论了他的研究领域的现状和他自己的研究目标。

问:癫痫遗传学领域是如何从一个一些人害怕涉足的领域，变成一个有人说可能会把癫痫疾病变成精准医学的下一个前沿领域，仅次于癌症?

答:直到最近，在患者身上有效地发现与癫痫相关的基因还是很困难的。当我25年前开始研究这个领域时，我在患有癫痫症的老鼠身上寻找基因，然后检查这些基因的作用。这是一项缓慢的工作，但我们稳步取得进展，许多这样的基因后来在癫痫患者中被发现。直到几年前我都是这么做的。

但现在随着基因组测序技术的进步，像大卫•戈尔茨坦(哥伦比亚大学基因组医学研究所所长)等人已经证明，在疾病患者身上找到基因要有效得多。

与此同时，老鼠模型中的基因编辑变得如此简单和快速，以至于现在的事情真的很令人兴奋。我们可以比过去更快地了解这些基因在做什么。

问:这将如何导致新的治疗方法?

答:在很多情况下，这些小鼠模型确实模拟了患有这些严重癫痫疾病的儿童，这意味着你可以对药物进行临床前测试，我们预测这些药物可能会帮助患者通过靶向基因变化或围绕基因变化的途径。

我们甚至可以进行更大规模的药物筛选。IGM目前正在开发一种基于这些模型的初级神经元的筛选试验。携带疾病基因模型的神经元的细胞活动通常不正常，所以我们可以使用这些检测方法在培养皿中快速筛选化合物，看看是否有任何化合物可以使神经元活动正常化。

令人兴奋的是，如果你发现了某种在培养皿中有效的物质，你可以回到老鼠身上，甚至在去诊所之前，问它们这些化合物有效吗?我们不仅可以观察药物对癫痫发作行为的影响，还可以观察伴随癫痫发作的其他行为，这些行为往往比癫痫发作本身更严重。

问:现在已经确定了大约300个可能导致癫痫的基因，而你说可能有1000个左右。这是否意味着我们需要1000种疗法?

答:这是我们研究的另一部分。包括我在内的大多数人认为，这1000个基因，或者不管实际的数量是多少，实际上会汇集到一小部分机制上——可能只有十几个——导致完全相同的临床综合征。

我们的研究不仅仅是问，什么基因，什么分子可以针对它，而是这个突变的细胞表现是什么?所有这些不同的基因会导致细胞中相同的缺陷吗?这就是为什么这种疾病最终看起来都一样的原因吗?

我们不认为我们需要针对这几百个分子;相反，我们将能够瞄准共同的收敛点。我认为这才是真正令人兴奋的地方，当烟雾开始消散时。

问:癫痫遗传学的重点仍然是严重但罕见的儿童癫痫。那更常见的形式呢?

答:这就是基因层面的下一个推动力。

我认为一些更常见的癫痫病并不一定是由很多不同的基因结合而引起的。这是人们对复杂特征的传统思考方式，这在一些癫痫病例中是正确的。

但我认为这些常见的癫痫病更多是由引起严重癫痫病的相同基因的细微突变引起的。我们必须更仔细地研究这些基因，看看是否有其他变化导致了其他形式的疾病。我认为这就是我们如何在更常见的癫痫中取得进展的方法。

问:哥伦比亚大学吸引你的是什么?

答:哥伦比亚大学是前沿翻译研究的温床。这里有研究生、博士后和医学研究员，有各种各样有创造力、聪明、有进取心的年轻人来帮助推进研究。随着人类遗传学的最新进展，我觉得我需要更接近临床遗传学。

我还将担任IGM的临床前模型主任，所以我将成为研究所中其他想要为其他疾病开发模型的人的主要顾问。

我自己的研究对我来说很重要，我对此很兴奋，但我真的喜欢利用别人的数据，给他们提供建议，看着他们取得成功。我确实希望在这里作出我们自己的重大贡献，但如果我也能为他人的成功作出贡献，那将使我感到高兴。