WNK-SPAK/OSR1信号通路通过降低神经元氯离子外排速率促进癫痫发作活动

癫痫发作通过 WNK-SPAK/OSR1 激酶上调 Na+-K+-2Cl-（NKCC1）介导的 Cl- 内流，并下调 K+-Cl-（KCC2）介导的 Cl- 外排，从而导致胞质氯离子（[Cl-]i）积累、GABA 能性抑制减弱以及抗惊厥失效。早期研究发现，抑制 WNK 激酶可通过增强 KCC2 活性降低基础 [Cl-]i（ECl）并减少癫痫发作。然而，单独增加 KCC2 活性本不应影响其决定因素更为复杂的 ECl。我们测定了 WNK-SPAK/OSR1 通路抑制剂 WNK463 对自发性癫痫样发作放电（ILDs）期间 ECl 和 [Cl-]i 瞬变的净效应。我们发现，WNK463 降低了发作间期 [Cl-]i，但并未改变在 TTX 存在条件下测得的基础 [Cl-]i。WNK463 在消除 ILDs 之前，增强了神经元在 ILDs 期间及之后的 Cl- 外排。药理学抑制和靶向 siRNA 沉默表明，WNK463 的抗癫痫样发作效应同时涉及 NKCC1 和 KCC2。因此，通过 WNK-SPAK/OSR1 通路同时抑制 NKCC1 并激活 KCC2，可通过促进 ILDs 期间的 [Cl-]i 外排而发挥强效的抗癫痫样发作作用。

癫痫发作通过 WNK-SPAK/OSR1 激酶上调 Na+-K+-2Cl-（NKCC1）介导的 Cl- 内流，并下调 K+-Cl-（KCC2）介导的 Cl- 外排，从而导致胞质氯离子（[Cl-]i）积累、GABA 能性抑制减弱以及抗惊厥作用失效。早期研究发现，抑制 WNK 激酶可通过增强 KCC2 活性降低基础 [Cl-]i（ECl）并减少癫痫发作。然而，单独增加 KCC2 活性理论上不应影响其决定因素更为复杂的 ECl。我们测定了 WNK-SPAK/OSR1 通路抑制剂 WNK463 对自发性癫痫样发作期放电（ILDs）期间 ECl 和 [Cl-]i 瞬变的净效应。我们发现，WNK463 降低了发作间期 [Cl-]i，但在 TTX 存在条件下测得的基础 [Cl-]i 并未发生改变。WNK463 增强了神经元在 ILDs 期间及之后的 Cl- 外排，并最终消除了 ILDs。药理学抑制和靶向 siRNA 沉默表明，WNK463 的抗发作效应同时涉及 NKCC1 和 KCC2。因此，通过 WNK-SPAK/OSR1 通路同时抑制 NKCC1 并激活 KCC2，可通过促进 ILDs 期间的 [Cl-]i 外排而产生强有力的抗发作作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.731153v1?rss=1

🏷️ 癫痫发作 WNK-SPAK/OSR1通路 氯离子稳态 NKCC1/KCC2转运体 GABA能抑制