不开颅、不植入：超声波"开门"+基因疗法，给癫痫大脑装上"调光开关"

2026年10月7日 —— 全球约有5000万癫痫患者，其中约三分之一对现有药物反应不佳，属于"药物难治性癫痫"——对他们来说，剩下的选择常常只有开颅手术切除病灶或在脑内植入电极。10月7日，莱斯大学（Rice University）生物工程师团队发表于《ACS化学神经科学》（ACS Chemical Neuroscience）的研究再登国际科学媒体：用低强度聚焦超声配合基因治疗，无需开颅就能把一枚"分子调光开关"定向装进大脑海马区，之后只需口服一种药物，即可按需压低与癫痫发作相关的神经活动。这项技术被命名为ATAC（声学靶向化学遗传学）。

超声波开一扇"临时的门"，基因疗法进屋干活

ATAC的流程堪称精巧：先向血液中注入微泡，再用低强度聚焦超声对准海马区——微泡在声场中震动，在血脑屏障上"撑"出仅开放数小时的微小孔隙；携带治疗基因的AAV.FUS.3病毒载体趁机穿过屏障进入目标脑区，把一种名为hM4Di的抑制性化学遗传受体（DREADD-Gi，由CaMKIIa启动子驱动）定向表达在海马锥体神经元上。此后一切归于平静：屏障自行闭合，但"开关"已永久驻留——当癫痫活动蠢蠢欲动时，口服相应药物就能像转动调光旋钮一样，精准"调暗"这部分神经元的兴奋性，而不影响大脑其他区域。研究由Jerzy Szablowski教授领衔，博士生Honghao Li为第一作者。

效果接近一线药物，却没有全身药物暴露

在flurothyl诱导的癫痫动物模型中，ATAC显著提高了癫痫发作阈值，抑制效果接近（略弱于）临床剂量的经典抗癫痫药丙戊酸——但关键在于，丙戊酸需要全身长期给药并带来相应副作用，而ATAC只在需要时、只在目标脑区发挥作用。更值得注意的是转化前景：聚焦超声开放血脑屏障和AAV载体基因递送这两项核心技术，都已分别进入人体临床试验阶段，组合路径相对清晰。该团队此前还开发了从目标脑区向血液释放标志物的REMIS技术，与ATAC形成"递送—调控—监测"的完整闭环。在癫痫之外，这一平台理论上可用于帕金森病、慢性疼痛等多种由特定脑区过度兴奋驱动的疾病。

编辑评论

癫痫治疗的百年困境是"特异性"：药物弥漫全身、手术创伤不可逆、植入电极伴随感染与维护负担。ATAC第一次把三者拆开重组——用非侵入手段完成一次性定向改造，再用口服药实现可逆、按需的调控，思路上的优雅值得称道。但必须清醒：这仍是动物实验。AAV载体的免疫原性、治疗基因长期表达的稳定性、"按需口服药"多年使用的安全性，都需要逐一验证；从啮齿类到人类大脑的体积跨越，更是对超声聚焦精度的严峻考验。对患者和家属的忠告同样明确：该技术距离临床尚有数年，目前没有任何机构能提供这种治疗，切勿轻信打着"超声基因疗法"旗号的商业宣传；药物难治性癫痫的正规出路，仍是到癫痫中心评估手术、神经调控或生酮饮食等已获证据支持的方案。

参考资料

1. https://tech.ifeng.com/c/8b9mKNtvWWt
2. https://openinfo.shanghaitech.edu.cn/2025/0616/c19a1111895/page.htm
3. https://interestingengineering.com/health/ultrasound-gene-therapy-seizure-control
4. https://doi.org/10.26599/AUDT.2026.250050
5. https://news.rice.edu/news/2025/nonsurgical-treatment-shows-promise-targeted-seizure-control
6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40926525/
7. https://www.fusfoundation.org/content/images/pdf/FUS_Epilepsy_Comprehensive_Overview_20200624_Electronic.pdf
8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41666521/
9. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.05.28.656723v1.full-text
10. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acschemneuro.5c00404