癫痫（epilepsy），一种常见的神经系统疾病，其发病机制复杂，且难治性癫痫往往缺乏有效的治疗方法。据统计，中国约有超900万癫痫患者，并正在以每年40万人的速度递增，是全球范围内重要的公共卫生问题。

基因治疗作为一种新兴的有效治疗手段，在癫痫治疗领域展现出巨大潜力。多种癫痫相关基因治疗临床前试验已取得了积极成果，其中一些已进展到临床研究阶段。目前，癫痫基因治疗研究主要集中在由腺相关病毒（AAV）等病毒载体介导的症状缓解上。基因治疗技术的进展为癫痫治疗提供了新的方向。然而，其临床应用也面临不少挑战。

2024年2月，来自北京大学第一医院的姜玉武研究团队在期刊《World Journal of Pediatrics》上发表的题为“Recent advances and current status of gene therapy for epilepsy”的综述，文章总结了癫痫基因治疗的相关研究和临床进展，并概述了其临床应用面临的挑战。除了基因治疗组成部分固有的缺陷外，在癫痫治疗中重新配置兴奋性和抑制性特性是一个精细的过程。按需进行的、细胞自主性的治疗方法、以及多学科之间的紧密合作，可能是解决这些问题的关键因素。对癫痫基因治疗的深入了解，将为临床医生提供更清晰的视角来认识该领域的研究进展和挑战，进而指导未来临床方案的设计和研究决策。

 

图形摘要（图片来源：Cai AJ, et al, World J Pediatr, 2024）

一、癫痫

癫痫是一种慢性脑部疾病，其特征是脑神经元过度放电引起的的中枢神经系统反复性、发作性和短暂性功能障碍，且病因多样。尽管已开发出多种抗癫痫药物，但仅能使约2/3的患者癫痫发作得到有效控制，对于剩下的1/3患者而言，仅依赖传统抗癫痫药物是不足以控制病情的。癫痫长期以来被认为与遗传因素有关。通过评估和研究癫痫中的“基因-表型”关系以及探索基于特定基因突变的治疗方法，可以改进或开发出针对分子缺陷的治疗方法。近年来，包括癫痫在内的多种神经遗传性疾病的基因治疗转化应用取得了显著进展（图1）。随着精准个体化医学时代的到来，针对癫痫基因突变的治疗有望从根本上解决个体癫痫病因，改善该病的预后。

 

图1 癫痫基因治疗机制

（图片来源：Cai AJ, et al, World J Pediatr, 2024）

二、临床前研究

1.缓解癫痫症状

癫痫神经网络平衡障碍可能涉及多种离子通道和神经递质，包括兴奋性和抑制性两大类（表1）。对于大多数癫痫患者来说，明确识别出单一的致病突变是较为困难的。在当前阶段，减轻临床表现可能是一个合适的选择。基因治疗具有潜力来控制癫痫神经网络并抑制癫痫发作，这主要是通过促进抑制神经元功能或抑制兴奋性神经元活动来实现的。

表1 癫痫基因治疗临床前研究

（图片来源：Cai AJ, et al, World J Pediatr, 2024）

 

 

 

 

2.调节突触受体或离子通道

近期，研究人员设计了病毒质粒LV-eGluC1，用于编码一种完全密码子优化的谷氨酸门控氯离子通道（来自秀丽隐杆线虫），该通道能够检测到癫痫发作期间释放的过量谷氨酸，从而以自我调节的方式抑制神经元活动，减少癫痫发作。此外，调节中间蛋白的表达以影响兴奋性神经递质是癫痫治疗的一个重要方面。研究显示，在海人酸（KA）诱导的癫痫小鼠模型中，利用LV-POSH-shRNA降低POSH的表达，导致海马区的动作电位和N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）介导的电流显著减少，这有效延长了癫痫发作的潜伏期并降低发作频率。此外，有报道称慢病毒载体（LV）携带的排斥性导向分子a（RGMa），可通过减少NMDAR介导的电流来抑制海马神经元的过度兴奋性，从而抑制癫痫发作。兴奋性氨基酸转运体（EAATs）能够快速清除谷氨酸，维持细胞外谷氨酸浓度处于较低水平，并防止NMDAR和α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体（AMPAR）介导的兴奋性毒性。上调EAAT2可以减少自发性反复癫痫发作并提供神经保护作用。通过调节天然或工程化离子通道来改变神经元电流，是一种可行的癫痫治疗策略。据报道，钾离子通道中的几种LOF突变与神经元兴奋性升高有关。在实验模型中，激活钾离子通道的某些亚家族，如Kir2.3，可有效抑制癫痫发作。另外，慢病毒介导的钾离子通道Kv1.1编码基因KCNAI的过表达（该基因可使神经元电沉默），被证明在局灶性新皮质癫痫和颞叶癫痫（TLE）的啮齿动物模型中可以显著降低癫痫发作频率。在细胞类型特异性CAMK2A启动子的控制下，将工程化的钾离子通道（EKC）基因在非整合型慢病毒载体中，对人类表达的KCNAI进行了密码子优化，也显示出抗癫痫作用并提高了安全性。

3.神经肽

（1）神经肽Y

神经肽Y（Neuropeptide Y, NPY）在癫痫发作时过表达激活NPY Y2和Y5受体可以抑制海马体中谷氨酸的释放，减少癫痫发作频率，并发挥抗惊厥作用。NPY长期以来一直被认为是癫痫基因治疗的重要靶点。近年来，研究人员使用rAAV1/2将NPY基因递送至KA处理的大鼠海马体中，发现NPY的过表达可使癫痫发作频率显著降低，潜伏期延长。另有研究人员通过rAAV将NPY基因递送至Strasbourg遗传性缺失癫痫大鼠（GAERS）的腹外侧丘脑，结果持续抑制了癫痫发作。此外，在癫痫基因治疗中，大脑单侧过表达NPY可以降低癫痫发作频率，而过表达Y2受体可以显著提高抗癫痫效果。后续研究表明，在KA诱导的急性癫痫大鼠模型中，与AAV2和AAV8相比，携带NPY-IRES-Y2基因序列的AAV1展现出了更广泛的适用性和更佳的治疗效果。过去两年，NPY-Y2联合治疗（现称为CG01）的抗癫痫效果已在其他啮齿类癫痫模型中得到证实。NPY和Y2基因也已通过手术注射成功递送至癫痫患者的大脑组织中。一项临床前研究证实，在成年大鼠体内注射CG01 6个月后，转基因仍能持续表达，为CG01的临床有效性和安全性提供了重要参考。

（2）甘丙肽

甘丙肽（Galanin，GAL）是一种在癫痫发作期间由齿状回释放的胆碱能肽，在多种哺乳动物的大脑中广泛表达。在GAL功能缺陷的小鼠中检测到癫痫发作敏感性增加，而在过表达GAL的转基因小鼠的癫痫相关通路中检测到抗癫痫作用。尽管大量研究已经证实，在动物模型中过表达GAL可能具有抗癫痫作用，但过去10年中相关的转化数据有限。从TLE患者中获取的人海马体切片的体外研究表明，直接给予GAL治疗并未产生抗癫痫作用，这可能是由于GAL受体功能受损导致信号通路发生改变。然而,在TLE患者中发现了GAL致病性突变，并且系统性给予GAL类似物可以预防癫痫性呼吸骤停（S-IRA）。这些发现表明，针对GAL受体及其下游信号通路可能是癫痫治疗的一种有前景的策略。

（3）生长抑素

生长抑素（somatostatin, SST）是一种通过树突抑制性γ-氨基丁酸（GABA）介导的神经肽，由15个氨基酸残基组成，并与5种亚群受体（Sst1-Sst5）相互作用。这些受体可能通过信号终止同步放电来抑制癫痫发作。近期有报道称，Sst2可通过杏仁核中的反馈抑制来帮助停止癫痫发作，这可能是急性癫痫发作的潜在治疗靶点。另一项研究显示，使用AAV5将增强型绿色荧光蛋白（eGFP）和过表达的前体生长抑素因子（preproSST）共同递送至海马的双侧齿状回和CA1区域后，观察到癫痫发作显著减少。该团队随后将AAV-SST-eGFP注射至大鼠的海马区域，以刺激癫痫发作期间1型神经干细胞的增殖，从而产生额外的活化小胶质细胞，诱导抗癫痫作用。

（4）神经营养因子

神经营养因子(neurotrophic factors, NTFs)可以促进癫痫发作过程中受损神经元的发育、生长和修复。研究表明，使用rAAV载体在大鼠海马中过表达胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)，可以降低全身性癫痫发作的频率，提高癫痫诱导阈值。此外，经过基因改造以产生和释放GDNF的微囊化细胞可以移植至癫痫大鼠的海马中，以抑制复发性全身性癫痫发作。除常见的NTFs外，成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)、脑源性神经营养因子(BDNF)和NeuroD1也可以促进癫痫模型的神经生成，并减少自发性癫痫的发作。然而，确保NTF在大脑中保持适当的浓度和持续性表达仍然是一个挑战。通过微囊化细胞生物转移(ECB)装置进行体外基因治疗产生的神经营养因子，如GDNF，可以成为有效的抗癫痫药物，为开发新的局灶性癫痫替代疗法提供潜在选择。

过去，使用生长因子缓解神经系统疾病患者症状的临床试验大多不成功。作为替代方案，可以直接靶向生长因子受体或其信号转导机制的组成部分。最近对受体酪氨酸激酶下游的细胞内信号转导途径的靶点研究有了新发现，其中一个靶点是Sprouty蛋白，它主要作为生长因子依赖的神经和胶质信号通路的抑制剂，由于其缺乏酶活性，开发直接且特异性调节Sprouty功能的化合物具有挑战性。而通过基因治疗或siRNA加工干扰细胞外受体激酶（ERK）活性可作为间接刺激神经系统疾病的潜在治疗方法。

（5）腺苷

腺苷（adenosine）由腺苷激酶（ADK）调节，该激酶受损是癫痫的重要发病机制。腺苷A1受体（A1R）的激活或腺苷A2A受体（A2AR）的抑制可以抑制谷氨酸的释放，从而影响大脑皮层的兴奋性。研究人员通过向过表达ADK的ADK-tg转基因小鼠海马CA3区注射星形胶质细胞特异性gfaABCID启动子和反义ADK-cDNA，成功阻断了癫痫发作期间的自发性脑电图活动。在人骨髓间充质干细胞（hMSCs）中，利用慢病毒RNAi介导的ADK下调已成为有临床指征患者自体细胞移植的有效工具。此外，在大鼠中，AAV9介导的miR-ADK转染已被证明能显著降低ADK水平，缩短癫痫发作持续时间，并增强神经保护作用。最近，慢病毒表达的抗ADK miR-shRNA载体已被证明可有效且稳定地转染人脐带间充质干细胞，这为基于细胞的癫痫基因治疗提供了一种有前景的方法。

4.光遗传学

光遗传学的主要原理是利用专门的载体（病毒载体或Cre重组酶系统）和靶向启动子，将编码光敏离子通道和离子泵的基因递送至神经系统中特定类型细胞的表达位点。不同波长的光刺激下，光敏离子通道会选择性地转运阴、阳离子，从而改变细胞膜两侧的膜电位，选择性地兴奋或抑制细胞。光遗传学提供了一种独特的高时空分辨率和细胞类型特异性，克服了传统方法控制细胞或生物体活动的局限性，实现对神经元的无创、精确定位和刺激。目前使用光遗传学治疗癫痫的方法包括非特异性抑制神经元、激活中间神经元以及远程调节癫痫区域。

在利用光遗传疗法治疗癫痫发作时，需要根据细胞类型、目标结构和刺激参数来定制光遗传疗法。其次，在视蛋白递送过程中，载体的选择（大小、表达方式、靶向性等）和安全性是重要考虑因素。光穿透脑组织的问题也需要进一步研究。光强度以辐照度（mW/mm²）衡量，与传输距离呈非线性负相关。长期光暴露可能导致脑细胞生理特性甚至动物行为的变化。因此，确定病毒注射剂量、适当的光纤嵌入区域，以及选择适当的治疗方案，是需要仔细评估的重要步骤。

5.化学遗传学

化学遗传学是通过修饰生物大分子，使其与先前未识别的小分子相互作用的过程，仅由人为设计的药物激活的受体（DREADD）是其主要研究工具，包括与G(i/o)蛋白偶联的抑制性毒蕈碱受体DREADD（hM4Di）和与G(q)蛋白偶联的兴奋性受体DREADD（hM3Dq）。hM4Di的激活会导致G蛋白门控的内向钾离子通道开放，并通过诱导膜超极化来抑制神经元电位。相反，hM3Dq通过磷脂酶C（PLC）依赖机制使神经元去极化，增加CA1锥体神经元的放电率。

化学遗传学可以以一种非侵入性的方式调节和操控特定神经元回路的活性。此外，与其他技术相比，DREADD介导的神经活动的抑制和激活允许通过内源性细胞内信号传导机制进行更自然的上、下调。然而，由于对不同脑区和细胞类型中DREADD表达的异质性理解不足，以及关于长期应用DREADD是否可能导致内源性信号转导异常，在DREADD应用于临床试验之前，仍需进一步地研究。最近，研究人员开发了一种磁控化学遗传学方法，通过改变磁场实现深脑区域的局部药物可控释放，从而可以选择性地调节神经。

6.基因治疗

（1）基因补充

原则上，用突变基因的健康拷贝补充基因可以治疗功能丧失性（Loss of Function，LOF）突变。研究人员利用细胞周期蛋白依赖性激酶样5（CDLK5）敲除小鼠模型，AAV载体递送人类CDKL5基因进行基因补充，成功改善了疾病表型。此外，在SCN1A基因新发突变的Dravet综合征（婴儿严重肌阵挛性癫痫）小鼠模型中，使用AdV介导的SCN1A基因递送减少了自发性癫痫发作频率和死亡率。

癫痫基因治疗的治疗效果主要取决于载体的靶向性和启动子的特异性。目前，已经开发出了多种基因递送方法，包括病毒载体和非病毒载体。病毒载体通常具有较高的转导效率，但容易引起免疫和毒性问题。相比之下，非病毒载体具有较低的免疫原性、更大的递送量和更简单的生产过程，但它们对特定组织的转染效率通常较低。

对于有癫痫发作的个体，使用基因改造方法控制癫痫发作可能是有效的。现有研究通过设计特定的启动子、靶向转基因的下游microRNA以及自动调节基因，提高治疗准确性，并已取得积极结果。

（2）RNA制备

微小RNA分子（miRNA）调控的失衡与癫痫发展有关，对单个miRNA的操控能够影响细胞进程。在一种发育性癫痫性脑病（DEE）的Dnml小鼠模型中，对携带Dnml靶向治疗性microRNA的自互补AAV（scAAV）进行基因治疗测试，其中未治疗或注射了对照物的健康小鼠通常在3周龄时出现生长延迟、严重共济失调和致命的强直-阵挛性发作。在培养的神经元中过表达miR-128可以减少神经递质的释放，并可能在潜伏期和复发期对KA诱导的癫痫发作产生神经保护作用。因此，miR-128可能是癫痫治疗的候选分子靶点。除了miRNA外，反义寡核苷酸（ASO）也是改变RNA表达的有效治疗药物。目前，在基因治疗中进展最快的TANGO ASO疗法主要用于治疗由SCNIA突变引起的Dravet综合征。通过脑室内注射TANGO ASO，Dravet综合征小鼠的癫痫发作次数和癫痫猝死（SUDEP）率成功降低，抑制性神经元的放电也得到了改善。基于ASO的治疗也作为KCNTI-DEE的潜在精准治疗手段，与用对照ASO（非杂交序列）治疗的小鼠相比，在对有症状的小鼠进行单心室注射Kcntl gapmer ASO后，发现该小鼠癫痫发作频率显著降低，行为障碍得到改善，总体生存期延长。

7.基因编辑策略

（1）传统基因编辑技术

基因编辑技术可以直接靶向并修复癫痫中的致病突变基因，初步研究表明，锌指核酸酶（ZFN）技术和类转录激活因子效应核酸酶（TALEN）技术在细胞模型中具有治疗癫痫的潜力。CRISPR基因编辑技术已成功应用于有丝分裂后神经元的基因治疗。一些研究已通过CRISPR/Cas9系统敲除了NMDAR亚基蛋白GluN1的基因，成功影响了NMDAR的功能。CRISPR/Cas9可以产生双链断裂（DSB），这些断裂可以通过非同源末端连接（NHEJ）或同源定向修复（HDR）进行复原。研究表明，通过使用基于NHEJ的同源独立靶向整合（HITI）和Tild-CRISPR，能够介导脑组织中的精准靶向修复。此外，研究人员还使用AAV装载的基因编辑系统，在成熟神经元中精准地进行基因组编辑，这项技术被称为vSLENDR。该技术不仅克服了传统基因编辑方法的局限性，还在基础性和变革性神经科学研究领域具有广泛应用。

（2）单碱基编辑技术

单碱基基因编辑技术能够直接校正突变位点，具有更高的编辑效率、准确性和更低的脱靶率。由于不存在双链断裂（DSBs），碱基插入或缺失（indels）的发生率则更低。因此，单碱基编辑技术已成为生命科学中的热门话题。目前，DNA和RNA碱基编辑器的工具箱已能够实现A>G、A>I、C>T、C>G和C>U地转换，为单基因点突变引起的癫痫等疾病提供了治疗潜力。然而，该技术对基因点突变的修饰受到PAM序列和编辑窗口的限制，容易导致错误修饰。最近的一项研究表明，通过腺嘌呤碱基编辑器校正的致病性单核苷酸变异（SNVs）中，大约有一半的校正准确率≥50%，而在编辑窗口中存在多个靶碱基的SNV子集中，只有26%的SNV以≥50%的准确率被校正。幸运的是，在缩小编辑窗口和扩大PAM序列识别范围方面已取得了显著进展。此外，研究人员还开发了几种新的递送材料，以提高碱基编辑技术的效率。

（3）表达调控与表观遗传调控

通过表观遗传技术调节基因表达是治疗癫痫的一种有前景的方法。一种有效方法是将dCas9与表观遗传修饰酶融合，直接催化DNA或组蛋白的表观遗传修饰，从而调节基因表达。2018年，研究人员利用这项技术研究了脆性X综合征（FXS），通过使用甲基化编辑工具去除了患者来源的诱导多能干细胞（iPSCs）和分化神经细胞中的CGG重复序列（超过450个重复）的甲基化，恢复了FMRI基因的表达。此外，神经细胞的过度兴奋表型也恢复正常，这表明该方法可以成功应用于神经元的修饰。另外，还可以通过dCas9与PR结构域包含蛋白9（PRDM9）和端粒沉默1样干扰物（DOT1L）的融合实现组蛋白的稳定甲基化，以重新启动表观遗传沉默基因的表达。据报道，dCas9与赖氨酸特异性脱甲基酶1（LSD1）的融合可以诱导增强子的组蛋白去甲基化，导致靶基因表达的下调。这些基于核酸酶的表观基因组编辑器具有高安全性和特异性，且没有明显脱靶效应，为表观遗传修饰和潜在治疗奠定了坚实基础。

基因编辑技术在治疗癫痫方面具有显著优势，但仍面临重大挑战和伦理问题。目前的CRISPR/Cas9编辑方法可能导致不可预测的后果，如染色体不稳定等。尽管最新研究提出了减少染色体丢失的方法。然而，对优生学和长期遗传后果的担忧限制了其在人类中的应用。未来需要更深入的研究和更广泛的监督来确保CRISPR技术的安全性和有效性。

（4）线粒体疾病的基因治疗

癫痫可能是线粒体疾病的主要表现，也可能是多系统临床表现的一部分。由于线粒体DNA（mtDNA）的异质性，针对mtDNA引起的线粒体疾病的基因治疗有两种方法。第一种方法是通过补充临床阈值以上的受损基因对应的正常基因来恢复线粒体功能。第二种方法则是通过消除或纠正突变的mtDNA来增加正常mtDNA的比例，从而修复线粒体。对于前者，有研究使用携带编码人烟酰胺腺嘌呤核苷酸（NADH）泛醌氧化还原酶亚基4（ND4）线粒体基因的AAV转染G11778A突变的LHON细胞，成功恢复了ATP合成的缺陷。随后将该构建体注射到小鼠体内，导致视网膜神经元中广泛表达，并减轻了由突变ND4同源物引起的视力丧失和视神经萎缩。对于后者，锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活样效应物核酸酶（TALENs）已被用于消除突变的mtDNA，从而改善小鼠的线粒体疾病。未来，还应该开发更有效、更高效的递送方法，以确保转基因核酸在线粒体中的长期表达。对于线粒体疾病的基因编辑疗法，考虑到表观遗传修饰的复杂机制以及线粒体突变的微异质性或细胞内和细胞间异质性，应该谨慎分析基因编辑技术在某些线粒体疾病中的应用。

三、临床研究

目前，癫痫基因疗法的临床试验主要集中在通过促进抑制性受体的表达或降低兴奋性受体的表达来调节癫痫表型。首个获批的基因疗法试验使用慢病毒（LV）载体在兴奋性神经元中递送EKC（NCT04601974），发现在局灶性新皮质癫痫和TLE模型中均有效，并于2023年获批进行临床Ⅰ/Ⅱa期试验。同样，ETX101（一种增加SCNIA基因表达的转录因子）在上调正常SCNIA等位基因的产生方面取得了显著成功，并已获得美国FDA授予的“孤儿药资格认定（ODD）”和“罕见儿科疾病资格认定”，用于治疗Dravet综合征。在Dravet综合征模型的临床前研究中，表达ETX101的AAV9载体减少了自发性癫痫发作频率并延长了生存期，证实了该递送系统的靶向性和安全性。此外，Spark Therapeutics公司一种基于CG01和神经肽NPY共同递送的AAV基因治疗产品已获授权，成功完成了临床前剂量反应研究、慢性癫痫模型的概念验证研究、药代动力学研究、学习和记忆研究以及高级临床前阶段的细胞倾向性研究。除了上述进展外，人们对神经元蜡样脂褐质沉积症（MFSD8 c.1102G>C/c.IVS6insSVA）儿童癫痫的ASO个体化治疗方法越来越感兴趣。通过多学科合作，开发了Milasen并鞘内给药，起始剂量为3.5mg，大约每两周增加一次，直至42mg。再给予两次额外负荷剂量，然后大约每三个月给予一次维持剂量。该方案帮助稳定了神经和神经精神病学功能，并减轻了癫痫发作负担。随着对癫痫和基因治疗机制的不断研究，越来越多的潜在基因治疗靶点被发现，极大地增加了对患者进行靶向治疗的可能性。值得注意的是，其他方法也已进入首次人体临床试验，迎来了癫痫基因治疗的新时代（表2）。

表2 特定基因突变癫痫患者治疗相关药物的临床进展

（图片来源：Cai AJ, et al, World J Pediatr, 2024）

 

 

 

四、癫痫基因治疗的未来发展

1.转基因表达控制

在癫痫基因治疗中，细胞特异性、时间特异性（即按需表达）以及表达水平是转基因表达微调是目前面临的临床挑战。在癫痫基因治疗临床应用之前，必须考虑以下重要因素：确保转基因在特定细胞群体中表达，避免固定的基因表达水平以降低剂量不足或过量的风险，并根据特定患者的表型来调节基因表达。目前，为了提高蛋白质翻译效率，正在考虑一系列方法，如衣壳工程、转基因盒修饰、转基因表达去靶向和密码子优化。研究人员利用活性依赖性启动子（c-fos）来即时激活过度活跃神经元中钾离子通道的表达，以响应异常的神经元活动，从而在不影响正常神经元功能的情况下降低神经元的兴奋性，产生持续的抗癫痫效果。

在基因治疗能够正式进入临床试验之前，确定最合适的干预时间是至关重要的。基因干预可能只有一个狭窄的有效治疗时间窗，超出这个时间窗后，疾病表型的改善可能微乎其微。此外，癫痫往往继发于或伴随其他神经疾病，仅治疗癫痫是否能改善其他表型尚不清楚。癫痫的病因多种多样，病理组织中的遗传变化可能高度可变，这使得为个体设计基因靶向工具变得复杂，尤其是对于非遗传原因引起的癫痫。即使遗传原因明确，如Dravet综合征，患者基因组中的其他遗传变异也可能影响病理的发展。因此，需要对病因和症状的治疗方案进行仔细评估。

2.临床试验模型的局限性与伦理

对于癫痫基因治疗而言，建立稳定的临床前动物模型至关重要。CRISPR-Cas9等基因编辑技术使得遗传性癫痫小鼠和斑马鱼模型的生成更加高效和便捷。然而，动物实验无法完全模拟人类表型。神经系统发育的某些关键阶段、疾病机制以及突变的全部病理生理后果在动物模型中无法完全体现，它们也无法完全模拟人体对基因治疗的反应能力。就目前而言，在成本、有效性和基因保守性方面，小鼠和大鼠仍然是模拟人类神经遗传性疾病的最有力候选生物。近年来的技术进步，如基于反向转化生物标志物的动物表型可塑性模型的构建，可能有助于促进动物实验结果向临床的转化。诸如自动射频识别（RFID）辅助笼内监测系统识别癫痫表型或多种模型的协同验证等方法，有助于获得更精确的临床前结果。由于物种间普遍存在差异，非人灵长类动物已成为基因治疗的理想模型。然而，它们的使用存在伦理争议，且近交大型动物模型在研究中的变异性较大。患者来源的诱导多能干细胞（iPSC）诱导的大脑类器官被认为是基因治疗的有效研究模型，因为它们具有人类遗传背景，并且可以评估小鼠大脑中不存在的神经元细胞类型（如放射状胶质细胞）。目前，已经建立了许多遗传性癫痫的大脑类器官，并在疾病建模、机制阐明以及药物筛选或测试方面显示出巨大潜力。

五、总结

文章深入探讨了传统基因治疗干预手段在癫痫治疗领域的应用现状及其局限性，着重强调了选择性靶向减少神经元异常放电作为癫痫预防策略的核心价值，进一步阐述了癫痫与其他疾病之间的潜在关联、遗传性癫痫的遗传变异特性。此外，文章还聚焦于癫痫基因治疗所面临的挑战与最新进展，强调了分子生物学、遗传学、基因编辑技术、载体递送系统等关键领域在推动癫痫基因治疗发展中的不可或缺作用。同时，也提及了新兴技术在临床实践中的初步应用及其展现出的巨大潜力。癫痫基因治疗的未来发展非常有前景，跨学科合作将是充分挖掘其治疗潜力、推动该领域持续进步的关键所在。