中国科学家揭示NMDA受体三维结构 有助于治疗神经精神疾病

近期，中国科学院脑智卓越中心的研究团队在NMDA受体的三维结构研究方面取得了重大突破。他们成功从成年哺乳动物的大脑皮层和海马中提取内源NMDA受体，并首次以原子分辨率展示其结构。这一研究的成果为开发针对神经及精神疾病的新型治疗药物提供了重要理论基础，可能将在未来的医学研究中引发深远的影响。

NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）受体是一类对学习与记忆等认知功能至关重要的离子型谷氨酸门控通道。它们如同神经突触上复杂的“分子开关”，不仅参与神经发育和突触可塑性，还在情绪调节和认知过程中扮演着核心角色。这些受体调控着神经信号的传递，通过对钙离子的高通透性，在突触传递中起着至关重要的作用。

本项研究的关键在于，科研团队突破了以往仅限于异源重组表达系统的NMDA受体结构研究局限，首次实现了从大脑中提取并分析内源受体的能力。该研究团队通过抗体技术，成功富集了丰度极低的内源NMDA受体，并利用冷冻电镜（cryo-EM）技术，以原子级别解析了其三维结构，揭示了3种主要亚型的比例组成。这一发现揭示了NMDA受体的复杂性及其在不同生理状态下的功能整合。

研究显示，这三种主要亚型分别是GluN1-N2A-N2B三异四聚体、GluN1-N2B二异四聚体和GluN1-N2A二异四聚体，各自占据了45%、35%和20%的比例，强调了GluN2A和GluN2B亚基在生理状态下的重要功能。这与过去认为只有GluN1-2B向GluN1-2A转变的观点不同，当前研究结果表明，成年动物中GluN1-2A、GluN1-2B和GluN1-2A-N2B三种亚型共存，这一新的为学习和记忆的神经机制研究提供了更为细致的视角。

NMDA受体的功能障碍与多种神经精神疾病高度相关，例如癫痫、精神分裂症和自身免疫性脑炎等。由于NMDA受体在学习和记忆、情绪调节等一系列认知功能中扮演的关键角色，使其成为了脑疾病领域药物开发的重要靶点。目前已经有针对NMDA受体的药物进入临床应用，如氯胺酮和美金刚等，这些药物正是通过调节NMDA受体的功能来缓解患者的症状。

本次研究通过明确NMDA受体的组装机制和生物物理特性，为开发更具针对性的NMDA受体药物奠定了基础。研究团队的发现揭示了GluN2B亚基在不同受体中的构象差异，这一发现不仅为理解NMDA受体的功能多样性提供了分子基础，也为设计具有亚型特异性的化合物指明了方向。这将有助于提高NMDA受体药物的靶向性，从而提升其治疗效果，并减少潜在副作用。

作为研究的一部分，科学家们将进一步探讨NMDA受体介导的突触可塑性和学习记忆的机制。这项研究的意义不仅仅在于学术界的理论拓展，更在于其潜在的临床应用前景，可能为一系列神经精神疾病的治疗方案开辟新路径。

整体而言，这项研究既是对NMDA受体基础研究的深入探索，也为临床医学的发展提供了重要支撑。随着研究的持续深入，科学家们可能会在不久的将来迎来针对各类神经精神疾病的新型精准治疗手段，为患者带来福音。

研究结果的论文已于日前在线发表于国际学术期刊《细胞》上，有助于引发更广泛的关注与讨论，推动相关领域的进一步研究。如果您想深入了解这一研究的细节，可以参考相关的学术期刊或参与相关领域的研讨会。

本研究的进展不仅彰显了中国科学家在生命科学领域的创新能力，同时也为全球相关领域的研究提供了重要的参考和借鉴。随着研究的不断推进，我们期待看到这些科学发现如何在实际医疗中发挥重要作用。