2025年4月1日蒋若天团队在Molecular Psychiatry杂志上发表文章揭示了Ezrin介导星形胶质细胞分支结构重塑在全身麻醉引起意识丧失中作用机制。

1、七氟烷可逆性减少星形胶质细胞精细分支结构
在接受2.5%七氟烷麻醉后小鼠体感皮层星形胶质细胞精细分支结构显著减少，在恢复意识后这种结构障碍也随着消失，表明全麻引起皮层星形胶质细胞结构障碍具有可逆性。电子透射显微镜实验发现七氟烷麻醉后星形胶质细胞与兴奋性、抑制性突触的接触显著减少。

分子实验结果发现七氟烷麻醉后小鼠皮层Ezrin蛋白总蛋白水平未发生变化，但其磷酸化水平显著降低。进一步实验发现七氟烷的麻醉后小鼠皮层星形胶质细胞钙离子活性显著降低。利用化学遗传学慢性激活麻醉后小鼠星形胶质细胞后可增加其钙离子活性，促进小鼠恢复意识，并能增加Ezrin蛋白磷酸化水平，星形胶质细胞的分支结构也增多。
 

图1、七氟烷可逆性减少星形胶质细胞精细分支结构

2、七氟烷通过抑制Ezrin蛋白磷酸化水平减少星形胶质细胞分支结构
研究人员利用工具小鼠特异性敲除星形胶质细胞Ezrin蛋白（简称Ezr-cKO小鼠），该敲除小鼠星形胶质细胞分支结构减少，与突触的结构也减少。脑电图记录小鼠在清醒、麻醉和苏醒后的脑电活动，结果发现麻醉后Ezr-cKO小鼠的爆发抑制率增多（深度麻醉的指征），其苏醒的时间延长。然而，过表达野生型小鼠星形胶质细胞Ezrin蛋白并不引起星形胶质细胞分支结构障碍。

Ezrin蛋白在苏氨酸567（T567）处的磷酸化使它能够与质膜中的F-肌动蛋白结合。利用病毒工具特异性增加星形胶质细胞Ezrin蛋白T567磷酸化表达后可增加Ezrin总蛋白水平，降低内源性Ezrin蛋白磷酸化水平。此外，过表达星形胶质细胞Ezrin蛋白T567（简称Ezrin-T567A过表达小鼠）可减少星形胶质细胞分支结构，减少与突触的接触，延长麻醉后苏醒时间。
 

图2、七氟烷通过抑制Ezrin蛋白磷酸化水平减少星形胶质细胞的分支结构

3、抑制Ezrin蛋白磷酸化增强七氟烷对兴奋性神经元的抑制作用
电生理实验结果表明七氟烷麻醉后小鼠微小抑制性突触后电流频率下降，Ezrin-T567A过表达小鼠也可出现这种下降。荷包牡丹碱均可引起野生型小鼠和Ezrin-T567A过表达小鼠强直性GABA电流，但麻醉后Ezrin-T567A过表达小鼠强直性GABA电流更强。七氟烷麻醉后野生型小鼠皮层兴奋性神经元钙离子活性显著降低，在Ezrin-T567A过表达小鼠加剧了这种降低，表明过表达Ezrin-T567A增强了对皮层兴奋性神经元的抑制作用。

图3、抑制Ezrin蛋白磷酸化增强七氟烷对兴奋性神经元的抑制作用

4、总结
本文发现全麻通过降低Ezrin蛋白磷酸化水平引起皮层星形胶质细胞可逆性的分支结构减少，降低星形胶质细胞与神经元的接触。在抑制Ezrin蛋白磷酸化水平可增强麻醉对皮层兴奋性神经元的抑制作用，延长苏醒时间。

创作声明：本文是在原英文文献基础上进行解读，存在观点偏向性，仅作分享，请参考原文深入学习。

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