【研究目的】　　遗传性智能障碍疾病——脆性X综合征（FXS）的一个显著特征是神经元的高兴奋性，可产生多动症、对刺激的敏感性增加及癫痫的高发生率等临床症状，但这些症状的分子机制尚未明确。FXS是由于脆性X智能低下蛋白（FMRP）表达缺失引起的。FMRP是一种 RNA结合蛋白，可以通过调节多种树突蛋白的合成继而影响神经元树突的可塑性。A型钾通道在调节神经元兴奋性，尤其在树突兴奋性中起关键作用，Kv4.2通道是A型钾通道树突型的主要组成部分。Kv4.2通道的功能变化参与或导致神经元兴奋性增加甚至癫痫的发生。近期研究证实， FMRP可调节Kv4.2通道的表达。由于Kv4.2通道具有复杂的时间和空间分布特征，我们推测在不同的发育阶段，Kv4.2表达和功能的不同导致A型钾通道的变化，进而改变了神经元的兴奋性，导致FXS兴奋性增高的症状。因此我们比较幼年（出生后10天）和成年（出生后30天）Fmr1敲除鼠（KO）与野生型小鼠（WT）皮层锥体神经元的电生理特性及A型钾通道的差别，并且观察Kv4.2蛋白表达的变化，探讨A型钾通道与脆性X综合征神经元兴奋性增高之间的关系。　　【实验方法】　　1、制备幼年和成年KO与WT小鼠急性脑片；　　2、应用全细胞膜片钳技术记录急性脑片皮层锥体神经元的自发性放电与诱发性放电，以及钾电流。比较KO与WT小鼠在不同条件下的放电特性，以及细胞膜钾电流的大小；　　3、应用常规免疫组化和Western Blotting方法检测幼年和成年KO与WT小鼠皮层Kv4.2蛋白的表达情况。　　【研究结果】　　1、急性脑片中的KO小鼠皮层锥体神经元在正常ACSF灌流下自发放电频率显著增高（P<0.05），幼年期较为显著。动作电位峰值未见差异，动作电位时程延长。在无镁 ACSF灌流条件下，KO小鼠神经元出现癫痫样事件（SLE）和高频爆发性放电(Burst firing)的次数显著增加（P<0.05）。　　2、利用电流钳技术对KO小鼠神经元进行诱导刺激，结果发现与WT小鼠比较，较小注入电流可诱导KO小鼠神经元产生动作电位；在去极化条件下，动作电位的发放频率显著增加；动作电位的后超极化电位幅度（AHP）降低；差异均具有统计学意义（P<0.05）。　　3、利用电压钳技术记录KO小鼠神经元的钾电流，结果显示瞬时外向钾电流（Isa）显著减少（P<0.05），稳定钾电流（Iss）未见显著差异。　　4、免疫组化和Western Blot显示KO小鼠皮层Kv4.2蛋白表达水平较WT小鼠降低，成年小鼠Kv4.2的表达水平较幼年高，差异具有显著性（P<0.05）。　　【结论】　　1. Fmr1敲除鼠神经元兴奋性增高，表现为自发放电频率增高、动作电位时程延长、AHP和基强度降低；　　2.在无镁诱导下，Fmr1敲除鼠神经元放电模式改变，表现为 SLEs和 burst discharge等癫痫样放电显著增加；　　3. Fmr1敲除鼠神经元瞬时外向钾电流（Isa）减少，皮层神经元Kv4.2表达下调，可能是Fmr1敲除鼠神经元兴奋性增加、癫痫易感性增加的重要机制之一。