研究人员利用小鼠模型对八种腓骨肌萎缩症（Charcot-Marie Tooth disease, CMT）亚型进行了神经肌肉接头（neuromuscular junction, NMJ）表型分析，结合形态学观察与重复神经刺激（repetitive nerve stimulation, RNS）下的肌电图（electromyography, EMG）评估，探讨NMJ功能异常在不同遗传亚型中的作用。结果显示，携带Gjb1Y/Δ2（CMT1X）及Yars1E196K/E196K（diCMTC）突变的小鼠未检测到NMJ形态或突触传递异常；Ighmbp2Y918S/Y918S（CMT2S）及Pla2g6M1J/M1J（婴儿神经轴索营养不良）小鼠虽表现神经肌肉表型，但未发现突触传递或解剖结构缺陷；PMP22过表达的转基因模型（CMT1A）在高频率刺激下出现EMG衰减，提示可能涉及NMJ功能受损；Gars+/ΔETAQ（CMT2D）、Nadk2S330P/S330P（超罕见神经肌肉病）及Nefl+/N98S（CMT2E）模型分别表现出显著的突触传递缺陷、与发病同步的EMG异常，以及突触前轴突终末畸形伴大型曲张样结构，且近端肌肉病变更为明显。跨模型分析显示趾长伸肌（extensor digitorum longus）在NMJ支配状态及肌肉萎缩方面具有相对抗性。研究结果表明，部分CMT亚型存在NMJ功能缺陷，临床评估患者NMJ功能有望识别可从增强突触传递治疗中获益的人群。
研究背景
腓骨肌萎缩症（Charcot-Marie Tooth disease, CMT）是一类临床与遗传高度异质的遗传性周围神经病，发病率约为1/2500，迄今已发现超过百种致病基因，表现为远端肢体肌无力、疲劳、肌萎缩及感觉障碍，多为长度依赖性神经病变，分为脱髓鞘型（CMT1）、轴索型（CMT2）及中间型。尽管运动神经元受累广泛，但作为运动神经元与骨骼肌信号传递的关键结构——神经肌肉接头（neuromuscular junction, NMJ）在CMT中的作用长期被忽视。近年临床单纤维肌电图研究显示部分CMT患者存在NMJ传递异常（抖动与阻滞），且在CMT2D小鼠模型中已证实突触前缺陷。鉴于NMJ功能改善类药物（如氨基吡啶类钾通道拮抗剂、乙酰胆碱酯酶抑制剂、ClC-1通道拮抗剂等）已在重症肌无力等疾病中应用，明确CMT亚型是否存在NMJ功能障碍对潜在治疗策略具有重要意义。该研究由The Jackson Laboratory团队完成，发表于《Neurobiology of Disease》。
关键技术方法
研究人员采用八种已发表且基因型明确的CMT及相关神经肌肉病小鼠模型，涵盖不同遗传亚型与发病时间进程。通过重复神经刺激（RNS）检测复合肌肉动作电位（compound muscle action potential, CMAP）振幅衰减作为NMJ传递缺陷的功能指标；结合免疫荧光标记突触前（抗SV2、抗神经丝中链抗体）与突触后（α-银环蛇毒素标记乙酰胆碱受体）结构，利用共聚焦显微镜定量分析NMJ形态与支配状态；部分模型引入神经元特异性荧光报告品系（Thy1-YFP、Thy1-Mito-CFP）追踪轴突与线粒体分布；在体行为学测试评估握力与悬挂耐力；电镜观察超微结构变化；统计学分析采用ANOVA及非参数检验比较组间差异。
研究结果
3.1 八种CMT及相关神经肌肉病小鼠模型的NMJ缺陷筛选
通过RNS与形态学分析，将模型分为无NMJ缺陷、非特异性缺陷及明确NMJ功能障碍三类，并建立表型时间表，发现趾长伸肌（EDL）在多数模型中受保护。
3.2 无NMJ显著改变的小鼠模型
Gjb1 Y/Δ2 （CMT1X）与Yars1 E196K/E196K （diCMTC）在任何时间点均未出现CMAP衰减或NMJ形态异常；Ighmbp2 Y918S/Y918S （CMT2S）与Pla2g6 M1J/M1J （INAD）虽有远端轴索变性及NMJ失支配，但无特异性突触传递缺陷；PMP22 过表达（CMT1A）仅在高频率刺激下出现CMAP衰减，可能与脱髓鞘导致的传导阻滞有关。
3.3 Gars+/ΔETAQ 小鼠（CMT2D）的严重突触功能障碍与线粒体减少
该模型在所有刺激频率下均出现显著CMAP衰减，基线CMAP降低，NMJ部分失支配与完全失支配比例增加，且运动神经元胞体、轴突及突触前末梢的线粒体密度显著降低。
3.4 Nadk2S330P/S330P 小鼠（罕见神经肌肉病）的短暂性NMJ缺陷
症状出现初期（5周龄）低频率RNS即可诱发CMAP衰减，伴随NMJ急性失支配，后期部分肌肉（如EDL、LAL）恢复支配，但其他肌肉（如比目鱼肌、跖肌）持续严重变性，呈现肌肉间异质性。
3.5 Nefl+/N98S 小鼠（CMT2E）的突触前形态异常
该模型无明显CMAP衰减，但NMJ突触前出现富含神经丝亚基的大型曲张结构，近端肌肉尤为显著，且这些结构不总是与突触后膜接触，提示可能不参与递质释放。
讨论与结论翻译
研究结果表明，并非所有CMT及相关神经肌肉病模型均存在NMJ缺陷，但在CMT2D、罕见NADK2相关疾病及CMT2E中观察到功能性或结构性NMJ异常，其中线粒体功能可能在突触稳定性中发挥关键作用。不同模型间肌肉易感性存在差异，EDL在多数情况下相对抗性。鉴于已有药物可改善NMJ传递，临床评估CMT患者的NMJ功能有助于识别潜在受益人群，为亚型特异性治疗提供依据。
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