癫痫主要病理机制及其相关微RNA的研究进展

微RNA(miRNA)广泛参与癫痫病理机制中的炎症反应、神经细胞凋亡、胶质细胞功能异常、突触重构等过程。miRNA通过调控白细胞介素1、干扰素α、肿瘤坏死因子α等参与癫痫炎症反应;机体通过上调促凋亡miRNA和下调抗凋亡miRNA的表达影响细胞凋亡,促使癫痫发作;miRNA调节胶质细胞发育,引起胶质细胞功能异常,引起癫痫发作;miRNA也可以通过合成蛋白质、共价修饰已有蛋白质及再利用膜受体等方式影响突触重构而促发癫痫。     

DBS对海人酸癫痫大鼠突触外GABAA受体亚基的影响

目的研究DBS治疗对海人酸癫痫大鼠大脑中突触外GABAA受体δ亚基分布与表达的影响,为癫痫的发病机制与DBS的治疗机制的研究提供参考。方法雄性SD大鼠24只,随机分为正常对照组、癫痫组、DBS治疗组。通过免疫组织化学方法检测突触外GABAA受体δ亚基在大鼠大脑中的分布与表达量的变化。结合大鼠脑电信号的采集分析以及病理形态学观察,分析DBS在癫痫治疗中的作用以及对突触外GABAA受体δ亚基的影响。结果 DBS治疗组大鼠癫痫发作次数(6.01±4.87,n=8)明显低于癫痫对照(17.31±4.59,n=8),P<0.05;DBS治疗可有效抑制癫痫大鼠海马异常放电;DBS治疗组(463.62±38.41,n=8)大鼠海马神经元坏死及胶质细胞增生程度较癫痫组轻(357.12±20.50,n=8)(P<0.05);正常对照组大鼠脑组织突触外GABA受体δ亚基主要分布在海马(IOD=30.96±2.73,n=8)与丘脑腹外侧核(IOD=32.85±2.35,n=8)。癫痫组大鼠脑组织海马(IOD=12.31±1.72,n=8)及丘脑腹外侧核(IOD=22.39±1.94,n=8)突触外GABA受体δ亚基表达下降。DBS治疗组的丘脑腹外侧核(IOD=35.91±3.97,n=8),海马区(IOD=22.74±2.08,n=8)突触外GABA受体δ亚基表达比癫痫组表达增高(P<0.05)。结论丘脑底核DBS治疗可以通过改变大脑突触外GABA受体δ亚基的表达,抑制癫痫大鼠海马的异常放电,减轻癫痫大鼠海马神经元病理变化,起到对癫痫的治疗作用。     

BDNF通路介导经颅磁刺激影响老龄小鼠脑海马神经元突触可塑性

目的:海马突触可塑性降低与脑老化引起的认知功能降低密切相关。已知突触结构功能可塑性是认知的生物学基础,突触蛋白的变化可反映突触结构变化,而突触蛋白上游的调控因子及作用通路不明。经颅磁刺激(TMS)作为无痛、非侵入性的理疗手段,临床可改善神经系统与精神疾病的认知障碍,而基础研究初步证实其与神经重塑相关,但作用机制不明。方法:以15月龄雄性Swiss小鼠为研究对象,实施低频(1Hz)TMS,观察老龄动物空间学习认知行为(Morris水迷宫)、海马突触形态(突触超微结构)、突触蛋白(SYN、GAP43)及上游信号通路(BDNF通路)表达情况。结果:本研究行为学结果表明,TMS可改善老龄小鼠空间学习与记忆能力的损伤;透射电镜(TEM)结果显示TMS可改善老龄小鼠脑海马神经元的生存状态,并影响突触超微结构(增加海马突触密度和PSD平均厚度);分子生物学结果显示,TMS可上调突触蛋白SYN、GAP43免疫阳性产物表达与转录,并激活BDNF-Trk B通路;相关性统计学分析证实BDNF表达转录与认知呈正相关。结论:上述结果提示TMS可能通过BDNF信号通路调节小鼠海马神经元突触蛋白表达、影响突触超微结构、改善认知行为。本研究从海马突触重塑角度揭示TMS改善老龄脑认知能力的作用,从突触形态、突触神经递质传递能效及突触信号转导通路的变化等多层次阐明磁刺激影响可塑性的机制,明确TMS对神经网络重建和再生的作用。     

DBS对海人酸癫痫大鼠突触外GABAA受体亚基的影响

目的研究DBS治疗对海人酸癫痫大鼠大脑中突触外GABAA受体8亚基分布与表达的影响,为癫痫的发病机制与DBS的治疗机制的研究提供参考。方法雄性SD大鼠24只,随机分为正常对照组、癫痫组、DBS治疗组。通过免疫组织化学方法检测突触外GABAA受体8亚基在大鼠大脑中的分布与表达量的变化。结合大鼠脑电信号的采集分析以及病理形态学观察,分析DBS在癫痫治疗中的作用以及对突触外GABAA受体8亚基的影响。结果DBS治疗组大鼠癫痫发作次数（6．01．4-4．87,n=8）明显低于癫痫对照（17．314-4．59,／7,=8）,P〈0．05;DBS治疗可有效抑制癫痫大鼠海马异常放电;DBS治疗组（463．62-I-38．41,n=8）大鼠海马神经元坏死及胶质细胞增生程度较癫痫组轻（357．12±20．50,n=8）（P〈0．05）;正常对照组大鼠脑组织突触外GABA受体8亚基主要分布在海马（IOD=30．96±2．73,／7,=8）与丘脑腹外侧核（IOD=32．85±2．35,／n=8）。癫痫组大鼠脑组织海马（IOD=12．31±1．72,n=8）及丘脑腹外侧核（IOD=22．39±1．94,n=8）突触外GABA受体8亚基表达下降。DBS治疗组的丘脑腹外侧核（IOD=35．91±3．97,n=8）,海马区（IOD=22．74±2．08,n=8）突触外GABA受体8亚基表达比癫痫组表达增高（P〈0．05）。结论丘脑底核DBS治疗可以通过改变大脑突触外GABA受体8亚基的表达,抑制癫痫大鼠海马的异常放电,减轻癫痫大鼠海马神经元病理变化,起到对癫痫的治疗作用。     

TRPV1:癫痫治疗的潜在靶点

癫痫是一种常见的神经系统慢性疾病,迄今为止其病因及发病机制还未完全明确,尚缺乏有效的治疗方法。目前临床主要依靠药物控制癫痫发作,但抗癫痫药物无法预防病灶的形成和疾病的发展过程,只有减缓癫痫发作的症状。近年来,研究发现非选择性离子通道在癫痫的发病机制中起重要作用,现已证实非选择性阳离子通道被激活后可以使细胞膜处于持续去极化状态,并参与簇状放电、信号转导和突触传递等多项重要生理功能。瞬时感受器电位辣椒素受体1型(transient receptor potential vanilloid receptor 1,TRPV1)是瞬时感受器电位(transient receptor potential,TRP)通道家族成员之一,TRP通道是在细胞膜或细胞内的细胞器膜上的一类非选择性阳离子通道蛋白超家族。研究表明TRPV1与癫痫的发生机制密切相关,它有助于神经的调节,影响神经的兴奋性,包括静息膜电位、神经递质释放和突触的可塑性。因此我们假设TRPV1可能在癫痫发生机制和病理发生过程中起着重要作用。     

铁离子诱发癫痫鼠脑海马胶质增生和突触重建

目的：探讨海马突触重建及胶质增生与创伤性癫痫发病机制的关系。方法：应用铁离子杏仁体注射制作创伤性癫痫模型，观察行为学和脑电图变化，免疫组织化学染色观察胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和突触素(p38)表达水平。结果：注射氯化铁5—7d后，87％的大鼠出现反复发作的自发性抽搐和癫痫样放电。注射侧海马锥体细胞大量脱失，双侧海马组织各区均有胶质细胞增生，齿状回突触重建，这些变化持续到30d。结论：杏仁体注射铁离子可成功诱发癫痫，铁离子继发引起的海马组织的神经元脱失、反应性胶质细胞增生和异常的神经元放电环路，可能是形成慢性自发性癫痫的病理学基础。     

RFWD2调控小鼠大脑皮层神经元树突发育及树突棘形成的功能效应

目的 探讨环指和色氨酸-天冬氨酸重复序列结构域2（RFWD2）差异表达对小鼠大脑皮层神经元树突发育及树突棘形成的功能效应。方法 利用免疫荧光鉴定RFWD2在小鼠全脑的定位及表达谱,通过RFWD2与神经元突触蛋白的共定位,明确其在神经元的细胞定位。通过电转染RFWD2-Myc过表达与shRNA载体,分析其对体外培养小鼠大脑皮层神经元树突发育、树突棘形成与突触功能的影响及作用机制。结果 RFWD2在小鼠大脑皮层与海马区均高表达,与突触形成具有明显的正相关性。RFWD2在神经元的突触前膜及后膜均有表达,与神经元树突的长度、分支数量与复杂性呈正相关。与对照组相比,RFWD2 过表达显著降低了神经元突触蛋白数量［突触小泡蛋白（SYN）4.5±1.2 vs 17.2±2.4/10 μm,P<0.01;突触后致密蛋白（PSD95）：2.1±0.3 vs 8.5±1.3/10 μm,P<0.01］;而RFWD2抑制表达显著增加了突触蛋白数量（SYN：19.6±2.6/10 μm,P<0.05;PSD95：11.5±1.1/10 μm,P<0.05）。与对照组和RFWD2过表达相比,RFWD2抑制表达降低了树突棘的数量（4.3±0.2 vs 6.2±0.5/10 μm,P< 0.05;4.3±0.2 vs 6.9±1.1/10 μm,P<0.01）。结论 RFWD2可通过Pea3家族成员与c-Jun的泛素化影响突触蛋白的表达,调控小鼠大脑皮层神经元树突发育、树突棘形成与突触功能效应,为后期作为靶点开展神经系统疾病的治疗奠定基础。     

中枢胆碱能系统与癫痫发作关系的研究进展

乙酰胆碱是脑内主要的神经递质,对中枢神经系统似乎有兴奋和抑制双重作用,但以兴奋作用为主。动物实验表明,全身或局部应用胆碱能受体激动剂,或脑内微量注入乙酰胆碱可诱发动物惊厥发作,提示胆碱能神经递质在癫痫发作中可能发挥一定作用。此外,胆碱能神经元在癫痫发作中与其他中枢神经元如γ 氨基丁酸能神经元和谷氨酸能神经元也存在相互关系。目前,还没有出现应用于临床的、具有显著抗癫痫作用的抗胆碱能药物。但是,随着人们对烟碱受体与某些先天性及遗传性癫痫关系的深入认识,烟碱受体拮抗剂有望成为一种新型的抗癫痫药物。     

神经元-突触丢失与老年痴呆

阿尔茨海默病（AD）的基础和临床研究表明,老年斑和神经纤维缠结与痴呆程度无显著相关。在AD、血管性痴呆、额颞叶痴呆、路易体痴呆脑内均有明显突触丢失。神经元-突触丢失或突触丢失被认为是老年痴呆的主要原因。已发现Aβ和tau磷酸化过程中产生的寡聚体、突触外NMDA受体、含于突触后致密区的shank蛋白可导致突触丢失。因此,AD治疗的新方案包括：①用免疫治疗来清除Aβ寡聚体;②调节mTOR（一种使细胞存活的激酶）和UPS（泛素蛋白酶系统）活性,以维持突触蛋白的正常稳态平衡;③选择性激动突触NMDA受体或选择性拮抗突触外NMDA受体;④增加海马神经发生和增加突触新生。我们最近研究证明人参皂苷Rg1及其代谢产物Ppt能提高突触效能和结构可塑性,以及增加海马神经发生。提示该化合物有望成为防治神经元-突触丢失的药物。     

匹罗卡品诱导颞叶癫痫大鼠齿状回苔藓纤维出芽及突触重建

目的：探讨匹罗卡品致痫鼠大脑海马齿状回苔藓纤维出芽、突触重建及其与颞叶癫痫发生的关系。方法：急性诱导癫痫持续状态及慢性颞叶癫痫形成后,采用Neo-Timm银染观察苔藓纤维出芽及突触重建,并用原位杂交方法检测苔藓纤维出芽标志物生长相关蛋白（GAP-43）mRNA,用免疫组织化学方法检测突触重建标志物突触体素（P38）的动态变化。结果：癫痫持续状态后6~12 h,海马齿状颗粒细胞GAP-43 mRNA表达显著增高;从第7 d开始,P38免疫反应性在齿状回内分子层呈进行性增加,与Neo-Timm显示的异常苔藓纤维出芽一致,而此时颗粒细胞GAP-43 mRNA表达显著减少。结论：匹罗卡品癫痫发作后,在海马形成了异常的兴奋性环路从而为慢性高兴奋性产生及癫痫形成提供了结构基础。     

基因治疗与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性的神经退行性疾病,临床上表现为记忆和认知功能减 退、行为异常和语言功能障碍。其病理特点表现为神经元外β-淀粉样蛋白聚集形成老年斑、细胞内异常磷酸化的tau 蛋白聚集形成神经纤维缠结、神经元的缺失和脑血管淀粉样变性。目前用于AD临床治疗的药物有乙酰胆碱酯酶抑制 剂、NMDA受体拮抗剂、非甾体抗炎药等,这些药物仅能缓解AD的症状,而基因治疗通过载体介导的转基因技术可 以将DNA或RNA直接导入靶细胞,实现保护性或治疗性蛋白的表达及某些致病基因的沉默,从根本上治疗AD。     

神经末梢突触囊泡相关的调节蛋白

神经末梢突触囊泡释放神经递质是一个受到精细调控的过程,涉及多种蛋白质间的网络状相互作用,包括蛋白复合物的组装和构象调节、突触囊泡的定向性运输、囊泡入坞、膜融合、递质释放以及囊泡膜和蛋白的重摄取等,这一大循环里的每一步都离不开各种相关蛋白的相互作用。该文围绕这些调控蛋白的分子结构、生理功能以及蛋白间的相互作用作一综述。     

mTOR:吸入麻醉药影响学习记忆的一个可能靶点

雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种可以参与翻译调控和突触可塑性的蛋白激酶,在学习记忆中发挥着重要的作用,是吸入麻醉药影响学习记忆的可能靶点。学习记忆与突触可塑性的改变密切相关,而突触可塑性的改变主要表现在新的蛋白质的表达。雷帕霉素的相关研究表明,mTOR信号通路对突触可塑性发挥着重要的作用。因此,mTOR可能为阐述吸入麻醉药改善学习记忆的潜在机制提供依据,并为临床治疗提供方向。     

吗啡耐受大鼠海马结构M1受体、c-fos和CREB表达改变

目的观察大鼠海马结构在吗啡耐受中的作用。方法 SD大鼠20只随机分为两组:①对照组:背部皮下注射与耐受组等量的生理盐水;②耐受组:背部皮下一日三次逐日递增的注射盐酸吗啡,连续6天后,停止注射,处死全部大鼠,用免疫组化染色方法观察各组海马结构内的M1受体、环磷腺苷反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)和c-fos蛋白表达。结果①在光镜下,HE染色显示吗啡耐受组与对照组相比未发现海马结构形态学有异常改变。②耐受组与对照组相比,组织化学染色发现M1受体表达减少,而c-fos和p-CREB的蛋白表达增加。结论海马结构可能参与了吗啡耐受,这可能与海马结构的M1受体表达减少有关,也与转录因子c-fos和p-CREB激活表达有关。     

铜离子转运体1与铂类药物耐药的研究进展

铂类药物广泛应用于多种实体瘤的治疗,耐药是导致治疗失败最主要的因素之一。铜离子转运体(copper transporter 1,CTR1)是铜离子的特异性转运体,主要位于细胞膜,负责将铜离子泵入细胞。CTR1也是铂类药物的主 要转运体,在铂类药物耐药的发生中起重要的作用。CTR1的表达量、基因多态性及降解均会影响铂类药物耐药,因 此其可能成为预测铂类药物耐药的生物标志分子和克服铂类药物耐药的新靶标。     

电项针对慢性睡眠剥夺轻度认知障碍大鼠海马突触可塑性相关蛋白的影响

目的观察电项针对慢性睡眠剥夺(CSD)轻度认知障碍大鼠海马组织中突触素(SYN)、脑源性神经营养因子(BDNF)和酪氨酸激酶受体B(TrkB)蛋白表达的影响,探讨电项针改善CSD记忆损伤的作用机制。方法将24只雄性Wistar大鼠随机分为大平台对照组、模型组和电项针组,每组8只。模型组和电项针组采用改良的多平台水环境法制备模型,大平台对照组除平台表面有细密铁丝网外,其他条件与造模环境一致。电项针组选取两侧的风池和供血穴电针治疗,模型组和大平台对照组给予相同时间的捆绑固定,共14 d。Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力,免疫组化技术检测各组海马CA1区SYN、BDNF和TrkB蛋白的定性表达,Western blot技术检测各组海马区SYN、BDNF和TrkB蛋白的定量表达。结果造模后,模型组和电项针组大鼠逃避潜伏期较大平台对照组明显延长(P<0.05),经针刺治疗后,电项针组逃避潜伏期较模型组显著缩短(P<0.05)。免疫组化和Western blot结果显示,与大平台对照组相比,模型组大鼠海马SYN、BDNF和TrkB蛋白表达均明显减少(P<0.05);与模型组相比,电项针组大鼠海马SYN、BDNF和TrkB蛋白表达升高(P<0.05)。与大平台对照组大鼠相比,电项针组TrkB表达升高(P<0.05),SYN和BDNF表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论电项针能显著上调CSD轻度认知障碍大鼠海马区SYN、BDNF和TrkB蛋白的表达,增强海马突触可塑性。     

不同月龄阿尔茨海默病模型小鼠行为学改变与胆碱酯酶活性的关系

目的：研究不同月龄淀粉样前体蛋白（APP）转基因小鼠学习记忆功能,脑皮质,海马胆碱酯酶以及突触蛋白-Ⅰ的变化.方法：采用Morris水迷宫测试学习、记忆功能,比色法测定胆碱酯酶活性,免疫组织化学法测定突触蛋白-Ⅰ变化.结果：6,9,12mo APP阳性转基因小鼠（APP^＋）学习、记忆能力明显降低,9～12月龄降低尤为显著;皮层,海马胆碱酯酶活性降低,且皮层胆碱酯酶活性下降更为明显;海马CAⅠ区突触蛋白-Ⅰ的表达随着月龄的增加而减少.结论：APP转基因小鼠学习、记忆功能与海马内胆碱酯酶活性及突触蛋白-Ⅰ的表达呈负相关.说明在阿尔茨海默病（AD）的发病机制中乙酰胆碱的变化和神经突触的萎缩都是重要原因.     

电针“百会”“神庭”对血管性痴呆大鼠学习记忆能力和海马突触结构与相关蛋白表达水平的影响

目的 观察电针“百会”“神庭”对血管性痴呆（vascular dementia,VD）大鼠学习和记忆功能的影响,并从突触结构及突触相关蛋白表达水平的角度揭示其作用机制。方法 将35只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针穴位组、电针非穴位组和奥拉西坦组,每组7只。采用改良双侧颈动脉结扎模型,电针穴位组大鼠选择“百会”“神庭”两穴治疗,电针非穴位组大鼠选择固定非穴位刺激,每次电针30 min,每日1次,连续干预14 d;奥拉西坦组大鼠选择腹腔注射奥拉西坦,50 mg/kg,每日1次,连续14 d。采用Morris水迷宫检测各组大鼠学习和空间记忆能力;透射电子显微镜观察各组大鼠海马CA1区突触结构;Western blot检测各组大鼠海马突触后致密蛋白95（postsynaptic density protein 95, PSD95）、GluA1、GluN2B和磷酸化GluN2B蛋白表达水平。结果 与假手术组比较,模型组大鼠学习期逃避潜伏时间延长,测试期跨越平台次数减少,目标象限停留时间显著缩短,大脑质量显著增加,海马CA1区突触结构数明显减少,海马PSD95、GluA1、GluN2B和磷酸化GluN2B蛋白表达水平均显著降低,差异均有统计学意义（P＜0.05）;与模型组比较,电针穴位组大鼠的学习期逃避潜伏时间缩短,测试期跨越平台次数增加,目标象限停留时间延长,大脑质量降低,CA1区突触结构数增多,海马PSD95、GluA1、GluN2B和磷酸化GluN2B蛋白表达水平增加,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论 电针“百会”“神庭”能改善VD大鼠的学习记忆功能,改变海马突触结构,分子机制可能和增加突触蛋白PSD95、GluA1和GluN2B的蛋白表达水平相关。     

作用于GABAA受体的药物与神经可塑性

GABAA受体介导中枢神经递质GABA产生快速抑制反应,是治疗焦虑障碍、失眠和麻醉重要药物靶点。但是长期使用这些药物,可产生耐受和成瘾发生的风险。机制可能为引起大脑反馈回路的异常神经适应。目前,已证明苯二氮?类作用的突触GABAA受体和突触外GABAA受体的调节剂(THIP和神经甾体)已证明可以诱发腹侧被盖区多巴胺神经元的可塑性。此外,不同突触或突触外GABAA受体激活的数量和重复用药均与神经调节的奖励和厌恶反应（reward and aversion）相关。作用于突触和突触外GABAA受体的药物均可抑制VTA的GABAA能中间神经元,从而激活VTA区DA能神经元,由此去抑制和诱导谷氨酸能神经的突触可塑性。尽管此类药物未能改变突触棘数量,却能抑制脑代谢和基因表达,其诱导成熟神经元的神经可塑性的可能方式是：解除主要神经元抑制作用;这一观点仍有待验证。     

全身麻醉药与记忆的相关性

全身麻醉药（general anesthetic）是一类能可逆抑制中枢神经系统（central nervous system,CNS）功能,从而使意识、感觉消失,肌肉松弛、记忆阻断的药物。 麻醉药作用于不同的受体和脑区能影响不同形式的记忆,一些患者在全麻术后会出现记忆缺失或遗忘,甚至发生术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction,POCD）。全身麻醉药对记忆的影响与记忆的类型、研究对象的年龄、药物的种类、剂量以及手术的类型等众多因素相关,其主要物质基础有γ-氨基丁酸A（γ-aminobutyric acid subtype A,GABA_A）受体,兴奋性氨基酸,突触可塑性等。本文将对全身麻醉药与记忆的相关性研究进展作一综述。