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电压门控钠通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)功能与表达异常导致的神经网络高兴奋性在癫痫发生中发挥重要作用。SCN8A基因(编码Nav1.6)突变已被认定与癫痫综合征的发生有关。本论文建立两种颞叶癫痫模型,分别为海马内注射海人藻酸(kainic acid,KA)诱导的癫痫持续状态后(post-status epileticus,SE)模型和戊四氮(pentylenetetrazole,PTZ)诱导的点燃发作模型。运用动物行为学、荧光实时定量PCR和免疫荧光化学、在体电生理记录技术等实验手段,探讨了颞叶癫痫发生过程中海马Nav1.6的动态精细调控,得到了以下结果:1)Nav1.6高丰度表达于海人藻酸(kainic acid,KA)诱导的颞叶癫痫大鼠损毁侧海马的反应性星形胶质细胞在KA诱导的post-SE颞叶癫痫模型中,Nav1.6高度表达于KA诱导的颞叶癫痫大鼠损毁侧海马,并在癫痫发病的潜伏期达到最高水平,在慢性期有所回落。此外,Nav1.6免疫阳性大部分定位在反应性星形胶质细胞上,而不是神经元。然而,在PTZ点燃的癫痫大鼠海马内Nav1.6表达没有改变,并且选择性地分布在神经元而不是星形胶质细胞上。2)下调KA诱导的post-SE颞叶癫痫模型海马中Nav1.6表达可降低癫痫大鼠癫痫样活动,减轻颞叶癫痫大鼠海马的胶质化,并对海马神经元损伤有神经保护作用,但对颞叶癫痫大鼠的学习记忆能力无明显的改善构建靶向为Nav1.6的CRISPR/Cas9慢病毒质粒,立体定位注射入KA诱导的颞叶癫痫大鼠海马,敲低癫痫大鼠海马脑区Nav1.6的表达,结果显示:1、Nav1.6表达下调后,癫痫大鼠的自发性惊厥发作次数明显改变;2、Nav1.6的表达下调可明显降低癫痫大鼠高频高幅放电以及不同频段脑电能量强度;3、Nav1.6的表达下调可显著抑制SE后颞叶癫痫大鼠海马内反应性星形胶质细胞的激活,并对SE后海马神经元的损伤有修复作用;4、Nav1.6的表达下调对颞叶癫痫大鼠的学习记忆能力无统计学意义上的改善作用。3)临床上常用的VGSC阻断剂丙戊酸钠,可明显地改善癫痫大鼠海马硬化和学习记忆能力长期给予KA诱导的post-SE癫痫大鼠丙戊酸钠能够明显抑制癫痫大鼠潜伏期海马反应性星形胶质细胞的激活;对癫痫大鼠潜伏期海马神经元损伤有显著的保护作用。在低剂量(200mg/kg大鼠)给药的条件下,丙戊酸钠能明显改善癫痫大鼠的学习记忆能力。高剂量(400mg/kg大鼠)给药的条件下,丙戊酸钠会导致癫痫大鼠的学习记忆能力下降。4)在原代培养的反应性星形胶质细胞内检测到大量的钠离子和高表达的Nav1.6体外实验显示Nav1.6在原代培养的反应性星形胶质细胞内呈现高表达。利用同步辐射透射软X射线近边吸收精细结构谱(synchronous radiation near edge X-ray absorption fine structure,SR-NEXAFS)技术检测结果显示钠离子在原代培养的反应性星形胶质细胞内呈高富集状态。结论:本论文研究结果揭示,在颞叶癫痫发生过程中,电压门控钠通道亚型Nav1.6在反应性星形胶质细胞上高表达,通过参与介导星形胶质细胞内钠离子平衡,调节星形胶质细胞的兴奋,从而影响星形胶质细胞和神经元之间的双向通讯机制,最终促使癫痫大脑神经元过度兴奋。