【摘 要】
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背景:癫痫是大脑神经元突发性异常放电导致短暂脑功能障碍的慢性疾病,炎症反应导致的星形胶质细胞活化是癫痫发病的机制之一。近年来已发现促炎因子可通过星形胶质细胞升高基因-1（Astrocyte Elevated Gene-1,AEG-1）调控星形胶质细胞膜上兴奋性谷氨酸转运体2（Excitatory amino acid transporter 2,EAAT2）表达和功能,引起兴奋性神经递质谷氨酸的失
【基金项目】
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国家自然科学基金（81703926）； 广州市科技基金（2018-1002-SF-0635）； 广东省自然科学基金（2017A030310289）；
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背景:癫痫是大脑神经元突发性异常放电导致短暂脑功能障碍的慢性疾病,炎症反应导致的星形胶质细胞活化是癫痫发病的机制之一。近年来已发现促炎因子可通过星形胶质细胞升高基因-1（Astrocyte Elevated Gene-1,AEG-1）调控星形胶质细胞膜上兴奋性谷氨酸转运体2（Excitatory amino acid transporter 2,EAAT2）表达和功能,引起兴奋性神经递质谷氨酸的失衡,导致神经元损伤和癫痫发生。目前,抗炎治疗成为癫痫新的治疗靶点;柴胡疏肝汤可能通过降低促炎因子表达水平,从而维持中枢神经兴奋性和抑制性神经递质释放的平衡。因此,本实验研究基于星形胶质细胞AEG-1、EAAT2的表达探讨柴胡疏肝汤通过抑制星形胶质细胞过度活化对癫痫小鼠的干预研究。方法:1.在动物实验中,应用柴胡疏肝汤干预慢性癫痫小鼠,观察癫痫发作情况的改变,HE染色、尼氏染色、免疫荧光染色、ELISA、RT-PCR分别检测观察神经元损伤、胶质细胞活化、炎症因子水平和GATA1、AEG-1、EAAT2基因水平的变化;2.在细胞实验中,利用炎性因子IL-1β刺激星形胶质细胞使其呈“反应性活化”状态,在活化的星形胶质细胞模型中运用慢病毒shRNA干扰技术,沉默AEG-1基因表达,检测EAAT2基因表达的变化,总结AEG-1在星形胶质细胞中的表达及意义;3.荧光素酶报告基因技术检测转录因子GATA1对AEG-1基因启动子区域的调控作用;探讨柴胡疏肝汤通过GATA1/AEG-1/EAAT2途径调控癫痫星形胶质细胞活化的抗痫机制。结果:1.癫痫小鼠海马组织神经元细胞数量减少,排列紊乱,细胞肿胀破裂,胞浆内尼氏体数量减少,胞核边聚、固缩、核仁消失;海马区GFAP阳性细胞增多;血清IL-1β表达量和海马组织GATA1、AEG-1 mRNA表达升高;而海马组织EAAT2mRNA表达降低;柴胡疏肝汤可改善小鼠癫痫发作情况,小鼠海马组织CA1和CA3区损伤情况明显改善,海马区GFAP阳性细胞减少;与模型组比较,柴胡疏肝汤组小鼠血清IL-1β表达量及海马组织GATA1、AEG-1 mRNA表达降低,而海马组织EAAT2 mRNA表达升高。2.经炎性因子IL-1β激活后的星形胶质细胞AEG-1 mRNA表达水平升高,EAAT2 mRNA表达水平降低。而利用慢病毒shRNA干扰技术沉默AEG-1表达的细胞模型,EAAT2 mRNA的表达降低水平减少;3.荧光素酶报告基因实验显示转录因子GATA1可调控AEG-1基因的启动子活性,影响荧光素酶的活性。结论:1.氯化锂-匹罗卡品癫痫小鼠血清炎性因子表达水平升高,星形胶质细胞活化程度增加,同时海马组织GATA1、AEG-1基因的表达上升,而EAAT2基因表达下降。这初步提示GATA1、AEG-1基因的表达与癫痫存在着一定的关系。2.柴胡疏肝汤能够降低癫痫小鼠的发作的频率、平均发作的时间,改善癫痫小鼠脑组织神经元损害情况;降低脑部星形胶质细胞的活化水平、血清炎性因子的水平;并可能通过下调GATA1和AEG-1基因、上调EAAT2基因的表达水平从而改善癫痫小鼠的发作情况。3.转录因子GATA1可能通过调节AEG-1的转录从而介导IL-1β诱导的星形胶质细胞活化,为GATA1/AEG-1/EAAT2途径作为调控癫痫的靶点提供实验依据。
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