中国神经再生研究(英文版) ›› 2023, Vol. 18 ›› Issue (6): 1277-1285.doi: 10.4103/1673-5374.357906
Xiao-Xue Xu1, 2, #, Rui-Xue Shi1, #, Yu Fu1, #, Jia-Lu Wang2, #, Xin Tong1, Shi-Qi Zhang1, Na Wang3, Mei-Xuan Li1, Yu Tong1, Wei Wang4, Miao He1, Bing-Yang Liu5, *, Gui-Lan Chen3, *, Feng Guo1, *#br#
摘要:
神经元一氧化氮合酶的功能障碍会导致神经毒性,从而引发癫痫等神经疾病中的细胞死亡。有研究发现抑制神经元型一氧化氮合酶活性可增大癫痫阈值,即存在抗惊厥作用。尽管如此,神经元型一氧化氮合酶在癫痫发作中的确切作用和潜在机制仍不清楚。此次实验利用遗传性癫痫大鼠模型-震颤大鼠海马的RNA测序表达谱,通过加权基因共表达网络分析、功能富集分析发现一氧化氮合酶生物合成与震颤大鼠癫痫发生高度相关。同时发现在震颤大鼠海马中存在神经元型一氧化氮合酶的高表达。接下来,他们发现震颤大鼠海马线粒体结构的受损以及功能酶(琥珀酸脱氢酶和Na+-K+-ATP酶)水平的异常。此外,以匹罗卡品诱导的N2a细胞模型模拟癫痫样损伤,经神经元型一氧化氮合酶抑制剂7-硝基吲唑干预后,氧化应激相关指标丙二醛、乳酸脱氢酶和超氧化物歧化酶的变化可被逆转,且活性氧水平的升高可被7-硝基吲唑或活性氧阻断剂N-乙酰半胱氨酸反转。而7-硝基吲唑或N-乙酰半胱氨酸下调了模型中caspase-3和细胞色素c的高表达,并逆转癫痫细胞凋亡;同时,7-硝基吲唑或N-乙酰半胱氨酸还能下调模型中NLRP3、消皮素D、白细胞介素1β、白细胞介素18的异常高表达,提示其逆转癫痫细胞焦亡。上述结果提示神经元型一氧化氮合酶-活性氧通路可参与癫痫细胞死亡,而抑制神经元型一氧化氮合酶活性或 其诱导的氧化应激可能在癫痫中发挥神经保护作用。
https://orcid.org/0000-0001-9833-9691 (Feng Guo)