蝎源致/抗难治性癫痫肽调控癫痫动物脑内胶质瘢痕形成和可塑性改变的分子机制

摘要：脑内星形胶质瘢痕是继发性癫痫灶，与癫痫反复发作有关。本项目的以往研究发现,蝎源抗难治性癫痫肽可使难治性癫痫动物脑内原本形成胶质瘢痕的增生肥大的纤维性星形胶质细胞变成了原浆性星形胶质细胞,改变了胶质瘢痕形成的细胞形态结构、生物功能基础。本研究在提取核蛋白后,将用Southwestern 印迹,筛选调控GFAP基因表达的DNA结合蛋白;进一步用DNA-蛋白质亲和层析法将该DNA结合蛋白纯化; 再通过编码DNA结合蛋白的cDNA克隆的筛选和/或用蛋白质组串联质谱等技术获取该DNA结合蛋白的氨基酸序列全长，将从GFAP基因表达调控、星形胶质细胞形态结构、生物功能活性及多能干细胞转化等方面，探讨GFAP与胶质反应的关系,进一步阐明蝎源致/抗难治性癫痫肽对星形胶质瘢痕形成及可塑性改变的分子机制。为治疗难治性癫痫灶-星型胶质瘢痕提供理论依据和新策略。

脑内星形胶质瘢痕是继发性癫痫灶，与癫痫反复发作有关。 本项目以往研究发现，蝎毒中分离提取的蝎毒耐热多肽(scorpion venom heat resistant peptide, SVHRP)能够对抗癫痫反复发作，称为蝎源抗难治性癫痫肽。SVHRP可使难治性癫痫动物脑内原本形成胶质瘢痕的增生肥大的纤维性星形胶质细胞（Ⅱ型星形胶质细胞）形态发生类似原浆性星形胶质细胞（Ⅰ型星形胶质细胞）的改变。研究还发现，蝎毒的某些小分子提取物具有诱发难治性癫痫作用，称之为蝎源致难治性癫痫肽(scorpion venom epilepsy-inducing peptide, SVEIP)。本研究是用SVEIP制备难治性癫痫模型，观察SVHRP的抗癫痫作用及对星形胶质细胞GFAP的调控作用，探讨蝎源致/抗难治性癫痫肽调控癫痫动物脑内胶质瘢痕形成和可塑性改变的分子机制，为治疗难治性癫痫灶-星型胶质瘢痕提供理论依据。.本项目为国家自然科学基金一年资助课题，由于研究目标明确，技术路线和研究方法得当，取得了如下成果：1. 蝎源致/抗难治性癫痫肽得到进一步纯化（单体纯度均>95% 见图1. 图.8 正在申请专利)； 2. 用SVEIP成功地制备出难治性癫痫动物模型，观察发现SVEIP制备的难治性癫痫动物脑内海马结构的神经元损伤及星形胶质细胞对神经损伤产生的胶质反应; 此动物模型具有人类颞叶癫痫相似的行为学和海马硬化的神经病理学特征；3. 电生理学研究表明蝎源致难治性癫痫肽SVEIP有可能通过电压依赖性地增加钠通道峰值电流，而致神经元超兴奋，产生癫痫；4. SVHRP可对SVEIP诱发的难治性癫痫动物脑内神经元具有神经营养和神经保护作用；5. SVHRP对正常成体动物脑内神经发生区的星形胶质细胞有明显增生作用，而内源性神经干细胞多来源于这些星形胶质细胞，提示了药物的促神经发生作用。这很可能与海马颗粒细胞区（SGZ）辐射状星形胶质细胞向神经元转化有关 (目前正在进一步深入研究)； 6. 体外培养分离纯化Ⅰ型和Ⅱ型星形胶质细胞，研究探讨了SVHRP对难治性癫痫动物脑内海马硬化的可塑性改变的细胞分子机制（相关后期研究仍在进行）。以上结果为难治性癫痫的研究和治疗提供了新的方法和策略。