酸敏感离子通道1a介导中间神经元活化在终止MCD癫痫放电中的作用机制

Malformation of cortical development (MCD) represents a well-recognized cause of intractable epilepsy. Previous studies mainly focused on the malformed neurons in MCD lesions, however, the large number of interneurons in MCD have received less attention. It is demonstrated that acid-sensing ion channel (ASIC) is highly expressed in normal intermediate neurons. Combined with our previous results that ASIC1a expression is down-regulated, and decreased number of the ASIC1a immunoreactive neurons in MCD, we hypothesize ① abnormal expression ASIC1a in the MCD is the morphological basis of epileptic discharge; ② decreased expression of ASIC1a within the interneurons of MCD weakened the "H+→ASIC1a→interneurons→seizure control" negative feedback pathway. Therefore, this project will focus on the interneurons in MCD, using clinical specimens and animal model, gene knockout animal and cultivation of brain slice, to elucidate the mechanism of ASIC1a mediated activation of intermediate neuron MCD epileptiform discharge. The results may be helpful for us to better understanding of the refractory of MCD epilepsy.

大脑皮质发育障碍（MCD）是药物难治性癫痫的重要病因，既往研究多以MCD病灶内异构神经元为关注点，而对MCD内数量众多的中间神经元关注不足。已知酸敏感离子通道（acid-sensing ion channel, ASIC）高度表达于正常中间神经元，然而我们前期发现： ASIC1a在MCD致痫灶内表达显著下调，且ASIC1a免疫阳性中间神经元的数量明显减少。据此，我们推测：①ASIC1a在MCDs致痫灶内的异常表达是痫性放电持续的形态学基础；②MCD内中间神经元ASIC1a表达强度下降，弱化了"H+→ASIC1a→中间神经元→癫痫控制或终止"负反馈通路。为此，本课题拟以中间神经元为切入点，利用MCD临床标本和动物模型，采用基因敲除动物、脑片培养、基因过表达等手段，从细胞和分子水平探讨ASIC1a介导的中间神经元活化在调控MCD痫性放电中的机制，这将有益于我们深入理解MCD癫痫"难治性"所在。

大脑皮质发育障碍（MCD）是药物难治性癫痫的重要病因，既往研究多以MCD病灶内异构神经元为关注点，而对MCD 内数量众多的中间神经元关注不足。已知酸敏感离子通道（acid-sensing ion channel, ASIC）高度表达于正常中间神经元，然而我们前期发现：ASIC1a 在MCD 致痫灶内表达显著下调，且ASIC1a 免疫阳性中间神经元的数量明显减少。据此，我们在立项时提出：①ASIC1a 在MCDs 致痫灶内的异常表达是痫性放电持续的形态学基础；②MCD内中间神经元ASIC1a 表达强度下降，弱化了“H+→ASIC1a→中间神经元→癫痫控制或终止”负反馈通路。为此，本项目利用MCD 临床标本和动物模型，采用动物模型、脑片培养、基因干预等手段，从细胞和分子水平研究ASIC1a 介导的中间神经元活化在调控MCD 痫性放电中的机制。我们发现：①人MCD 脑区ASIC1a表达下调与MCD 临床表现之间的联系，初步阐明ASIC1a 信号通路成员特异表达所蕴含的临床意义；②利用MCD患者标本新鲜脑片及大鼠MCD+PTZ“second hit”癫痫模型，明确ASIC1a在痫性放电中的作用；③明确了低pH值（酸性环境）激活MCD中瞬态电压感受器阳离子通道（TRPV4）等非选择性阳离子通道的情况；阐明TRPV4内源性或外源性激动剂对大鼠原代神经元细胞内钙离子浓度的影响机制；④揭示了腺苷相关受体P2X7在MCD病理发生及致痫性中的作用；⑤明确了MCD脑区Calbindin、Parvalbumin、Calretinin、VIP、SST等中间神经元亚型分布的特点规律；⑥明确ASIC1a的非特异性阻滞剂Amiloride及特异性阻滞剂PctX-1后对小鼠皮层神经元增殖及凋亡等生物学行为的影响。研究结果进一步深化了我们对MCD所致癫痫难治性的理解。本项目目前发表SCI论文7篇，获重庆市科技进步一等奖1项，培养博士后2名，研究生7名。