丘脑前核电刺激对癫痫猴海马炎症反应影响的动态对比研究

Anterior thalamic nucleus (ANT) stimulation is a novel, reversible, and minimally invasive treatment modality for epilepsy. Studies have shown that ANT stimulation can decrease the seizure frequency, and the efficacy increases by year, which indicates that ANT stimulation is associated with possible neuroprotective effects. However, the mechanisms are not clear. In our previous research, we found that some inflammatory molecules in the hippocampus of epileptic rats were regulated by ANT stimulation. Therefore, we propose to further explore the dynamic alterations in levels of inflammatory molecules induced by ANT stimulation in epileptic monkeys in the acute, the subacute and the chronic stages of epileptogenesis, using a robotic stereotactic assistant system. Our results will testify the hypothesis that the protective effects of ANT stimulation are related to the modulation of inflammatory responses in the hippocampus of epileptic animals, which may be deeper mechanisms of ANT stimulation. Also, our results will provide experimental data for choosing the best time point for ANT stimulation as a treatment of epilepsy.

丘脑前核(ANT)电刺激是一种新兴的癫痫治疗手段，具有“可逆、可调、微创”等优点，其在临床及基础研究中均表现出抑制癫痫发作的效果，且有效率随刺激时间的延长而逐年提高，推测ANT电刺激可能具有神经保护作用，但这种作用是如何产生的仍不清楚。本课题组前期研究观察到ANT电刺激可使癫痫大鼠海马某些炎症因子的表达水平下调，提示ANT电刺激可能对炎症反应具有调控作用。我们拟对该现象进行进一步研究，制作癫痫猴ANT电刺激模型，在癫痫发生的急性期、亚急性期及慢性期，使用动物实验无框架立体定向辅助系统，结合分子生物学及神经病理学技术手段，研究癫痫发生及发展的各个阶段中ANT电刺激下癫痫猴海马组织炎症反应的动态变化规律，从而验证ANT电刺激可能通过调节癫痫猴海马炎症反应而发挥神经保护作用的假说，从更深层次探讨ANT电刺激治疗癫痫的机制，并为临床选择ANT电刺激的最佳治疗时机提供理论依据。

背景：癫痫是一种严重威胁人类健康的神经系统慢性疾病，其传统治疗方法包括药物治疗和手术治疗。近年来，丘脑前核(ANT)电刺激被发现可明显减少癫痫发作，明确其治疗机理具有重要意义。我们前期研究结果已证明ANT电刺激使海马神经元损伤减轻可能是其抗癫痫作用的重要机制，本课题进一步研究ANT电刺激对癫痫发生发展的影响机制。.研究内容：我们建立了海人酸颞叶癫痫猴模型，进行长期ANT电刺激，观察ANT电刺激对猴癫痫发作的影响，并通过分子生物学和组织学手段对癫痫猴海马组织损伤情况进行了分析。.结果：与假刺激组癫痫猴相比，ANT电刺激使癫痫猴的癫痫发作降低了38.4%(P<0.05)。使用NeuN、BDNF、Trk-B、Akt、ERK、S6K等蛋白进行的免疫组化染色、免疫荧光染色及Western-blot等实验显示，相比正常猴海马组织，癫痫癫痫猴海马内神经元损伤、细胞凋亡及细胞自噬相关的蛋白表达水平明显升高(P<0.05)，ANT电刺激组癫痫猴海马神经元损伤、细胞凋亡及细胞自噬相关的蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。.讨论：我们的研究结果证明ANT电刺激可降低癫痫猴海马的炎症反应和自噬反应，这可能是ANT电刺激抗癫痫作用和神经保护作用的深层机制。