Nogo-A/NgR信号通路在颞叶癫痫中的机制研究

Abnormal refactoring of excitatory synapses circuit is the key step of epileptogenesis in temporal lobe epilepsy (TLE). Recent studies have found that protein Nogo-A is closely related with the development of neurites and the formation of excitatory synapses, which may participate in the epileptogenesis, While the specific mechanism has not yet been reported. Our previous studies have found that the signaling pathway mediated by protein Nogo-A and its functional receptor NgR wss abnormally activated in epileptogenic zone in TLE. In view of this, we build a hypothesis that Nogo-A/NgR signaling pathway may regulate the epileptogenesis of TLE. Using Nogo-A knockout TLE animal model and the morphology, molecular biology, neural electrophysiological techniques, we plan to explore: (1) the change of Nogo-A/NgR signal pathway expression in the acute and chronic TLE model; (2) the influence of Nogo-A/NgR signaling pathway to acute TLE seizure susceptibility and the expression level of glutamate receptor; (3) the influence of Nogo-A/NgR signaling pathway to chronic TLE seizures and the formation of abnormal synaptic circuits. Figuring out these problems will help us understand the role of Nogo-A/NgR signaling pathway in TLE epileptogenesis and the mechanism of TLE.

异常的兴奋性突触环路重构是颞叶癫痫（TLE）癫痫发生的关键环节。最新研究发现Nogo-A蛋白与神经元突起发育、兴奋性突触形成密切相关，可能参与癫痫发生，但具体机制尚未见报道。我们前期研究发现，Nogo-A及其功能性受体NgR介导的信号通路在TLE致痫灶神经元上异常激活。鉴于此，我们提出“Nogo-A/NgR信号通路调控TLE癫痫发生”的假设，拟通过Nogo-A基因敲除的TLE动物模型，运用形态学、分子生物学、神经电生理学等技术方法，研究：①急、慢性TLE模型中Nogo-A/NgR信号通路的表达变化；②Nogo-A/NgR信号通路对急性TLE癫痫发作易感性、谷氨酸受体表达水平的影响；③Nogo-A/NgR信号通路对慢性TLE癫痫发作、异常突触环路形成的影响。弄清上述问题，将有助于我们认识Nogo-A/NgR信号通路在TLE癫痫发生中的作用，深化理解TLE发生机制。

异常的兴奋性突触环路重构是颞叶癫痫（TLE）癫痫发生的关键环节。研究发现Nogo-A蛋白与神经元突起发育、兴奋性突触形成密切相关，可能参与癫痫发生，但具体机制不清。我们前期研究也发现Nogo-A及其功能性受体NgR在TLE致痫灶中异常表达，遂提示“Nogo-A/NgR信号通路调控TLE癫痫发生”的假设。. 1、我们利用 RT-PCR、IHC、WB 方法，检测TLE 患者颞叶皮层致痫灶中Nogo-A/NgR信号通路的表达情况，发现Nogo-A蛋白在神经元中表达升高，在胶质细胞中表达降低，致痫灶整体中表达降低，NgR、P75(NTR)、Troy、RhoA表达升高，Lingo-1表达降低不显著。证实Nogo-A/NgR信号通路在TLE患者颞叶皮层中异常激活，提示其非常可能参与了异常神经环路的形成过程。. 2、我们成功建立海人酸（KA）诱发 C57BL6/J 小鼠急性癫痫动物模型，利用IHC、WB方法检测SE后0h、6h、1d、3d、1w海马和颞极皮层中Nogo-A/NgR信号通路蛋白表达情况，发现SE后海马和颞极皮层中Nogo-A/NgR信号通路中除NgR外均呈现表达升高趋势，海马中表达变化的时间较颞极皮层更早，且升高程度亦较强。从动物实验水平证实Nogo-A信号通路在癫痫后的变化趋势，提示其参与了癫痫后的病理生理过程，为进一步干预这一信号通路的研究打下基础。. 3、在KA小鼠癫痫模型基础上，我们发现利用“Nep1-40多肽”阻断NgR可以降低KA 诱发的癫痫发作等级和缩短SE持续时间，缓解KA癫痫小鼠的树突棘密度降低和MFS严重程度；而应用“重组Nogo-A蛋白”激动NgR的作用则与之相反。提示Nogo-A/NgR信号通路可能通过增加神经可塑性、促进CNS对癫痫的适应性调节来调控TLE的发生与发展。. 4、此外，我们发现Nogo-A的另一重要功能性受体Lilrb2也可能参与调控TLE发生。