星形胶质细胞P2X7受体介导针刺保护癫痫小鼠海马神经元损伤新机制

Epilepsy is a major central nervous system disease that affect human health. Recent studies have shown that secondary hippocampal neuronal damage is closely related to epileptogenesis. Based on the current finding that astrocytes and P2X7 receptors in improving the inflammatory response and acupuncture in improving the symptoms of seizures via regulating cytokines related to epileptogenesis, we hypothesized that "regulating P2X7 receptor of astrocyte in the hippocampus to supress hippocampal inflammatory response after epilepsy, which is a key mechanism for acupuncture in protecting neurons damage of epilepsy. The lithium chloride-pilocarpine will be applied to induce epilepsy. Behavior, EEG, patch clamp, DREADDs, calcium imaging, PCR, Western blot, ELISA, immunofluorescence and hippocampal P2X7-specific gene knockout are combined to determine the mechanism of hippocampal astrocyte P2X7 receptor in improving hippocampal neuronal damage after acupuncture-treatment. We expect to provide scientific experimental evidence for the anti-epileptic effect of acupuncture.

癫痫是严重危害人类健康的重大中枢神经系统疾病。研究发现，继发海马神经元损伤密切相关是癫痫发生的关键因素。基于星形胶质细胞及其P2X7受体在改善癫痫海马炎性反应中的作用及针刺能调节癫痫相关炎性因子表达，改善癫痫发作症状的研究成果，本项目提出“调控海马星形胶质细胞P2X7受体，减轻癫痫海马炎性反应，是针刺保护癫痫小鼠海马神经元损伤的关键机制”的假说。围绕该工作假说，拟以氯化锂-匹罗卡品制备癫痫模型，结合行为学、EEG、膜片钳技术、化学遗传、钙成像、荧光定量PCR、免疫荧光、ELISA、Western blot、受体激动与拮抗、海马P2X7特异性基因敲除工具小鼠等方法技术，明确针刺保护癫痫小鼠海马神经元损伤的效应及从以海马星形胶质细胞P2X7受体的角度揭示针刺保护癫痫小鼠海马神经元损伤的作用机制，为阐释针刺抗癫痫效应的科学原理提供实验证据。

癫痫是严重危害人类健康的重大中枢神经系统疾病。研究发现，继发海马神经元损伤密切相关是癫痫发生的关键因素。基于星形胶质细胞及其P2X7受体在改善癫痫海马炎性反应中的作用及针刺能调节癫痫相关炎性因子表达，改善癫痫发作症状的研究成果，本项目提出“调控海马星形胶质细胞P2X7受体，减轻癫痫海马炎性反应，是针刺保护癫痫小鼠海马神经元损伤的关键机制”的假说。围绕该工作假说，开展针刺改善癫痫模型小鼠海马神经元损伤效应研究、海马星形胶质细胞P2X7对癫痫模型小鼠海马神经元损伤的影响研究和海马星形胶质细胞P2X7在针刺对癫痫模型小鼠海马神经元损伤中的作用研究。结果发现：针刺14天和21天模型组小鼠海马神经元胞体内线粒体结构较针刺组明显破损。14天和21天对照组小鼠海马神经元内线粒体形态结构正常，模型组中的线粒体出现肿胀，针刺组线粒体结构形态基本正常。该研究发现神经元的超微结构，特别是针刺对线粒体的保护，为未来针刺抗癫痫提供了新的研究靶点；针刺干预14天后能够改善海马星形胶质细胞激活后癫痫小鼠的癫痫持续状态，表明海马星形胶质细胞与针刺抗癫痫效应有关，是针刺作用的重要靶点；针刺14天后能够明显改善海马P2X7受体激活后癫痫小鼠的癫痫持续状态，提示海马P2X7受体介导针刺抗癫痫效应。