癫痫发生与发展中的"TREK-2双孔钾通道腺苷开放途径"研究

新发现的双孔钾通道主要介导背景钾电流，由此对神经细胞兴奋性发挥重要调控作用。癫痫核心问题是兴奋与抑制失衡，双孔钾通道与癫痫发生与发展是否有内在联系尚不清楚。我们前期研究发现内嗅皮质锥体细胞兴奋性可因腺苷途径激活引起TREK-2双孔钾通道进一步开放而被抑制，而在TREK-2基因敲除小鼠脑片中腺苷对GABA-A受体阻断剂印防己毒素诱导的癫痫样放电活动拮抗能力明显下降，提示 "TREK-2通道腺苷开放途径"可能在癫痫的发生与发展中发挥重要作用。本研究拟通过比较TREK-2基因敲除小鼠及其野生型小鼠在红藻氨酸诱导癫痫发作中行为学、脑电图、受累脑区内相关靶分子表达及相应药理学干预效应的差异；并以膜片钳记录方法进一步检验体内实验的主要结论，进而明确在癫痫发生与发展中可能存在"腺苷-腺苷受体-cAMP依赖蛋白磷酸化-TREK-2通道开放"机制，为有效防治顽固性癫痫提供新的靶点与策略。

新发现的双孔钾通道主要介导背景钾电流，由此对神经细胞兴奋性发挥重要调控作用。我们前期研究发现内嗅皮质锥体细胞兴奋性可因腺苷途径激活引起TREK-2双孔钾通道进一步开放而被抑制，而在TREK-2基因敲除小鼠脑片中腺苷对GABA-A受体阻断剂印防己毒素诱导的癫痫样放电活动拮抗能力明显下降，提示 “TREK-2通道腺苷开放途径”可能在癫痫的发生与发展中发挥重要作用。本研究发现腺苷产生神经细胞超极化抑制癫痫样放电与激活A1受体，并需要Gαi 偶联蛋白, 腺苷环化酶和蛋白激酶 A (PKA)的参与。从而明确了在癫痫发生与发展中存在“腺苷-腺苷受体-cAMP依赖蛋白磷酸化-TREK-2通道开放”机制。本研究同时也发现腺苷抑制癫痫样放电也与减少突触前谷氨酸释放，减少突触后电位有关。具体机制涉及减少谷氨酸囊泡释放的数量和可能性，与清空囊泡的恢复率无关。此种调节也与需要激活A1受体， Gαi 偶联蛋白, 腺苷环化酶和蛋白激酶 A (PKA)的参与。提示这一共同途径“腺苷-腺苷受体-cAMP依赖蛋白磷酸化”在调控中枢神经系统兴奋性的重要性，为有效防治顽固性癫痫提供新的靶点与策略。