雜志:International Immunopharmacology
影響因子:5.6(2022)
年份:2023
通訊作者:Dingding Shenb; Qi Zhanga
摘要
炎癥被認(rèn)為與癲癇的發(fā)生有關(guān)。然而锭硼,發(fā)熱與炎癥的關(guān)系以及發(fā)熱在兒童癲癇發(fā)生發(fā)展中的機制有待進一步研究房资。在這里,我們描述了一個暴露于戊四唑(PTZ)的斑馬魚幼魚的熱療誘導(dǎo)癲癇發(fā)作的體內(nèi)模型檀头。高溫增加了PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚對癲癇發(fā)作的易感性和促炎因子的產(chǎn)生轰异。GABRG2突變與發(fā)熱相關(guān)癲癇相關(guān),我們使用表達突變?nèi)嘶騁ABRG2(F343L)的Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚模型來進一步研究炎癥在發(fā)熱誘發(fā)癲癇發(fā)作中的作用暑始。我們的數(shù)據(jù)表明搭独,高溫也增加了Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚幼魚的運動活動。雖然GABRG2突變上調(diào)了促炎因子的產(chǎn)生廊镜,但高溫并沒有顯著改變促炎因子的產(chǎn)生牙肝。脂多糖(LPS)的刺激足以增加斑馬魚幼魚的運動活性,暗示炎癥可增加發(fā)熱相關(guān)癲癇嗤朴。在PTZ誘導(dǎo)后配椭,GABRG2的表達增加,特別是在較高的溫度下雹姊。此外股缸,用地塞米松(DEX)抑制炎癥反應(yīng)可降低斑馬魚幼魚的興奮性,特別是在高溫下吱雏。最后敦姻,體外實驗證明瘾境,LPS刺激作用增加了GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)染細胞中IL-1β和IL-6的產(chǎn)生。綜上所述镰惦,我們的研究表明迷守,發(fā)熱性癲癇發(fā)作可誘發(fā)神經(jīng)炎癥,而IL-1β和IL-6表達的增加可能是癲癇發(fā)生的原因陨献。發(fā)熱和炎癥之間的惡性循環(huán)可能誘發(fā)癲癇發(fā)作盒犹,而抗炎策略可能是治療發(fā)熱相關(guān)癲癇的一種潛在治療方法懂更。
關(guān)鍵詞:發(fā)熱眨业;癲癇;斑馬魚沮协;炎癥龄捡;GABAA 受體
1.引言
發(fā)燒常是兒童癲癇的誘因。雖然發(fā)熱性癲癇發(fā)作(FS)通常被認(rèn)為是良性的慷暂,但長期的復(fù)雜FS可增加腦損傷和隨之而來的不良后果的風(fēng)險聘殖,包括顳葉癲癇(TLE)、生活后期的認(rèn)知障礙和兒童時期的猝死(SUDC)行瑞。然而奸腺,在體內(nèi)發(fā)熱誘發(fā)癲癇發(fā)作的機制尚不清楚。為了了解高熱過程中癲癇發(fā)生的潛在機制血久,特別是在發(fā)育中的大腦中突照,我們利用高溫在未成熟的嚙齒動物和斑馬魚幼魚中誘發(fā)癲癇樣活動,這可能為FS的治療提供預(yù)防策略氧吐。例如讹蘑,在熱誘導(dǎo)癲癇發(fā)作的斑馬魚模型中,已經(jīng)證明瞬時受體電位香草素1和4(TRPV1/4)和NMDA型谷氨酸受體參與了癲癇發(fā)作的發(fā)生筑舅。然而座慰,高熱在兒童癲癇發(fā)生發(fā)展中的作用機制有待進一步研究。
許多證據(jù)表明翠拣,炎癥與癲癇的發(fā)生有關(guān)版仔。急性腦損傷后,腦內(nèi)迅速誘發(fā)神經(jīng)炎癥误墓,從而增加了人類和相關(guān)動物模型發(fā)生癲癇的風(fēng)險蛮粮。在癲癇發(fā)作的兒童中血漿中檢測到神經(jīng)炎癥通路的差異激活。在FS后的新生大鼠中也觀察到誘發(fā)的炎癥過程优烧,并與成年記憶缺陷有關(guān)蝉揍。臨床研究證明,特異性抗炎藥物可以減少耐藥性癲癇發(fā)作畦娄。使用地塞米松(DEX)又沾,一種廣泛的抗炎藥物弊仪,被報道可以減弱發(fā)熱性癲癇持續(xù)狀態(tài)(FSE)未成熟大鼠模型的異常奮性。DEX還可縮短發(fā)熱感染相關(guān)癲癇綜合征(FIRES)患者的危險期杖刷。由于炎癥是發(fā)熱的原因之一励饵,發(fā)熱會加重炎癥,我們推測發(fā)熱和炎癥之間的惡性循環(huán)可能誘發(fā)癲癇發(fā)作滑燃,靶向炎癥可能是癲癇治療的一種治療選擇役听。γ-氨基丁酸(GABAA)受體γ2亞基基因(GABRG2)的突變與FS和遺傳性癲癇伴熱性發(fā)作(GEFS +)相關(guān)。據(jù)報道表窘,GABAA受體的激活可以抑制促炎途徑典予,并通過減少星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞的激活,在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥中發(fā)揮保護作用乐严。最近瘤袖,有人報道了一例由GABAA受體抗體介導(dǎo)的自身免疫性腦炎引起的FIRES疾病。在高溫條件下昂验,GABAergic神經(jīng)元突觸前末端的GABA釋放和再攝取功能障礙可能會增加神經(jīng)元的興奮性捂敌。以上證據(jù)表明,GABAA受體可能在發(fā)熱相關(guān)性癲癇中發(fā)揮重要作用既琴。然而占婉,促炎因子及其與GABAA受體的相互作用在癲癇發(fā)生發(fā)展中的作用目前尚不清楚。
在之前的一項研究中甫恩,我們在斑馬魚中建立了一個與GABRG2(F343L)錯義突變相關(guān)的癲癇性腦病模型逆济,進一步表明斑馬魚是一種有效的癲癇模型,可用于了解所涉及的各種機制和篩選藥物治療填物。戊四唑(PTZ)是一種GABAA受體拮抗劑纹腌,廣泛應(yīng)用于斑馬魚中闡明癲癇的發(fā)病機制。溫度的升高足以獲得斑馬魚幼魚的腦電圖(EEG)記錄滞磺。本研究旨在探討熱療對PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚癲癇模型的影響升薯,并探討其作用機制。此外击困,我們還應(yīng)用了一個過表達突變的人類GABRG2(F343L)亞基的斑馬魚模型涎劈,進一步檢測發(fā)熱相關(guān)癲癇中炎癥和GABAA受體之間的關(guān)系。
斑馬魚飼養(yǎng)和護理
斑馬魚(AB株)在我們之前的協(xié)議條件下被保存在南通大學(xué)的斑馬魚中心阅茶。Tg(hGABRG2WT)和Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚由我們的實驗室建立蛛枚,并在南通大學(xué)的斑馬魚中心進行維護。所有方案和程序均遵循南通大學(xué)的機構(gòu)動物護理指南脸哀,并獲得了南通大學(xué)實驗室動物倫理委員會(20200305-001)的倫理批準(zhǔn)蹦浦。成年斑馬魚在循環(huán)水系統(tǒng)(pH為7.0 ~ 8.0)中進行14小時光照/10小時黑暗循環(huán)。這些斑馬魚每天被喂食兩次魚食撞蜂。斑馬魚胚胎和幼魚在28?C包含E3溶液的10厘米培養(yǎng)皿中培養(yǎng)盲镶,并在受精后24小時后(hpf)添加加入0.2mM PTU以抑制色素沉著侥袜。
高溫和PTZ處理
在受精后5天(dpf),將斑馬魚幼魚轉(zhuǎn)移到48孔培養(yǎng)板中溉贿,每孔有1只幼蟲枫吧。28?C是通常用來保持斑馬魚群落的溫度。當(dāng)斑馬魚接受高溫暴露時宇色,水溫設(shè)置為32?C九杂。在PTZ敏感性實驗中,加入PTZ到培養(yǎng)基中使終濃度為15 mM宣蠕。為了檢測熱療對斑馬魚的影響例隆,將動物分為四組:常溫(28?C)PTZ誘導(dǎo)組或不誘導(dǎo)組,高溫組(32?C)PTZ誘導(dǎo)組或不誘導(dǎo)組植影。
行為實驗
使用丹麥視覺視頻跟蹤系統(tǒng)(Noldus裳擎,德國)記錄在不同溫度下使用或不使用PTZ誘導(dǎo)下斑馬魚30 min運動活性。對于LPS刺激思币,在不同溫度下5 dpf的斑馬魚幼魚培養(yǎng)基中加入80 μg/mL LPS。用濃度為(1 μg/mL)的DEX抑制斑馬魚幼魚的炎癥反應(yīng)羡微。使用EthoVision XT運動跟蹤軟件版本(Noldus谷饿,德語)分析運動活性。記錄并分析了所運動總距離妈倔。自發(fā)性癲癇發(fā)作樣活動被定義為癲癇發(fā)作評分系統(tǒng)博投,以評估斑馬魚幼魚的行為變化并從0期到3期進行分類:第0階段,特征為很少游泳活動盯蝴;第1階段毅哗,特征為游泳活動普遍增加;第2階段捧挺,快速“漩渦狀”虑绵;第3階段,特征為抽搐后失去姿勢闽烙。在PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚或Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚中記錄了達到2/3階段的潛伏時間翅睛。
腦電圖(EEG)記錄
采用MD3000生物信號采集與處理系統(tǒng)(安徽正華,中國)對斑馬魚進行腦電圖記錄黑竞。簡而言之捕发,將斑馬魚包埋在記錄介質(zhì)溶液(1 mM氯化鈉,2.9 mM氯化鉀很魂,10 mM HEPES扎酷,1.2 mM氯化鎂,10 mM葡萄糖遏匆,2.1 mM氯化鈣)中法挨,用1.2 %低融化瓊脂糖和0.02 %三卡因麻醉動物骤铃。在電壓電阻配置中,使用膜片鉗放大器測量電極電阻坷剧,以確定正確的值惰爬。膜片鉗放大器的放大倍數(shù)為1000,上限為10000Hz惫企,時間常數(shù)為0.5 ms撕瞧,高通濾波器為100 Hz。對每只斑馬魚的電極進行場電位(FP)記錄狞尔。量化最大振幅和癲癇樣放電事件的數(shù)量丛版。
定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(qRTPCR)
記錄運動活動后,用TRIzol試劑(Invitrogen偏序,USA)從斑馬魚胚胎的大腦中提取總RNA页畦。根據(jù)制造商的說明,使用Omniscript RT試劑盒(Qiagen研儒,美國)將總RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA豫缨。采用SYBR green mix(諾唯贊,中國)進行qRT-PCR端朵,檢測不同條件下c-fos好芭、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表達冲呢。以β-actin作為內(nèi)參基因舍败。數(shù)據(jù)歸一化為內(nèi)參基因β-actin,并相對于對照幼魚的表達進行定量敬拓。數(shù)值代表了圖注中所示的幾個獨立生物樣本的平均值邻薯,每個樣本包括10個匯集的幼魚。
整體原位雜交(WISH)
斑馬魚幼魚的WISH按照Thisse的方案進行乘凸,并進行了修改厕诡。簡單地說,我們設(shè)計了引物序列并用用DIG-RNA標(biāo)記試劑盒(Roche翰意,瑞士)合成了DIG標(biāo)記的c-fos正義探針和反義探針木人。行為實驗后,收集斑馬魚幼魚冀偶,用4%多聚甲醛(PFA)在磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)中固定過夜醒第,并如前所述進行雜交。
免疫印跡
從斑馬魚幼魚的大腦中提取總蛋白进鸠,然后用BCA分析進行定量稠曼。20個μg蛋白經(jīng)SDS-PAGE分離,轉(zhuǎn)移到PVDF膜上客年。該膜用5%的脫脂奶粉在Tris緩沖鹽水(TBS霞幅,pH 7.4)中封閉漠吻,并與指示抗體在4?C下孵育過夜。用TBS/T(含0.1%Tween20的TBS)洗滌后司恳,將HRP偶聯(lián)親和純化的驢兔抗IgG(1:5000)或山羊鼠抗(1:5000)在室溫下孵育2h途乃。用ECL底物孵育膜,用成像系統(tǒng)進行掃描(Tanon扔傅,上海耍共,中國)。使用ImageJ1.8.0軟件(貝塞斯達猎塞,馬里蘭州试读,美國)對圖像進行分析。
細胞培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染
人胚胎腎(HEK)293 T細胞在添加10 %胎牛血清的DMEM中荠耽,37?C钩骇,95%空氣和5%二氧化碳的潮濕氣氛中培養(yǎng)。培養(yǎng)基每兩天更換一次铝量。將編碼人GABAA受體α1倘屹、β2和γ2亞基的cDNA亞克隆到pcDNA3.1載體中。轉(zhuǎn)染前一天款违,將細胞以1×106個細胞/mL的密度置于10厘米的培養(yǎng)皿中唐瀑。按照聚乙烯亞胺(PEI)試劑(40kD,Polyscinces)的方案進行轉(zhuǎn)染插爹。共轉(zhuǎn)染了3 mg的GABAA受體cDNA。DNA:PEI的比例為1mg:2.5ml请梢,α1:β2:γ2亞基的cDNA比例為1:1:1赠尾。
細胞活力分析
轉(zhuǎn)染48 h后,將細胞置于96孔板中毅弧,用1 μg/mL LPS或100 nM/L TNF-α處理气嫁。在LPS或TNF-α孵育24 h后,采用細胞計數(shù)試劑盒-8(CCK-8)法檢測細胞活力够坐。用ELx-800酶標(biāo)儀(Bio-Tek Inc.寸宵,Winooski,VT元咙,USA)在450 nm處的分光光度法測定吸光度(光密度梯影,OD)。
統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)用平均± SEM表示庶香。在GraphPad Prism 8.0(GraphPad甲棍,圣地亞哥,CA赶掖,USA)中進行統(tǒng)計分析感猛。使用未配對Student’st-test或雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗來比較組間的差異七扰。正態(tài)分布采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗進行分析。P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義陪白。
高溫增加了PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚癲癇發(fā)作的易感性
為了確定短期溫度升高對斑馬魚幼魚PTZ誘發(fā)癲癇易感性的影響颈走,分別將斑馬魚暴露于28?C和32?C的PTZ。測量癲癇發(fā)作評分咱士、旅行距離和斑馬魚達到癲癇發(fā)作階段(階段2或階段3)的潛伏期立由。在28?C時,根據(jù)視頻跟蹤系統(tǒng)司致,幼蟲表現(xiàn)出較低的運動能力(圖1A)拆吆,在30 min范圍內(nèi)的平均旅行距離為1325±185mm(圖1B)。當(dāng)環(huán)境溫度設(shè)置為32?C時脂矫,游泳活動略有增加枣耀,總距離為2693±230mm(圖1b)(P<0.0001疾瓮,Tukey’s檢驗)刁憋。經(jīng)15 mM PTZ處理后缚柳,斑馬魚幼魚的代表性游泳軌跡運動活動顯著增加(圖1A)士修,28?C平均距離為9415±201mm饶米,32?C平均距離為10680±210mm(圖1B)(P=0.0003遗嗽,Tukey檢驗)蘸秘。
采用未成熟斑馬魚癲癇發(fā)作行為評分系統(tǒng)來評估不同溫度下PTZ誘導(dǎo)下的行為變化裹芝。在沒有PTZ刺激的情況下恨搓,所有斑馬魚幼魚均處于第0或第1階段院促,而PTZ暴露的幼魚均達到第2或第3階段(圖1C),表明PTZ在兩種溫度下都誘導(dǎo)了癲癇樣行為斧抱。然而常拓,當(dāng)溫度從28?C上升到32?C時,斑馬魚幼魚達到第3階段的比例從35.00 %上升到68.33 %辉浦。為了研究不同水溫和PTZ暴露對斑馬魚行為的影響弄抬,我們計算了斑馬魚達到癲癇發(fā)作階段的時間潛伏期。暴露在PTZ斑馬魚幼魚到達的第2/3階段潛伏時間從28?C時的119 ± 4 s下降到32?C時的96±4s(圖1D)(P < 0.0001宪郊,未配對Student’s t-test)掂恕。這些數(shù)據(jù)表明,高溫增加了PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚對癲癇發(fā)作的易感性弛槐。
圖1 溫度對PTZ暴露條件下斑馬魚幼魚運動活動的影響懊亡。(A)采用丹麥視覺XT運動跟蹤軟件在丹麥視覺視頻跟蹤系統(tǒng)中記錄斑馬魚幼魚30 min后的運動活動。在5 dpf時丐黄,斑馬魚接受不同的溫度(28?C和32?C)斋配,暴露或不暴露15 mM PTZ。(B)對每一組的總旅行距離進行量化(每一組的n=24)。數(shù)據(jù)以平均± SEM表示艰争。** P < 0.01通過雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗坏瞄。溫度,F(xiàn)(1,92)= 38.74甩卓;PTZ鸠匀,F(xiàn)(1,92)= 1444;溫度×PTZ相互作用逾柿,F(xiàn)(1,92)= 0.05816缀棍。(C)癲癇發(fā)作評分通過錄像獲得,條形圖顯示了不同癲癇發(fā)作階段的幼魚的百分比(每組n=74)机错。(D)斑馬魚幼魚達到第2期或第3期的潛伏期(每組n=120)爬范。** P < 0.01采用未配對Student’s t檢驗。
采用前腦場電位記錄法弱匪,觀察PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚在短暫溫度升高時的癲癇發(fā)作活動青瀑。PTZ的誘導(dǎo)導(dǎo)致了多尖峰、大振幅和長持續(xù)時間的突發(fā)放電萧诫,這與之前的報道相似(圖2A)斥难。高溫沒有引起顯著的癲癇發(fā)作活動,而異常放電隨著PTZ的暴露而增加(圖2A)帘饶。在兩種溫度下哑诊,PTZ誘導(dǎo)最大振幅顯著增加(43.01 ± 9.98 μV vs 11.04 ± 0.82 μV在28?C,P=0.0284及刻,Tukey檢驗镀裤;73.12 ± 7.39 μV vs 21.87 ± 1.52 μV在32?C,P=0.0019缴饭,Tukey檢驗)(圖2B)淹禾。高溫只增加了PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚的振幅(P=0.0381,Tukey’s檢驗)(圖2B)茴扁。此外,我們還比較了各組間的癲癇樣放電事件汪疮。PTZ增加了兩種溫度下每秒放電事件數(shù)(22.00 ± 1.73對0.33 ± 0.33峭火,P = 0.0002;32?C時± 3.22和0.67 ± 0.33智嚷,P < 0.0001卖丸,熱療僅增加了斑馬魚的事件數(shù)(P = 0.0350,圖基測試)(圖2C)盏道。
c-fos是一種即時早期轉(zhuǎn)錄因子稍浆,在動物模型中作為癲癇發(fā)作的標(biāo)志,包括經(jīng)PTZ處理的斑馬魚幼魚。因此衅枫,我們利用WISH和qRT-PCR在5 dpf條件下進一步研究了不同溫度下斑馬魚幼魚中cfos的表達嫁艇。在28?C時,在整個大腦中表現(xiàn)出的c-fos表達水平非常低(圖2D和2E)弦撩。雖然升高的溫度沒有顯著改變c-fos的表達(1.34 ± 0.37在32?C步咪,對照組在28?C作為1),PTZ誘導(dǎo)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的強勁增加益楼,包括端腦猾漫、視神經(jīng)頂蓋、中腦和后腦特別是在32?C(32?C時92±10 vs 28?C 43±7)(P=0.0002感凤,Tukey’s檢測)悯周。以上數(shù)據(jù)表明,在PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚模型中陪竿,高溫能夠通過上調(diào)c-fos的表達來誘導(dǎo)癲癇樣行為禽翼。
圖2 PTZ暴露不同溫度下斑馬魚幼魚大腦c-fos活性和表達。(A)在28?C和32?C條件下萨惑,斑馬魚幼魚的代表性現(xiàn)場記錄捐康。(B)各組最大振幅的量化(每組n=3)。數(shù)據(jù)以平均± SEM表示庸蔼。* P < 0.05解总,** P < 0.01,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗姐仅。溫度花枫,F(xiàn)(1,8)= 10.66;PTZ掏膏,F(xiàn)(1,8)= 44.07劳翰;溫度×PTZ相互作用,F(xiàn)(1,8)= 2.365馒疹。(C)各組癲癇樣出院事件的量化(每組n=3)佳簸。數(shù)據(jù)以平均± SEM表示。* P < 0.05颖变,** P < 0.01生均,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗。溫度腥刹,F(xiàn)(1,8)= 6.426马胧;PTZ,F(xiàn)(1,8)= 199.5衔峰;溫度×PTZ相互作用佩脊,F(xiàn)(1,8)= 5.541蛙粘。(D)全貼式原位雜交(WISH)檢測斑馬魚幼蟲在28?C和32?C下C-mosmRNA的表達,以及5 dpf下15 mM PTZ的暴露威彰。c-fos在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)陽性表達表現(xiàn)為深紫色出牧。(E)不同處理后斑馬魚幼魚大腦中c-fos mRNA水平的定量分析。數(shù)據(jù)歸一化為內(nèi)參基因β-actin抱冷,無PTZ暴露常溫(28?C)組c-fos mRNA的相對表達量設(shè)為“1’”(每組n=6崔列,一個樣本混合10個幼蟲)。** P < 0.01通過雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗旺遮。溫度赵讯,F(xiàn)(1,20)= 13.58;PTZ耿眉,F(xiàn)(1,20)= 98.06边翼;溫度×PTZ相互作用,F(xiàn)(1,20)= 13.21鸣剪。
高溫促進了PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚產(chǎn)生促炎因子
IL-1β组底、IL-6和TNF-α是中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的主要促炎因子。在5 dpf時筐骇,斑馬魚接受不同的溫度(28?C和32?C)债鸡,暴露或不暴露15 mM PTZ處理。采用qPCR方法檢測促炎細胞因子IL-1β铛纬、IL-6厌均、TNF-α的表達。我們發(fā)現(xiàn)上述3種細胞因子在32?C時均增加告唆,但在對照組中沒有棺弊。雖然高溫增加了促炎細胞因子的生產(chǎn),但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義擒悬。對于IL-1β模她,在每個溫度下,隨著PTZ暴露其表達量顯著增加(圖3A)懂牧,而IL-6和TNF-α僅在32?C時隨PTZ暴露而增加(圖3B和3C)侈净。此外,PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚在不同溫度下各促炎因子的差異顯著僧凤。結(jié)果表明用狱,高溫可能增加了PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚促炎因子的產(chǎn)生。
圖3 PTZ暴露下不同溫度下斑馬魚幼魚促炎細胞因子的表達拼弃。在5 dpf時,斑馬魚接受不同的溫度(28?C和32?C)摇展,暴露或不暴露15 mM PTZ吻氧。用qPCR檢測促炎細胞因子IL-1β (A)、IL-6 (B)和TNF-α (C)的表達(每組n=6,共混合10個幼蟲)盯孙。對照組在28?C時各細胞因子的表達量任意取為1鲁森。* P < 0.05和** P < 0.01,通過雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗振惰。(A)溫度歌溉,F(xiàn)(1,20)= 8.163;PTZ骑晶,F(xiàn)(1,20)= 41.27痛垛;溫度×PTZ相互作用,F(xiàn)(1,20)= 1.748桶蛔;(B)溫度匙头,F(xiàn)(1,20)= 7.674;PTZ仔雷,F(xiàn)(1,20)= 9.504蹂析;溫度×PTZ相互作用,F(xiàn)(1,20)= 4.164碟婆;(C)溫度电抚,F(xiàn)(1,20)= 6.719;PTZ竖共,F(xiàn)(1,20)= 15.51蝙叛;溫度×PTZ相互作用,F(xiàn)(1,20)= 2.463肘迎。
高溫增加了Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚幼魚的運動活性甥温,而不影響促炎因子的產(chǎn)生
為了進一步研究高溫對癲癇發(fā)生中炎癥過程的影響,我們應(yīng)用了一個表達突變?nèi)薌ABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚系妓布。突變體GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚表現(xiàn)出自發(fā)的癲癇發(fā)作活動和驚厥行為姻蚓,可作為一個再現(xiàn)人類癲癇綜合征的有用模型。通過視頻跟蹤系統(tǒng)記錄了轉(zhuǎn)基因斑馬魚在不同溫度下的運動活動(圖4A)匣沼。在28?C下狰挡,Tg(hGABRG2F343L)在30 min中的平均旅行距離為2898 ± 184 mm,遠高于轉(zhuǎn)染野生型(WT)GABRG2的對照組(889±151mm)(圖4B)释涛。當(dāng)環(huán)境溫度升高到32?C時加叁,F(xiàn)343L和WT斑馬魚的總距離分別增加到3898 ± 271 mm和1706 ± 212 mm,F(xiàn)343L突變體組更高(圖4B)唇撬,暗示高溫增加了突變體GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚幼魚的運動活性它匕。雙盲癲癇評分評估還顯示,所有的斑馬魚幼蟲在階段0或階段1WT組在28?C和32?C窖认,而在F343L組豫柬,大多數(shù)幼魚(95.83 %)留在階段1和2.08 %的幼魚達到階段2在28?C告希。隨著溫度的升高,8.51 % F343L轉(zhuǎn)基因斑馬魚在第2階段烧给,8.51 %的幼魚達到第3階段(圖4C)燕偶,達到第2/3階段的潛伏期從28?C時的837 ± 113 s下降到32?C時的342 ± 45 s(圖4D)。暗示高溫也增加了Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚幼魚癲癇發(fā)作的易感性础嫡。
圖4 熱療對Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚品系運動能力的影響指么。在5 dpf時,Tg(hGABRG2WT)和Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚處于不同的溫度(28?C和32?C)榴鼎。(A)在28?C和32?C下伯诬,用etho視覺XT運動跟蹤軟件記錄野生型GABRG2或突變型GABRG2(F343L)的斑馬魚幼魚30 min的運動活動。(B)分析每組的總旅行距離(每組n=42)檬贰。數(shù)據(jù)以平均± SEM表示姑廉。* P < 0.05和** P < 0.01,通過雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗翁涤。溫度桥言,F(xiàn)(1,164)= 18.47;F343L葵礼,F(xiàn)(1,164)= 98.57号阿;溫度×F343L相互作用,F(xiàn)(1,164)= 0.1875鸳粉。(C)通過錄像獲得癲癇發(fā)作評分扔涧,條形圖顯示不同癲癇發(fā)作階段的幼魚百分比(每組n=60)。(D)Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚幼魚達到第2期或第3期的潛伏期(每組n=22)届谈。** P < 0.01采用未配對Studeent’s t-test枯夜。
場電位記錄顯示,F(xiàn)343L組存在多峰放電(圖5A)艰山,在兩種溫度下湖雹,最大振幅均比WT組增加(圖5B)。在兩種溫度下曙搬,F(xiàn)343L組每秒放電事件數(shù)也增加摔吏,而高溫只增加了F343L組的事件數(shù)量(圖5C)。WISH圖像顯示廣泛的c-fos在整個大腦中表達纵装,特別是在32?C時征讲。雖然溫度升高對WT組c-fos的表達沒有顯著影響,F(xiàn)343L組的c-fos隨溫度的升高而顯著升高(圖5E)橡娄。以上數(shù)據(jù)表明诗箍,在Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚中,高溫也可以通過上調(diào)c-fos的表達來誘發(fā)癲癇樣行為挽唉。
圖5 Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚在不同溫度下c-fos的腦活動和表達扳还。(A)從Tg(hGABRG2WT)和Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚幼魚在28?C和32?C下獲得的代表性現(xiàn)場記錄才避。(B)各組最大振幅的量化(每組n=3)。數(shù)據(jù)以平均± SEM表示氨距。* P < 0.05,** P < 0.01棘劣,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗俏让。溫度,F(xiàn)(1,8)= 1.504茬暇;F343L首昔,F(xiàn)(1,8)= 46.68;溫度×F343L相互作用糙俗,F(xiàn)(1,8)= 1.039勒奇。(C)各組癲癇樣出院事件的量化(每組n=3)。數(shù)據(jù)以平均± SEM表示巧骚。* P < 0.05赊颠,** P < 0.01,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗劈彪。溫度竣蹦,F(xiàn)(1,8)= 6.231;F343L沧奴,F(xiàn)(1,8)= 192.3痘括;溫度×F343L相互作用,F(xiàn)(1,8)= 6.231滔吠。(D) WISH檢測Tg(hGABRG2WT)和Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚在28?C和32?C在5 dpf時c-fos mRNA的表達纲菌。c-fos陽性表達呈深紫色。(E)轉(zhuǎn)基因斑馬魚幼魚大腦中c-fos mRNA水平的定量分析疮绷。數(shù)據(jù)歸一化為內(nèi)參基因β-actin翰舌,WT組在常溫(28?C)下c-fos mRNA的相對表達量設(shè)為“1’”(每組n=6,1個樣本混合10個幼蟲)。** P < 0.01通過雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗矗愧。溫度灶芝,F(xiàn)(1,20)= 2.314;F343L唉韭,F(xiàn)(1,20)= 19.18夜涕;溫度×F343L相互作用,F(xiàn)(1,20)= 0.2306属愤。
在突變體GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚幼魚中也檢測到了促炎因子女器。突變GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚幼魚顯示IL-1β和IL-6表達在正常溫度下與WT組相比增加(圖6A-C)。與未轉(zhuǎn)染的斑馬魚相反住诸,高溫并不影響WT或突變體轉(zhuǎn)基因斑馬魚中IL-1β驾胆、IL-6和TNF-α的表達(圖6A-C)涣澡。
圖6 LPS或DEX在不同溫度下對Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚運動活性和促炎細胞因子的影響。用qPCR方法檢測Tg(hGABRG2WT)和Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚(每組n=-4~6)中IL-1β (A)丧诺、IL-6 (B)和TNF-α (C)的表達入桂。將28?C時Tg(hGABRG2WT)斑馬魚中各細胞因子的表達量任意取為1。* P < 0.05驳阎,** P < 0.01抗愁,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗。(A)溫度呵晚,F(xiàn)(1,20)= 3.361蜘腌;F343L,F(xiàn)(1,20)= 8.307饵隙;溫度×F343L相互作用撮珠,F(xiàn)(1,20)= 1.878,(B)溫度金矛,F(xiàn)(1,16)= 2.457芯急;F343L,F(xiàn)(1,16)= 15.34绷柒;溫度×F343L相互作用志于,F(xiàn)(1,16)= 3.425,(C)溫度废睦,F(xiàn)(1,12)= 7.222伺绽;F343L,F(xiàn)(1,12)= 8.493嗜湃;溫度×F343L相互作用奈应,F(xiàn)(1,12)= 0.0009071。(D) Tg(hGABRG2WT)斑馬魚和Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚在不同溫度(28?C和32?C)购披,LPS(80 μg/mL)或DEX(1 μg/mL)暴露杖挣。對每組行走的總距離進行量化,數(shù)據(jù)以平均± SEM表示(每組n=32)刚陡。* P < 0.05惩妇,** P < 0.01,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗筐乳。溫度歌殃,F(xiàn)(1,186)= 3.413;藥物蝙云,F(xiàn)(2,186)= 43.69氓皱;溫度×藥物相互作用,F(xiàn)(2,186)= 3.876。(E)F343L斑馬魚幼蟲經(jīng)LPS或DEX暴露達到第2期或第3期的潛伏期(每組n=3)波材。* P < 0.05股淡,** P < 0.01,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗廷区。溫度唯灵,F(xiàn)(1,12)= 32.08;F343L隙轻,F(xiàn)(2,12)= 20.77早敬;溫度×F343L相互作用,F(xiàn)(2,12)= 3.476大脉。(F)用qPCR檢測Tg(hGABRG2F343L)斑馬魚在不同溫度下(28?C和32?C)中IL-1β、IL-6和TNF-α的表達(每組=3,10只幼蟲)水孩。F343L組各細胞因子的表達量任意取1镰矿,圖中數(shù)據(jù)為DEX處理后與處理前的表達量比例。
抑制炎癥反應(yīng)可降低PTZ誘導(dǎo)或GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)染斑馬魚幼魚的興奮性
DEX是一種廣泛使用的用于治療炎癥的皮質(zhì)類固醇俘种。在這里秤标,我們使用DEX來檢測抑制炎癥是否可以降低PTZ誘導(dǎo)或突變GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)染斑馬魚的興奮性。在未轉(zhuǎn)染的斑馬魚中宙刘,DEX處理對斑馬魚的活性沒有明顯影響(圖7A)苍姜。在PTZ誘導(dǎo)斑馬魚中,DEX降低了兩者在28?C時的旅行距離(圖7B)悬包。PTZ誘導(dǎo)斑馬魚達到2/3期的潛伏期沒有顯著變化(圖7C)衙猪。在PTZ誘導(dǎo)的28?C和32?C的斑馬魚中,促炎因子的表達降低(圖7D)布近。結(jié)果表明垫释,抑制炎癥反應(yīng)可降低PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚或GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)染的興奮性。
在突變體GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚中撑瞧,只有在32?C下棵譬,DEX處理才降低了旅行距離(圖6D)。與PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚相反预伺,在32?C時订咸,DEX處理后,GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚達到2/3期的潛伏期顯著降低(圖6E)酬诀。然而脏嚷,在兩種溫度下,促炎因子的表達均無顯著變化(圖6F)料滥。
圖7 LPS或DEX對不同溫度下斑馬魚幼魚運動活動和促炎細胞因子的影響然眼。(A)在5 dpf時,斑馬魚在不同溫度(28?C和32?C)葵腹,LPS(80 μg/mL)或DEX(1 μg/mL)暴露高每。對每組行走的總距離進行量化屿岂,數(shù)據(jù)以平均± SEM表示(每組n=32)。* P < 0.05鲸匿,** P < 0.01爷怀,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗。溫度带欢,F(xiàn)(1,186)= 30.19运授;藥物,F(xiàn)(2,186)= 25.25乔煞;溫度×藥物相互作用吁朦,F(xiàn)(2,186)= 2.662。(B)PTZ(15mM)誘導(dǎo)的斑馬魚在不同溫度(28?C和32?C)下渡贾,用LPS(80 μg/mL)或DEX(1 μg/mL)暴露逗宜。對每組行走的總距離進行量化,數(shù)據(jù)以平均± SEM表示(每組n=40)空骚。* P < 0.05纺讲,** P < 0.01,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗囤屹。溫度熬甚,F(xiàn)(1,234)= 12.69;藥物肋坚,F(xiàn)(2,234)= 183.3乡括;溫度×藥物相互作用,F(xiàn)(2,234)= 6.534冲簿。(C)PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚經(jīng)LPS或DEX暴露達到第2期或第3期的潛伏期(每組n=22)粟判。* P < 0.05通過雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗。溫度峦剔,F(xiàn)(1,126)= 10.93档礁;藥物,F(xiàn)(2,126)= 4.940吝沫;溫度×藥物相互作用呻澜,F(xiàn)(2,126)= 1.611。(D)用qPCR檢測PTZ誘導(dǎo)的不同溫度(28?C和32?C)下斑馬魚IL-1β惨险、IL-6和TNF-α的表達(每組n=4~6羹幸,幼魚10個混合)。PTZ組中各細胞因子的表達量任意取1辫愉,圖中數(shù)據(jù)為DEX處理后與處理前的表達量比例栅受。* P < 0.05和** P < 0.01通過非配對Student’s t-test。
高溫改變了斑馬魚幼魚體內(nèi)GABRG2的表達
在許多癲癇模型中,GABRG2亞基表達的改變可能是導(dǎo)致癲癇發(fā)生的原因屏镊。在這里依疼,我們檢測到在28?C和32?C時,PTZ刺激下斑馬魚大腦中GABRG2的表達上調(diào)而芥。在較高的溫度下律罢,其上調(diào)尤其顯著(圖8a和8B)。
圖8 不同溫度下PTZ暴露對GABRG2表達的變化棍丐。(A)在5 dpf時误辑,斑馬魚接受不同的溫度(28?C和32?C),暴露或不暴露15 mM PTZ歌逢。用Western印跡法檢測斑馬魚幼魚大腦中GABRG2蛋白表達水平的代表性圖像巾钉。采用GAPDH作為內(nèi)加載對照。(B)GABRG2(n=4)秘案。數(shù)據(jù)以平均± SEM表示睛琳。** P < 0.01采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗。溫度踏烙,F(xiàn)(1,12)= 68.83;PTZ历等,F(xiàn)(1,12)= 202.5讨惩;溫度×PTZ相互作用,F(xiàn)(1,12)= 27.96寒屯。
LPS增加了轉(zhuǎn)染突變GABRG2亞基的HEK293T細胞的促炎因子
為了進一步證實促炎因子在體外對癲癇中的作用荐捻,我們測定了在LPS或TNF-α刺激下表達突變體GABRG2(F343L)亞基的HEK293T細胞的細胞活力。CCK-8數(shù)據(jù)顯示寡夹,LPS不影響細胞活力处面,而在WT GABRG2或突變GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)染的細胞中,TNF-α顯著降低了細胞活力(圖9A)菩掏。LPS處理后魂角,IL-1β和IL-6表達在突變GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)染細胞增加,而不是WT GABRG2轉(zhuǎn)染細胞(圖9B和9C)智绸。LPS刺激對TNF-α的產(chǎn)生沒有顯著影響(圖9D)野揪。數(shù)據(jù)表明,LPS刺激增加了突變體GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)染細胞中IL-1β和IL-6的產(chǎn)生瞧栗,這與體內(nèi)實驗一致斯稳,且促炎因子的產(chǎn)生并不依賴于癲癇發(fā)作的發(fā)生。結(jié)果還表明迹恐,IL-1β和IL-6均有升高可能與PTZ誘導(dǎo)和突變的GABRG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚的癲癇發(fā)生有關(guān)挣惰。
圖9 LPS和TNF-α對轉(zhuǎn)染了α1、β2和γ2 GABAA受體亞基的HEK293T細胞的影響。將表達GABAA受體α1憎茂,β2珍语,和γ2亞基(WT)或γ2亞基(F343L)的HEK293T細胞用1 μg/mL LPS或100 nM/L TNF-α處理24小時。(A)細胞采用CCK-8法評估細胞活力(每組n=11)唇辨。** P < 0.01通過雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗廊酣。F343L,F(xiàn)(1,58)= 1.113赏枚;藥物亡驰,F(xiàn)(2,58)= 437.5;F343L×藥物相互作用饿幅,F(xiàn)(2,58)= 17.26凡辱。用qPCR(n = 5)檢測轉(zhuǎn)染的HEK293T細胞中IL-1β (B)、IL-6 (C)和TNF-α (D)的表達栗恩。* P < 0.05透乾,** P < 0.01,采用雙向方差分析和隨后的Tukey多重比較檢驗磕秤。(B) F343L乳乌,F(xiàn)(1,24)= 5.700;藥物市咆,F(xiàn)(2,24)= 6.389汉操;F343L×藥物相互作用,F(xiàn)(2,24)= 4.635蒙兰。(C) F343L磷瘤,F(xiàn)(1,24)= 8.839;藥物搜变,F(xiàn)(2,24)= 13.63采缚;F343L×藥物相互作用,F(xiàn)(2,24)= 3.944挠他。(D) F343L扳抽,F(xiàn)(1,24)= 0.9603;藥物殖侵,F(xiàn)(2,24)= 41.07摔蓝;F343L×藥物相互作用,F(xiàn)(2,24)= 0.3541愉耙。
討論
FS是最常見的兒童癲癇發(fā)作形式贮尉,發(fā)生在3-5%的5歲前兒童。FS可分為簡單FS或復(fù)雜FS朴沿。復(fù)雜的FS往往會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果和共病猜谚,需要適當(dāng)?shù)闹委煱苌啊榱诉M一步研究FS的相關(guān)機制,我們在本研究通過PTZ暴露或突變GABRG2(F343L)表達建立了兩種具有FS表型的熱誘導(dǎo)斑馬魚模型魏铅。我們證實昌犹,在這兩種模型中,熱療增加了對癲癇發(fā)作的易感性和神經(jīng)元活動览芳,并且神經(jīng)炎癥參與了熱療誘導(dǎo)的癲癇斜姥,這表明炎癥是治療發(fā)燒相關(guān)性癲癇的一個靶點。
炎癥過程已經(jīng)在許多癲癇發(fā)作和癲癇的實驗?zāi)P鸵约鞍d癇患者中被觀察到沧竟,這表明神經(jīng)炎癥在癲癇發(fā)作的嚴(yán)重程度和發(fā)生中起著至關(guān)重要的作用铸敏。在PTZ誘導(dǎo)大鼠海馬體模型中,IL-1β及其受體顯著增加悟泵。我們的數(shù)據(jù)還表明杈笔,PTZ能夠在常溫下誘導(dǎo)斑馬魚幼魚產(chǎn)生IL-1β,這與之前的研究結(jié)果一致糕非。此外蒙具,我們還證實了突變體GARBG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚幼魚中IL-1β和IL-6的增加,這可能是導(dǎo)致較高的癲癇易感性的原因朽肥。在電刺激大鼠模型中禁筏,海馬內(nèi)給予LPS可增加IL-1β的表達和谷氨酸的濃度,從而促進癲癇的發(fā)生衡招。與對照組相比融师,重度癲癇患者血清中HMGB1、TLR4蚁吝、TNF-α、IL- 1β舀射、IL-1R1水平均升高窘茁。這些炎癥介質(zhì)有多種來源,包括神經(jīng)膠質(zhì)細胞脆烟、神經(jīng)元山林、外周血免疫細胞和血腦屏障的內(nèi)皮細胞。此外邢羔,HMGB1抑制劑通過調(diào)節(jié)HMGB1/TLR4/NF-κB通路驼抹,在PTZ誘導(dǎo)的成年斑馬魚慢性癲癇發(fā)作模型中發(fā)揮了抗驚厥作用。胸腺激活調(diào)節(jié)趨化因子(TARC)拜鹤,也被稱為CC趨化因子配體17框冀,是另一個有前途的耐藥性癲癇患者的生物標(biāo)志物。上述實驗研究結(jié)合臨床觀察表明敏簿,這些細胞因子是新的癲癇標(biāo)志物和難治性癲癇治療策略的潛在靶點明也。FS及相關(guān)癲癇綜合征涉及免疫機制宣虾,但其確切的潛在致病過程尚未闡明。在新生大鼠中温数,皮質(zhì)和海馬中TNF-α绣硝、IL-1β和TLR4的增加與FS相關(guān)。據(jù)報道撑刺,全身給藥LPS增加了海馬和下丘腦中IL-6和TNF-α的產(chǎn)生鹉胖。在這里,我們證明了熱療只誘導(dǎo)PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚產(chǎn)生促炎因子够傍,而不誘導(dǎo)突變的GARBG2(F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚幼魚甫菠,這表明突變的GABRG2可能隨著溫度增加而影響促炎因子的產(chǎn)生。我們證明王带,LPS誘導(dǎo)的炎癥足以增加在更高溫度下的運動活性淑蔚,抑制炎癥可以降低PTZ誘導(dǎo)的斑馬魚幼魚的興奮性。許多促炎細胞因子的產(chǎn)生愕撰,包括IL-1β刹衫、IL-6和TNF-α,可以通過LPS刺激介導(dǎo)激TLR4和激活核因子-kappaB(NF-κB)系統(tǒng)搞挣。TLR4是促炎分子HMGB1的受體带迟,而HMGB1/TLR4通路的激活已在各種實驗性致癲癇性損傷研究中得到證實。體外實驗進一步表明囱桨,LPS誘導(dǎo)了炎癥因子IL-1β和IL-6的產(chǎn)生仓犬,這與體內(nèi)實驗結(jié)果一致。由于TNF-α在體外不受LPS刺激的顯著影響舍肠,體內(nèi)TNF-α的增加可能是癲癇發(fā)作的結(jié)果搀继,從而損害腦細胞活力。有證據(jù)表明翠语,神經(jīng)炎癥和癲癇發(fā)作之間可能存在相互作用叽躯。
炎癥在癲癇中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,它成為治療目標(biāo)發(fā)熱癲癇TAK- 242肌括,一個特定的TLR4抑制劑点骑,可以減少炎癥細胞因子和TLR4表達皮質(zhì)和海馬,增加癲癇閾值和減少癲癇發(fā)作持續(xù)時間谍夭,表明抑制炎癥可能有利于控制FS和TLR4是FS治療的潛在目標(biāo)黑滴。一些抗炎療法,包括皮質(zhì)類固醇和靜脈免疫球蛋白(IVIg)紧索,也被報道在治療發(fā)燒相關(guān)癲癇方面有一些效果袁辈,但在大多數(shù)情況下,它們不足以預(yù)防癲癇發(fā)生珠漂。在我們的實驗中吵瞻,我們證明了DEX對炎癥的抑制對PTZ誘導(dǎo)的癲癇模型和高溫誘導(dǎo)的Tg(hGABRG2F343L)轉(zhuǎn)基因斑馬魚具有抗驚厥作用葛菇,進一步為炎癥是FS的治療靶點提供了一個很有希望的論點。
炎癥可能通過影響谷氨酸和GABA神經(jīng)遞質(zhì)的釋放以及它們的受體的調(diào)節(jié)橡羞,從而參與癲癇發(fā)眯停。在2-5天的大鼠中,熱療后腦脊液中GABA水平下降卿泽,這是通過抑制谷氨酸脫羧酶(GAD)活性來介導(dǎo)的莺债,從而導(dǎo)致發(fā)熱性驚厥。在PTZ處理的大鼠中签夭,海馬體中GABAA受體α1和γ2亞基的表達增加齐邦。GABAA受體γ2亞基,GABRG2第租,與廣泛性癲癇綜合征相關(guān)措拇,而GABRG2的突變或缺失已被報道通過GABAergic通路信號中斷與FS和GEFS +相關(guān)。通過GABAA受體調(diào)節(jié)劑增強GABA介導(dǎo)的神經(jīng)元活性抑制是用作FS的常用藥物慎宾。然而丐吓,在FS早期,GABAergic信號增強可能加重癲癇活動趟据。在這里券犁,我們發(fā)現(xiàn)在斑馬魚幼魚中,GABRG2的表達隨著PTZ的誘導(dǎo)而增加汹碱,這可能是對緊張性抑制降低的適應(yīng)性反應(yīng)粘衬。另一方面,攜帶GABRG2(F343L)突變的斑馬魚咳促,在該模型中稚新,GABRG2的表達顯著下降,在高溫和PTZ誘導(dǎo)下誘發(fā)癲癇的易感性增加跪腹,進一步表明GABA傳遞的失調(diào)在FS中發(fā)揮了重要作用褂删。然而,GABRG2表達的增加和減少在FS的炎癥過程中是否具有相同的調(diào)控機制尺迂,仍有待進一步研究。
結(jié)論
綜上所述冒掌,我們證實了FS中誘導(dǎo)神經(jīng)炎癥噪裕,促炎因子特別是IL-1β和IL-6的表達增加是癲癇發(fā)生的原因。我們的研究結(jié)果還表明股毫,GABRG2的失調(diào)可能在發(fā)熱相關(guān)癲癇的炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用膳音。此外,抗炎策略可能能夠抑制癲癇發(fā)作铃诬,炎癥成為發(fā)燒相關(guān)癲癇治療的潛在靶點祭陷。
基金:江蘇省自然科學(xué)基金資助項目(項目No.BK20201440)苍凛,國家自然科學(xué)基金項目(82271487,81771404),江蘇省高等學(xué)校重點學(xué)術(shù)發(fā)展項目(PAPD)兵志。
原文:Liang, W., Wang, J., Sui, J., Yun, F., Shen, Y., Zhou, J., Wu, Y., Shen, D., and Zhang, Q. Inflammation as a target for the treatment of fever-associated epilepsy in zebrafish larvae. International Immunopharmacology, 2023, 116.
詳細網(wǎng)址:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S156757692300125X