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尊龙凯时:一氧化氮供体在颞叶癫痫治疗中的新希望

发布时间:2025-02-26   信息来源:尊龙凯时官方编辑

颞叶癫痫(TLE)是最常见的癫痫类型之一,具有反复发作的特征,给患者和家庭带来了重大生理与心理负担。尽管现有抗癫痫药物在控制发作方面取得了一定成效,但它们并未能阻止癫痫病情的发展,并可能导致药物耐受性。最近,发表于《EMBO Molecular Medicine》的一项研究论文题为“基于一氧化氮供体的颞叶癫痫新型抗癫痫发病策略”,提出了一种新颖的治疗方法,旨在借助一氧化氮(NO)供体预防和治疗颞叶癫痫。

尊龙凯时:一氧化氮供体在颞叶癫痫治疗中的新希望

研究背景:在颞叶癫痫患者中,高达70%的病例最终发展为药物难治性癫痫(DRE),意味着他们对临床常用的抗癫痫药物没有反应。这类患者常常需要进行外科手术切除,但手术效果并不总是理想,且伴随一定风险。因此,寻找新的治疗方法显得尤为紧迫。

研究结果:研究团队发现,TLE患者及小鼠的致痫海马区域中nNOS-NO水平显著降低。影像学检查显示患者左侧海马硬化,脑电图记录呈现频繁的癫痫放电,立体脑电图进一步确认海马区域是癫痫发作的焦点。RNA测序分析结果表明,药物难治性癫痫病例的nNOS基因表达显著降低,后续的RT-qPCR和Western blot实验也支持了这一结果。同时,免疫荧光染色进一步揭示,nNOS阳性中间神经元的减少是nNOS表达下降的主要原因。

为了进一步探讨海马nNOS缺乏是否在癫痫的病理中扮演关键角色,研究者构建了特殊小鼠模型,通过选择性敲除海马齿状回内的神经型一氧化氮合酶(nNOS,由Nos1基因编码)以模拟颞叶癫痫。研究结果显示,与野生型小鼠相比,nNOS敲除小鼠在接受不同剂量的匹鲁卡品后癫痫发作累积评分显著更高,表明它们展现出更强的癫痫敏感性。此外,脑电图记录显示,nNOS缺失小鼠在海马齿状回区域出现自发的癫痫样尖峰放电,暗示癫痫活动可能源自此处。

为了明确nNOS在颞叶癫痫(TLE)中的特定作用,研究者选择性从海马门区内的神经元中敲除nNOS,而非齿状颗粒细胞(DGCs),结果发现单独的nNOS缺失就足以触发癫痫发作。使用CRISPR/Cas9技术构建Nos1条件性敲除(cKO)小鼠模型,并通过AAV病毒介导的Cre表达,在GABA能中间神经元中精确删除nNOS。研究发现,仅在海马门区内敲除nNOS就能引发癫痫发作,且不影响其他类型的神经元。此外,这种敲除导致DGCs的异常兴奋性输入回路形成和过度兴奋。

在试图确定癫痫发生是否与nNOS缺乏情况下海马DGCs输入过多相关时,研究者利用狂犬病毒追踪系统确认nNOS缺失导致DGCs与其它神经元间的异常连接,从而引发癫痫样活动,强调了nNOS在维持神经回路功能正常中的重要性。

Nos1−/−小鼠对匹鲁卡品诱导的状态性癫痫(SE)的敏感性可能源于海马DGC内兴奋性神经元的过度激活。研究显示,nNOS缺失小鼠的DGCs中cFOS阳性细胞数量显著增加,表明这些细胞的活跃性显著增强。通过全细胞膜片钳记录,发现nNOS缺失导致DGCs兴奋性突触传递增强,表现在小型兴奋性突触电流(mEPSCs)频率的显著提高,而抑制性突触传递未见影响。这些发现提示nNOS的缺失导致DGCs的过度兴奋,可能是癫痫发作的重要机制。

通过慢病毒载体补充nNOS,能够有效逆转匹鲁卡品诱导的TLE小鼠中nNOS蛋白和一氧化氮(NO)浓度的下降。更重要的是,脑电图记录显示这种补充成功阻止了慢性癫痫的发展。通过长期给予DETA/NONOate——一种具有长半衰期的外源性NO供体,成功阻断了TLE小鼠模型中过度兴奋性输入回路的形成,同时显著抑制了癫痫发作的发展。这些结果表明,NO供体的治疗不仅能够预防TLE的病理发展,还显示出其在慢性自发性癫痫发作患者中的潜在应用可能。

总之,这项突破性的研究从全新角度为颞叶癫痫的治疗提供了希望。通过调节一氧化氮的水平,未来或能开发出更为有效的疗法,以帮助那些对现有抗癫痫药物无反应的患者。这不仅是现有治疗方法的重要补充,更是癫痫治疗领域的一大突破。为此,我们期待尊龙凯时在医疗生物领域的持续创新与贡献。