MicroRNA-219在癫痫发病中的作用及机制研究

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目的:通过海人酸、匹罗卡品诱导C57BL/6、ICR小鼠癫痫持续状态发作,制造人类颞叶癫痫动物模型,探讨microRNA-219在癫痫发病中的功能通路及调控网络的动态变化,为癫痫的诊断提供新的依据,为抗痫药物研制提示新的作用靶点。  方法:用成年雄性C57BL/6、ICR小鼠为研究对象,侧脑室注射海人酸(Kainicacid,KA)或腹腔注射匹罗卡品诱发小鼠癫痫发作,建立小鼠癫痫动物模型。24小时后检测小鼠皮质脑电图改变并运用荧光定量PCR方法检测小鼠海马和皮质中microRNA-219表达变化情况,同时运用蛋白免疫印迹方法检测小鼠海马中CaMKⅡγ、NMDAR1蛋白表达变化情况。收集8例颞叶癫痫患者和6例对照组患者的脑脊液,运用荧光定量PCR方法检测脑脊液中microRNA-219表达变化情况。进一步给予小鼠侧脑室注射microRNA-219的特异性拮抗剂(antagomir-219)、特异性激动剂(agomir-219)、阴性对照剂.(antagomir-NC、agomir-NC)以及腹腔注射NMDA受体的非竞争性拮抗剂MK-801,观察小鼠行为学改变,同时检测小鼠皮质脑电图改变及海马中microRNA-219、CaMKⅡγ、NMDAR1表达变化情况。  结果:1.海人酸或匹罗卡品可诱导小鼠癫痫发作和异常脑电图改变。癫痫组小鼠较对照组小鼠,海马内microRNA-219水平显著降低(降低70%),而皮质中microRNA-219水平变化无统计学意义,海马中CaMKⅡγ、NMDAR1蛋白表达水平升高。癫痫患者脑脊液中microRNA-219水平较对照组也显著降低;2.microRNA-219的特异性拮抗剂可诱导小鼠表现出癫痫发作症状和异常脑电图表现。注射microRNA-219拮抗剂后,小鼠海马内microRNA-219水平显著降低,海马中CaMKⅡγ、NMDAR1蛋白表达水平升高;3.microRNA-219的特异性激动剂可使KA诱导的癫痫小鼠症状明显好转,脑电图皮层痫样放电明显受到抑制。可使癫痫小鼠海马内microRNA-219恢复到正常水平,CaMKⅡγ、NMDAR1蛋白表达水平降低:4.NMDA受体的非竞争性拮抗剂MK-801可显著改善microRNA-219拮抗剂所诱导小鼠癫痫发作症状和异常脑电图表现。  结论:在小鼠癫痫模型海马和癫痫患者脑脊液中,microRNA-219表达水平显著下降,microRNA-219可作为一种早期检测癫痫类疾病的生物标志物,microRNA-219通过调节CaMKⅡ/NMDA受体信号通路发挥着抑制癫痫发生的重要作用,补充microRNA-219可能成为治疗癫痫的一种有效措施。
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