持续钠电流的癫痫药物抗性及锚蛋白-G对其调节的机制

批准号:
81000554
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
陈子怡
依托单位:
学科分类:
H0913.神经电活动异常与发作性疾病
结题年份:
2014
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
戴启麟、王莹、陈树达、杨丽白、蔡晓冬、王倩
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中文摘要
癫痫药物抗性的形成可能与抗癫痫药物的作用靶点结构或功能改变相关。电压门控钠离子通道是抗癫痫药物靶点之一,可介导短暂钠电流和持续钠电流,前者构成动作电位,后者可影响神经元兴奋性,导致癫痫放电产生。锚蛋白-G参与该通道的负性调节,抑制持续钠电流。本课题组的前期研究显示颞叶内侧癫痫大鼠模型海马电压门控钠离子通道亚单位NaV1.6表达增高,所介导的持续钠电流增强,而NaV1.1无变化,所介导的短暂钠电流相对稳定; 锚蛋白-G表达同步增高。本项目将观察不同作用机制的抗癫痫药物对大鼠海马各区神经元持续钠电流电生理指标的影响,了解持续钠电流是否具有抗癫痫药物的抗性;通过下调锚蛋白-G的表达,检测其对NaV1.6和NaV1.1的表达及持续钠电流的电生理特性的影响,以及探讨该蛋白对电流的调节在癫痫的药物抗性形成机制中的作用。本项目将为癫痫药物抗性的机制研究以及逆转药物抗性的治疗手段研发提供理论和实验基础。
英文摘要
电压门控钠离子通道作为常用抗癫痫药物的作用靶点,参与癫痫药物抗性形成。本研究通过细胞电生理学实验检测电压门控钠离子通道的特殊开放模式产生的持续钠电流的电生理学特点,了解其在药物抗性中的作用;通过siRNA技术下调海马神经元锚蛋白Ankyrin-G的表达,检测持续钠电流相关的电压门控钠离子通道α亚单位的表达情况,了解Ankyrin-G对钠电流的调控机制。结果显示急性分离的幼鼠海马神经元可以记录到电压依赖性钠激活电流,最大激活电位的中位值V1/2是-36.5±2.0mV;钳制电压下获得电压依赖性钠失活电流,钳制电压后给予条件脉冲,再给予指令电压再次激活钠电流,失活后再次激活时最大激活的电压中位值是-33.9±2.5mV,电压依赖性钠通道的失活后恢复电流时间常数τ是7.9±0.6。Carbamazepine 并不导致持续钠电流的激活电压明显地向去极化方向迁移,不同药物浓度干预后激活电压中位值分别是-34.9mV、-34.6mV、-35.2mV和-35.1mV。把神经元膜电位钳制在-60~-20mV电压的范围内,钠通道在尚未完全失活的状态下再次激活,产生持续的内向钠电流;而持续钠电流的增加,可以强化突触的去极化,进而导致海马神经元爆发性自发放电的增加,可能是癫痫产生的细胞学机制,也是神经元对Carbamazepine产生耐受的原因之一。HT22细胞株可检测到mRNA和蛋白水平的Ankyrin-G、Nav1.1和Nav1.6表达,可用于本研究;以SiRNA-ANK-3干扰HT22细胞的ANK-3表达,比较序列1、2及1+2的干扰效率,序列2可有效下调Ankyrin-G的表达;干扰ANK-3表达后,可检测HT22神经元中Nav1.6表达降低,而且轴突起始区域的浓集消失。电压门控钠离子通道通过锚蛋白与细胞骨架蛋白中的肌动蛋白/Spectin蛋白形成超分子复合物。电压门控钠离子通道不同的亚单位在神经系统的不同区域、不同神经元、不同的生理或病理状态,表达和分布均有所不同。与持续钠电流相关的电压门控钠离子通道Nav1.6在HT22神经元的表达,受到ANK-3-siRNA下调基因的直接影响,而Nav1.1不受其影响,仍可维持细胞的正常短暂钠电流,因此细胞能维持正常的动作电位的产生,而电稳定性降低,易于被激活反复产生异常放电。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2011
期刊:生物医学工程研究
影响因子:--
作者:刘治远;解玲丽;陈子怡;黄瑞梅;李小江;周毅
通讯作者:周毅
DOI:--
发表时间:2011
期刊:解剖学研究
影响因子:--
作者:陈子怡;陈树达;周珏倩;杨丽白;李修彬;周列民
通讯作者:周列民
DOI:--
发表时间:2014
期刊:生物医学工程学杂志
影响因子:--
作者:杜守洪;陈子怡;张振;周毅
通讯作者:周毅
DOI:--
发表时间:2011
期刊:分子诊断与治疗杂志
影响因子:--
作者:潘军利;周列民;方子妍;陈柳静;陈树达;陈子怡;杨丽白;蔡晓冬;周珏倩
通讯作者:周珏倩
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Neural Regeneration Research
影响因子:6.1
作者:Zhen Zhang;Yi Zhou*;Ziyi Chen;Xianghua Tian;Shouhong Du;Ruimei Huang
通讯作者:Ruimei Huang
基于机器学习的迷走神经刺激治疗药物抗性癫痫的疗效及对生活质量影响的预测
- 批准号:n/a
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2022
- 负责人:陈子怡
- 依托单位:
组织纤溶酶原激活物治疗超急性期卒中后癫痫形成的预测和保护性因素机制探讨
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:52万元
- 批准年份:2022
- 负责人:陈子怡
- 依托单位:
癫痫共病精神障碍相关NGLN突变及对 Neuroligin蛋白结构和突触复合物的影响
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:陈子怡
- 依托单位:
突触前膜轴突蛋白Neurexin1基因突变在癫痫共病精神障碍中的作用及机制研究
- 批准号:81971203
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:陈子怡
- 依托单位:
国内基金
海外基金
