基于NLRP3炎症小体/IL-1β/CCL2-CCR2介导血脑屏障破坏探讨柴贝止痫汤治疗耐药性癫痫的作用机制
批准号:
82104777
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
孙江燕
依托单位:
学科分类:
中医内科学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙江燕
中文摘要
耐药性癫痫(DRE)严重危害人类健康,缺乏有效治疗手段。神经炎症及其介导的血脑屏障(BBB)损伤是DRE主要病理特征。NLRP3炎症小体产生IL-1β进而特异性介导CCL2-CCR2轴激活,放大神经炎症反应破坏BBB结构和功能,是导致DRE的关键机制。前期工作已发现柴贝止痫汤可降低多药耐药蛋白P-gp过表达改善BBB转运功能控制DRE发作,但具体机制尚不明晰。基于此申请人提出假说,该复方可能通过NLRP3炎症小体/IL-1β/CCL2-CCR2途径调控脑内免疫微环境,修复BBB结构和功能治疗DRE。本研究拟采用荧光定量PCR、免疫印迹、免疫荧光、透射电镜、罗丹明123实验等方法,通过体内外实验对比观察柴贝止痫汤对NLRP3炎症小体、IL-1β、CCL2、CCR2表达,BBB紧密连接蛋白、药物和谷氨酸转运蛋白,癫痫敏感性的影响,揭示该复方治疗DRE的效用机制,为其进一步临床推广提供依据。
英文摘要
Drug-resistant epilepsy (DRE) seriously harms human health and lacks effective treatment. Neuroinflammation and its mediated blood-brain barrier (BBB) damage are the main pathological features of DRE. NLRP3 inflammasome produces IL-1β and then IL-1β specifically mediates the activation of the CCL2-CCR2 axis, amplifies the neuroinflammatory response and destroys the structure and function of the BBB, which is the key mechanism leading to DRE. Previous work has found that Chaibei Zhixian Decoction can reduce the overexpression of the multidrug resistance protein P-gp and improve the BBB transport function to control the seizure of DRE, but the specific mechanism is still unclear. The hypothesis proposed by the applicant based on the previous work: Chaibei Zhixian Decoction may regulate the immune microenvironment in the brain through the NLRP3 inflammasome/IL-1β/CCL2-CCR2 path, so as to repair the structure and function of the BBB and treat DRE. In this study, RT-PCR, Western Blotting, Immunofluorescence, Transmission Electron Microscopy, Rhodamine 123 Experiment were used to compare the influence of Chaibei Zhixian Decoction on NLRP3 inflammasome, IL-1β, CCL2, CCR2, BBB tight junction protein, drugs and glutamate transporters, epilepsy sensitivity by the experiments in vitro and in vivo. We hope to reveal the effective mechanism of Chaibei Zhixian Decoction in the treatment of DRE, and provide a basis for its further clinical promotion.
耐药是癫痫防治中普遍存在的关键问题,目前仍缺乏有效治疗手段。神经炎症及其介导的血脑屏障(BBB)损伤是耐药性癫痫(DRE)的主要特征。柴贝止痫汤前期已经RCT证实为改善DRE的临床有效方剂,本研究以氯化锂-毛果芸香碱DRE小鼠模型为研究对象,从行为学、BBB结构、BBB转运功能以及神经炎症等方面揭示中药柴贝止痫汤的抗痫效用及内在机制;以LPS联合ATP刺激星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞共培养体系建立NLRP3 炎症小体活化的BBB 模型,过表达CCL2,进一步明确中药柴贝止痫汤降低神经炎症改善BBB的作用靶点。主要研究结果如下:(1)拉莫三嗪联合柴贝止痫汤可缩短DRE小鼠癫痫发作持续时间、降低癫痫发作级别;(2)拉莫三嗪联合柴贝止痫汤可升高Claudin-5、减少BBB渗漏;(3)拉莫三嗪联合柴贝止痫汤可降低癫痫发作及拉莫三嗪诱导的海马P-gp高表达,提高慢性癫痫导致的海马GLAST、GLT-1低表达,降低脑内谷氨酸含量;(4)拉莫三嗪联合柴贝止痫汤可降低癫痫发作诱导的海马NLRP3、ASC、active-Caspase1、IL-1β、CCL2、CCR2高表达;(5)LPS+ATP刺激NLRP3炎症小体活化,诱导内皮细胞出现CCL2升高、Claudin-5应激性升高、GLAST降低,柴贝止痫汤可降低内皮细胞NLRP3 mRNA、CCL2 mRNA表达,升高GLAST mRNA表达;(6)内皮细胞CCL2过表达可诱导NLRP3、IL-1β呈现上升趋势,在CCL2过表达基础上给予柴贝止痫汤干预削弱了中药原有的抑制效用;(7)内皮细胞CCL2过表达过度诱导炎症反应,Claudin-5呈现破坏性下降趋势,GLAST呈现应激性升高趋势,在CCL2过表达基础上给予柴贝止痫汤干预呈现升高Claudin-5趋势以及降低GLAST应激性升高趋势。体内外实验相互验证,阐明了柴贝止痫汤通过NLRP3炎症小体/IL-1β/CCL2-CCR2降低神经炎症改善BBB结构和功能,进而实现抗DRE效用,抑制CCL2对神经炎症的趋化放大效用可能是其机制关键环节。本研究为柴贝止痫汤抗DRE的临床应用和推广提供了实验证据支持。
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