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颞叶内侧癫痫(Mesial temporal lobe epilepsy,MTLE)是成人常见的局灶性癫痫。75%左右的MTLE患者因对现有的抗癫痫药物不敏感而最终发展成为药物难治性癫痫,目前临床上常通过外科手术切除致痫病灶来控制其癫痫发作。尽管人们在不断的探索和研究MTLE的发病机制,但截止目前,其具体的发生机制仍不清楚。新近研究发现,一方面,反复的癫痫发作常引起大脑产生神经炎症反应,并伴有血脑屏障的功能损伤。另一方面,神经炎症反应和血脑屏障功能损伤又可促进MTLE的发生发展。这二者之间以正反馈机制形成一个恶性循环,并以此促进癫痫的发生发展。来自MTLE临床标本和动物模型的证据显示,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在调控血脑屏障通透性及神经炎症方面具有重要作用。VEGF家族包括7个成员,分别是VEGF,VEGF-B,VEGF-C,VEGF-D,VEGF-E,VEGF-F,以及胎盘生长因子。既往的研究已经对VEGF在多种神经系统疾病中的作用做了较为全面和深入的研究,包括MTLE。除VEGF外,近年来越来越多的研究开始关注VEGF-C在中枢神经系统中的作用。VEGF-C是一种重要的调控淋巴管及血管生成的长生因子,通过与其受体VEGFR-2和VEGFR-3结合而发挥相应的生物学作用。已有研究表明,VEGF-C与神经炎症及血脑屏障通透性关系密切,例如VEGF-C高表达于缺血性脑卒中及骨髓移植后大鼠大脑的反应性星形胶质细胞和小胶质细胞上;VEGF-C及其受体VEGFR-2和VEGFR-3还高表达于与儿童难治性癫痫密切相关的结节性(Tuberous sclerosis complex,TSC)硬化皮层结节的反应性星形胶质细胞上;此外,在大鼠的帕金森模型中,VEGF-C可明显增加其血脑屏障的通透性。那么,VEGF-C在MTLE的表达模式是怎样的?其在MTLE发生中的作用及机制又是什么?这些都是值得我们关注和进一步研究的问题。因此,在本研究中,我们首先通过实时定量PCR,Western blot和免疫组化等技术观察VEGF-C及其受体在MTLE患者手术切除的病灶中的表达和细胞定位;然后在匹罗卡品诱导的小鼠MTLE模型中使用Western blot,视频脑电检分别测VEGF-C及其受体在MTLE小鼠癫痫发作的急性期(3小时),潜伏期(1周)和慢性自发性癫痫发作期(3周)的表达和对癫痫发作的影响;同时使用免疫酶联反应(Enzyme-linked immune response,ELISA)检测了VEGF-C及其受体在上述三个时间点对MTLE小鼠海马中血脑屏障开放的标志分子白蛋白(Albumin),白介素1β(IL-1β)IL-6,IL-17和肿瘤坏死因子α(TNF-α)四种和MTLE发生发展密切相关的炎症因子,以及mTOR信号通路(mTOR的激活以p-S6表达增加为标志)的作用。此外,由于在MTLE动物模型中我们发现VEGF-C可上调上述致炎因子,加之我们前期研究发现IL-17在与癫痫发作高度相关的大脑发育障碍中具有重要作用,所以我们还研究了IL-17及其受体IL-17R在MTLE患者手术切除的病灶中的表达和分布。通过上述研究,我们得到如下结果:1.VEGF-C,VEGFR-2和VEGFR-3在MTLE患者致痫灶及脑脊液和血清中的表达水平较对照组明显增高。2.免疫组化及荧光双标结果显示,VEGF-C高表达于MTLE病灶的神经元,反应性星形胶质细胞,以及血管内皮细胞上,VEGFR-2高表达于反应性星形胶质细胞和血管内皮细胞上,而VEGFR3则仅高表达于反应性星形胶质细胞上。3.在匹罗卡品诱导的小鼠MTLE模型中,VEGF-C,VEGFR-2和VEGFR-3在癫痫发作的3 h,1w,和3 w的蛋白表达均显著增高。4.视频脑电监测结果显示,VEGF-C可明显增加MTLE小鼠在上述三个时间点的棘波放电频率和癫痫发作次数,且该效应可被VEGFR-2或者VEGFR-3拮抗剂所阻断。5.VEGF-C上调MTLE小鼠海马在上述一个时间点白蛋白、IL-1β、IL-6、IL-17、TNF-α、p-S6的表达,VEGFR-2拮抗剂可阻断上述效应,VEGFR3拮抗剂可阻断除白蛋白之外的效应。6.IL-17和IL17R在MTLE患者致痫灶中的mRNA和蛋白表达水平较对照组明显增高。7.IL-17和IL-17R高表达于MTLE病灶的神经元,反应性星形胶质细胞和小胶质细胞,以及血管内皮细胞上。我们的研究结果提示,VEGF-C信号通路在MTLE的发生中具有重要作用。