CNTF激活的Ast与神经元间的对话交流在癫痫发病机制中的作用

睫状神经营养因子（CNTF）在癫痫状态下合成增多，并可诱发皮层癫痫波，提示其可能参与癫痫的发病过程，但具体机制尚不清楚。我们的前期工作证实，CNTF可促进星形胶质细胞（Ast）激活，活化的Ast可进一步促进大脑皮质神经元钙内流。钙激活钾通道（Kca）主要受胞内钙离子调控，其功能异常与癫痫发病密切相关。因此，本课题拟在前期研究基础上进一步探讨CNTF激活的Ast对大脑皮质神经元Kca的影响；阐明CNTF激活的Ast对皮质神经元兴奋性的影响及Kca在其中的介导作用；揭示CNTF激活的Ast分泌物中影响神经元Kca及兴奋性的有效成份。为进一步明确CNTF对Ast生物学功能的影响，了解Ast与神经元间的对话和交流，阐明癫痫的发病机制，寻找抗癫痫治疗的有效分子靶点提供新的实验资料。

中枢神经系统（CNS）内,神经元与胶质细胞之间存在着密切的对话和交流,即在神经元影响胶质细胞活动的同时, 胶质细胞亦可反馈性地调节神经元的功能。星形胶质细胞（Ast）是胶质细胞最主要的细胞类型，其与神经元的生长、发育及功能等密切相关。已有的研究表明，癫痫状态下，脑内Ast呈活化、增生状态，提示Ast可能参与癫痫的发病过程，但具体机制不详。.本研究重点探讨了Ast活化后的功能变化及其对神经元胞内游离钙离子浓度（[Ca2+]i）、钙激活钾离子通道（Kca）、线粒体氧化应激反应及兴奋性的影响，以期进一步阐明Ast与神经元间的对话交流及其在癫痫发病机制中的作用，现将取得的阶段性成果总结如下：.研究结果已初步证实：1）培养的Ast被脂多糖（LPS）及睫状神经生长因子（CNTF）激活后，可下调Ast Kir4.1mRNA表达，提高神经元[Ca2+]i，进而影响神经元的兴奋性。2）促红细胞生成素（EPO）对海人酸（KA）诱导的大鼠海马神经元电压依赖性钙电流（Ica）起到明显的抑制作用，提示EPO具有兴奋性损伤保护作用，其机制可能是通过影响PI3K/Akt和ERK1/2信号通路。3）CNTF激活的星形胶质细胞条件培养液（CNTF-ACM）可通过促进大鼠大脑皮质神经元钙激活性钾通道（Kca）电流，其途径可能是增强大电导钙激活性钾通道（BK）的活性和表达；亦可提高神经元的氧消耗率(OCR)、线粒体活性氧（ROS）产物及对鱼藤酮的敏感性，促进氧化应激反应，进而参与癫痫的发病过程。4）CNTF-ACM可增强大鼠大脑皮质神经元动作电位（AP）频率，促进谷氨酸的表达和分泌，抑制γ-氨基丁酸的表达和分泌，进而影响神经元的兴奋性，Kca在其中发挥重要的介导作用。5）Ast被CNTF激活后，IL-1β、FGF-2、胶质源性营养因子等细胞因子分泌增多,而内皮素、γ-氨基丁酸、花生四烯酸、血小板源性生长因子等活性物质分泌减少，部分揭示了Ast活化后分泌功能的变化。.研究结果进一步揭示了Ast活化后的功能变化及其对神经元兴奋性等生物学功能的影响，为进一步阐明Ast与神经元间的对话交流及其在癫痫发病机制中的作用提供了新的实验数据。