Notch 信号通路在颞叶癫痫海马硬化形成中的作用

难治性癫痫给患者及其家庭、社会均带来严重的负面影响，颞叶癫痫是最常见的难治性癫痫，海马硬化被认为是颞叶癫痫最重要的药物难治原因。海马硬化的病理特征主要为神经元的缺失与胶质细胞增生。Notch信号通路介导神经干细胞向星形胶质细胞分化，推测它在海马硬化的发生中发挥重要作用。本研究首先检测Notch受体、配体在海马硬化标本的表达情况。然后构建携带人Notch1、Notch3胞内区(RAMIC)、绿色荧光蛋白（GFP） 基因的腺病毒载体（Ad-RAMIC-GFP）和以Notch1、Notch3 为靶的siRNA腺病毒载体(Ad-siRNA-GFP)，导入正常大鼠海马区，观察转染RAMIC激活Notch 信号或通过RNA干扰灭活Notch1、Notch3对大鼠海马神经干细胞分化的影响，以阐明Notch 信号通路参与海马硬化的病理过程.并探索其可否作为难治性颞叶癫痫伴海马硬化治疗的新靶点。

在以往的研究中，Notch信号通路多被认为是一条与神经系统发育紧密相关的分子调节通路。然而，近来的多项研究表明Notch信号通路在成熟神经元中依然发挥重要的调节作用，Notch通路的激活可能参与神经元短时突触可塑性的调节，即影响神经元的电生理活动。癫痫是一组由不同病因所引起的，脑部神经元高度同步化异常放电所导致的神经系统疾病。内侧颞叶癫痫属于局灶性癫痫的一种，癫痫异常放电常起源于患者颞叶内侧的硬化海马组织。伴有海马硬化的内侧颞叶癫痫是最常见的难治性癫痫，因此探索硬化海马产生异常放电的根源将有助于为解释难治性癫痫的发病机制。本研究以内侧颞叶癫痫患者及疾病模式动物为研究对象，探讨Notch信号通路对神经元放电的调节功能在癫痫发生中的作用。利用海人酸诱导的内侧颞叶癫痫模型小鼠及患者的硬化海马组织，我们发现Notch信号通路在癫痫发生的不同阶段都存在激活的现象，表现为Notch受体的经典配体Jagged1、Notch1分子以及Notch1分子的活化形式NICD1分子的表达升高。利用视频脑电图监测和急性癫痫发作模型小鼠，我们发现通过DAPT抑制Notch信号的激活具有抗癫痫的效果，反之，通过外源性Jagged1过度激活Notch信号可以促进急性期的癫痫异常放电。利用膜片钳和脑片培养技术，我们在体内证实Notch信号通路的激活可以促进海马CA1区锥体神经元的自发性突触反应；体外实验进一步证实Notch信号通路可以影响海马神经元的囊泡形成。本研究进一步拓展了我们对于Notch信号通络在成熟神经元中的调控机制的认识，并将其与难治性癫痫联系在一起，为解释疾病的发生与发展过程提供新的线索。