期刊：Journal of Neuroinflammation

影响因子：9.3

伯豪技术服务：RNA-Seq

 

导读

颞叶癫痫（TLE）是成人中最常见的慢性癫痫类型，全球有多达7000万人患有。难治性癫痫的分子机制尚不清楚。许多不同的神经生物学过程被认为是抗癫痫治疗的潜在靶点。这些过程被认为是由致癫痫性损伤引起的表观基因组变化所驱动的。虽然在一些遗传性或散发性病例中，我们发现了与癫痫相关的基因，但这些基因并不能完全揭示癫痫的发病机制。识别癫痫的致病基因具有挑战性，存在相同的癫痫表型可能与多个基因相关。

 

研究技术

RNA-Seq

（伯豪生物提供技术服务）

 

研究设计图

 

研究结果

1. 转录组和蛋白组鉴定TLE小鼠海马的蛋白和mRNA

在注射KA后35 d对SRS小鼠的海马进行了转录组学和蛋白质组学分析，获得了2164个不同表达的基因和691个蛋白（FC≥1.5或FC≤0.667，p value<0.05），找到推测SerpinA3N在TLE中起着重要的作用。

2. SerpinA3N在TLE小鼠海马中高表达，主要在海马星形胶质细胞中表达

对星形胶质细胞、神经元、小胶质细胞和少突胶质细胞免疫荧光染色，发现SerpinA3N主要在海马星形胶质细胞中表达，但我们也可以在TLE小鼠的小胶质细胞、少突胶质细胞和神经元中检测到该蛋白的少量表达。SerpinA3N/SerpinA3几乎存在于TLE小鼠和患者海马的所有星形胶质细胞中。

3. 星形胶质细胞来源的SerpinA3N促进TLE小鼠海马的炎症反应

癫痫小鼠和过表达SerpinA3N的小鼠海马中Tnf-α、Il-1β、Il-18、Il-6和Nf-κb的表达水平升高，而SerpinA3N敲低逆转了这些变化，表明KA和SerpinA3N可单独诱导炎症因子的上调。此外，SerpinA3N过表达加重了KA注射后35 d小鼠中这些mrna的上调，SerpinA3N敲低逆转了这些变化。

4. SerpinA3N促进TLE小鼠的癫痫发作和神经元丢失

敲除SerpinA3N部分抑制了KA诱导的CA1、CA3和DG的神经元丢失。而过表达SerpinA3N预处理加重了海马神经元的丢失，而CA3和DG的神经元丢失更为明显。行为分析和Nissl染色显示SerpinA3N促进TLE小鼠SRS严重程度，加重海马神经元丢失。

5. SerpinA3N与 ryanodine receptor 2 (RYR2)相互作用

为了进一步了解SerpinA3N在癫痫中的作用机制，我们通过HitPredict数据库预测了与SerpinA3N相互作用的蛋白，结果显示，只有RYR2可能与SerpinA3N相互作用。

 

参考文献:

Liu C, Zhao XM, Wang Q, Du TT, Zhang MX, Wang HZ, Li RP, Liang K, Gao Y, Zhou SY, Xue T, Zhang JG, Han CL, Shi L, Zhang LW, Meng FG. Astrocyte-derived SerpinA3N promotes neuroinflammation and epileptic seizures by activating the NF-κB signaling pathway in mice with temporal lobe epilepsy. J Neuroinflammation. 2023 Jul 8;20(1):161. doi: 10.1186/s12974-023-02840-8. PMID: 37422673; PMCID: PMC10329806.