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目的婴儿痉挛症(Infantile spasms,IS)是一种特发于婴儿期的年龄依赖性癫痫脑病,临床上以反复痉挛发作、脑电图高度失律、明显的精神运动发育落后为特征。70%~90%的患儿可伴有重度认知功能障碍,智力倒退等严重脑损伤,病因可多达200余种,临床流行病学提示,母孕期精神应激对子代健康的具有影响,婴儿痉挛症的发病与母亲产前不良应激明显相关。婴儿痉挛症属于难治性癫痫,几乎所有的传统抗癫痫药物均药效欠佳,但促肾上腺皮质激素释放激素(ACTH)对其有独特疗效。因此,本研究通过建立婴儿痉挛症动物模型,利用差异蛋白质组技术,旨在研究探讨婴儿痉挛症的发病机制、孕期应激因素的影响及ACTH对婴儿痉挛的治疗机制。方法利用未成熟脑对N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)高度敏感,制备乳鼠痉挛发作模型,差异蛋白质组技术分析以下三类动物模型间的差异:(1)痉挛模型组与正常对照组比较,探讨发病机制;(2)孕期应激痉挛模型组与痉挛模型组比较,分析孕期应激作用机制;(3)ACTH治疗组与非治疗组比较,研究ACTH的治疗机制。将动物模型的脑组织样本进行双向电泳分离,获得双向胶图,依据实验分组,Imager marster软件分析各组间蛋白表达差异,选取差异蛋白进行胶内酶切,质谱鉴定,生物信息学方法分析并构建差异蛋白相互作用网络,探讨生物功能的调节网络。对部分差异表达蛋白进行western-blot验证。并收集了5例婴儿痉挛症患儿的手术切除的颅内致痫灶样本,通过免疫组织化学的方法初步验证差异蛋白的表达,探讨其生物学功能。结果(1)孕期应激痉挛动物模型组较痉挛动物模型组,痉挛发作的潜伏期短(t=3.96,P<0.001),发作次数多(t=8.65,P<0.001);孕期应激痉挛模型ACTH治疗组较孕期应激痉挛模型组,痉挛发作潜伏期长(t=6.9,P<0.001),发作次数少(t=5.75,P<0.001)。以上均有统计学差异。(2)痉挛模型组与正常对照组差异蛋白质组分析,发现痉挛模型组中Pkm2、ATP6V1B2、Prps2、ARHGDIA、CFL1、DPYSL3等蛋白表达下调。(3)孕期应激痉挛模型与痉挛模型差异蛋白质组分析,发现孕期应激YWHAZ下调。(4)ACTH治疗组与非治疗组差异蛋白质组分析发现ACTH治疗后Tuba1a、CFL1、SNAP-25、ARHGDIA、MDH、DDAH1和ANNEX3等表达改变。(5)ARHGDIA在5例婴儿痉挛症患儿的致痫灶中的表达存在差异,在经ACTH治疗过的患儿中表达更明显(由于样本少,未行统计学分析)。结论(1)母鼠孕期应激,NMDA可诱发其乳鼠更为严重的痉挛发作,而给予ACTH治疗可减轻痉挛发作程度。这更好的反应了动物模型对ACTH治疗敏感的特点,更符合婴儿痉挛症这一疾病的特点。(2)痉挛模型组与正常对照组比较,提示婴儿痉挛脑损伤机制可能涉及能量障碍、脑发育异常及神经重塑等。(3)孕期应激痉挛模型组与痉挛模型组比较,YWHAZ蛋白的下调,可能为导致痉挛加重的重要因素之一。(4)ACTH治疗组与非治疗组比较,差异蛋白涉及细胞骨架、神经突触、能量代谢、血管调节、信号传导等方面,治疗机制可能与神经传导,突触重建、乙酰化密切相关。(5)通过差异蛋白ARHGDIA在5例临床样本中表达水平的检测,初步发现ACTH治疗与ARHGDIA表达可能相关,有进一步的开展基础与临床研究的价值。