探討調控海馬新生神經元DISC1的表達干預癲癇發生的機制

《探討調控海馬新生神經元DISC1的表達干預癲癇發生的機制》是依託中南大學，由肖波擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：探討調控海馬新生神經元DISC1的表達干預癲癇發生的機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：肖波
• 依託單位：中南大學

項目摘要

癲癇發作後可出現異常增生和遷移整合的新生神經細胞，後者對慢性期自發性癲癇發作的形成具有重要作用。新近研究發現DISC1在成年後的海馬區新生神經細胞發育過程中扮演了重要角色。本項目擬利用與人類顳葉癲癇發作形式相似的自發性癲癇發作小鼠模型，檢測DISC1蛋白在不同時程的新生神經細胞中表達變化及與其異常遷移整合的關聯；用逆轉錄病毒載體轉染DISC1至癲癇發作小鼠體內的海馬區新生神經細胞中，通過免疫螢光和膜片鉗技術在形態和功能上觀察其表達上調對癲癇後新生神經細胞異常增生和遷移整合的影響，通過分子生物學手段對DISC1相關的ERK和AKT通路在信號轉導通路水平上探討其發揮作用的可能機制，進而為難治性癲癇的治療提供新的突破點。

結題摘要

癲癇表現為反覆發作的神經功能失調，其頻繁發作將導致神經元不可逆的損傷。 癲癇的反覆發作與海馬內神經元脫失，齒狀回顆粒細胞彌散，新生神經元異常增生，異位顆粒細胞出現，軸突出芽等等相關。Disrupted-in-Schizophrenia 1 (disc1)是一個與精神分裂症、雙相障礙以及重度抑鬱症等精神性疾病相關的基因。 它廣泛表達於大腦，且幾乎表達於神經元發生過程中的所有時期，包括神經幹細胞、神經前體細胞、樹突間連線，新生顆粒細胞，軸突、樹突生長，突觸形成。 本研究旨在探索DISC1表達變化與癲癇發生髮展的關係，以及DISC1對海馬區神經幹細胞細胞功能的調控作用。 本實驗首先通過qPCR，Western blot及免疫組化等實驗方法，發現在匹羅卡品誘發的癲癇小鼠的海馬CA3區及DG區中，DISC1的表達量均有顯著降低；同時，在癲癇發生後，PDE4，PDE4B以及Dixdc1等DISC1相關蛋白在小鼠海馬區的變化趨勢與DISC1相似；在體外實驗中，我們通過siRNA以及逆轉錄病毒載體介導的單基因干預技術敲除或過表達海馬神經幹細胞的DISC1蛋白，然後採用MTS，流式細胞術及Transwell模型等技術檢測DISC1蛋白的變化對神經幹細胞的影響。證實了DISC1可以對神經幹細胞的遷移力、增殖力以及細胞周期進行調控；最後，結合Neurogenesis PCR ARRAY技術，我們篩選出Dll1, Dvl3, Neurog1, Neurog2, Nr2e3, Pafah1b1, Pax3, Pax5, Sox2, Sox3及Stat3基因，它們很可能通過與DISC1發生相互作用，從而對神經幹細胞的遷移力及增殖力產生影響。在現有研究基礎之上，我們將在今後的實驗中進一步探索DISC1對癲癇後新生神經元的作用機制。