胶质细胞活化与慢性癫痫反复发作有密切联系,我们的前期研究工作发现将被激活的胶质细胞培养上清液注入健康大鼠侧脑室,可诱发动物癫痫发作。本课题在前期研究基础上,采用毛细管电泳、质谱,流式细胞仪及分子生物学等现代实验方法,以胶质细胞为研究对象,对体外培养及癫痫病理状态下胶质细胞的活化过程进行动态监测,定性、定量分析胶质细胞的活化因子及分泌的有关活性物质,明确其理化特性。研究胶质细胞的活化特征,力求明确胶质细胞活化的路径、细胞信号传递以及相关调控机制。深入探讨胶质细胞活化、胶质疤痕形成与慢性癫痫反复发作间的关系。为癫痫的病理机制及治疗提供理论和实验依据。
本课题采用毛细管电泳、膜片钳、流式细胞仪及分子生物学等现代实验方法,通过离体及活体模型,系统研究了星形胶质细胞的活化特征及信号传导通路。在癫痫、脑缺血及机械损伤时,胶质细胞胞体肥大,特征蛋白GFAP及细胞增殖标记物PCNA表达增强,变为活化的胶质细胞。胶质细胞活化伴随着IL-1β , TNF-α 和 IL-6等炎性细胞因子分泌。Erk/p-Erk信号通路参与了胶质细胞的活化。运用癫痫动物模型,研究了胶质细胞活化、炎性因子分泌与神经元死亡及癫痫发作的关系,探讨了胶质细胞参与癫痫的病理机制。发现癫痫状态时,皮层海马胶质细胞活化增生,同时IL-1β 和TNF-α基因表达上调及伴随神经元凋亡及癫痫发作。结合脑缺血、脊髓损伤等动物模型,系统研究了胶质细胞活化与神经损伤的关系。研究成熟星形胶质细胞K通道的电生理特征以及成熟星形胶质细胞对脑缺血的电生理反应及其机制。研究发现生理状态下成熟星形胶质细胞功能性表达新型的双孔钾通道(2PKs)。从电生理特征比较,海马胶质细胞比神经元更能耐受缺血损伤,在急性缺血时胶质细胞能发挥缓冲功能、维持细胞外离子的稳定从而对神经元起一定的保护作用。