2-脱氧-D-葡萄糖激活miR-194/K信号通路发挥抗癫痫作用

作     者：阳衡 张忱 

作者机构：中南大学湘雅三医院神经内科 

出 版 物：《中南大学学报(医学版)》 (Journal of Central South University(Medical Science))

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81801295) 

摘      要：目的：癫痫是诸多原因导致的以大脑神经元细胞异常放电为主要特征的中枢神经功能失常综合征。寻找新的癫痫药物治疗靶点一直是神经病学研究的重点和热点。2-脱氧-D-葡萄糖(2-deoxy-D-glucose,2-DG)通过介导K通道亚基Kir6.1、Kir6.2 mRNA和蛋白质的上调而发挥抗癫痫作用。通过使用TargetScan和miRBase的数据库对miRNA及相关靶基因的序列进行互补配对分析推测miR-194可能是K通道的上游信号分子。本研究旨在探讨2-DG通过miR-194调节K通道亚基Kir6.1、Kir6.2发挥抗癫痫作用的机制。方法：建立无镁癫痫细胞模型，将细胞随机分为对照组、癫痫组(EP组)、EP+2-DG组、miR-194干预组(包括EP+miR-194 mimic、EP+miR-194 mimic+2-DG、EP+mimic control、EP+miR-194 inhibitor、EP+miR-194 inhibitor+2-DG及EP+miR-194 inhibitor control共6组)。使用2-DG对miR-194模拟物进行干预，采用膜片钳方法检测自发性复发性癫痫样放电，应用real-time PCR检测神经元miR-194、Kir6.1、Kir6.2的mRNA表达，蛋白质印迹法检测Kir6.1、Kir6.2的蛋白质表达水平。结果：与对照组相比，EP组自发放电电位幅度差异无统计学意义(P0.05)，自发放电频率增加(P0.05)。与EP组相比，EP+2-DG组自发放电频率降低(P0.05)。与EP+miR-194 mimic control组相比，EP+miR-194 mimic组Kir6.1、Kir6.2的mRNA和蛋白质表达均下调(均P0.05)。与EP+miR-194 inhibitor control组对比，EP+miR-194 inhibitor组Kir6.1、Kir6.2的mRNA和蛋白质表达均上调(均P0.05)。经miR-194模拟物预处理后，K通道亚基Kir6.1、Kir6.2 mRNA及蛋白质表达水平降低。与EP+2-DG组相比，EP+miR-194 mimic+2-DG组Kir6.1、Kir6.2的m RNA和蛋白质表达均下调(均P0.05);EP+miR-194 inhibitor+2-DG组Kir6.1、Kir6.2的mRNA和蛋白质表达均上调(均P0.05)。结论：2-DG可能通过miR-194上调K通道亚基Kir6.1、Kir6.2的表达发挥抗癫痫作用。