《Molecular Neurobiology》：Regulatory Mechanism of CRTC1 on Autophagy and GluA2 Expression in Epilepsy
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癲癇治療面臨挑戰，研究人員開展 CRTC1 對癲癇中自噬和 GluA2 表達調控機制的研究。結果發現 CRTC1 間接影響相關蛋白和 GluA2 表達。該研究揭示新分子靶點，為癲癇治療提供新思路。
在神經科學領域，癲癇一直是個令人頭疼的難題。它就像大腦里的 “不定時炸彈”，全球約 7000 萬人深受其擾。癲癇患者會反復出現癲癇發作，不僅嚴重降低了生活質量，還讓家庭和社會承受著沉重的經濟與心理負擔。盡管醫學不斷進步，但由于癲癇發病機制復雜，涉及神經遞質失衡、離子通道功能障礙等多個方面，治療起來困難重重。
目前，尋找治療癲癇的新分子靶點成為研究熱點。cAMP 調節轉錄共激活因子 1（CRTC1）作為神經元活動和突觸可塑性的關鍵調節因子，吸引了眾多科研人員的目光。此前研究發現，癲癇發作后 GluA2 表達會下調，然而 CRTC1 在癲癇自噬過程中對自噬相關基因和 GluA2 表達的調控機制尚不明確。為了揭開這個謎團，西安交通大學健康科學中心等機構的研究人員展開了深入研究。
研究人員主要運用了以下幾種關鍵技術方法：首先通過培養小鼠海馬神經元，構建了無鎂癲癇細胞模型和癲癇持續狀態動物模型；利用 RNA 干擾技術篩選 CRTC1 基因細胞干擾序列；運用蛋白質免疫印跡法（Western Blot）檢測蛋白表達水平；借助免疫熒光技術直觀觀察細胞和組織中相關蛋白的表達與定位 。
在實驗結果方面：
- 成功建立無鎂癲癇細胞模型：經 NeuN 特異性標記，神經元陽性標記率超 90%，符合后續實驗要求。通過單細胞膜片鉗記錄發現，含鎂培養基培養的海馬神經元無自發放電，而無鎂細胞外液環境中的神經元出現高頻自發放電，表明該模型可模擬癲癇異常放電。
- 雷帕霉素（Rapa）對相關蛋白表達的影響：Rapa 作為自噬激活劑，處理細胞后，經單因素方差分析發現，它能顯著提高 LC3II表達，同時降低 PSD95 和 GluA2 表達。但 Rapa 干預后，pCRTC1 與總 CRTC1 的比值無明顯變化，說明其不影響 CRTC1 去磷酸化激活。
- CRTC1 干擾篩選及對相關蛋白表達的影響：設計三種針對 CRTC1 的 siRNA 轉染細胞，發現 siRNA - 808 干擾效率最高，后續實驗選用該序列。干擾 CRTC1 表達后，CRTC1 和 LC3II表達顯著降低，PSD95 表達升高，GluA2 表達得到恢復。
- 癲癇持續狀態后相關蛋白表達變化：利用免疫熒光共聚焦顯微鏡三重標記技術觀察大鼠海馬組織，發現癲癇持續狀態后，CA1 區 LC3 表達增強，GluA2 和 PSD95 表達減弱。
研究結論和討論部分意義重大。無鎂細胞外液成功模擬了癲癇神經元的高興奮性狀態，為研究提供了有效模型。CRTC1 在癲癇發作后，通過調節自噬對神經元起到雙重作用，適度自噬可能減輕神經元損傷，過度激活則可能加重神經元死亡。CRTC1 調節的自噬對 GluA2 表達起負調控作用，影響神經元興奮性，為癲癇治療提供了新的潛在途徑。此外，CRTC1 還在轉錄或翻譯水平負調控 PSD95 表達，影響突觸穩定性和功能。綜合來看，CRTC1 是維持癲癇狀態下突觸功能和可塑性平衡的關鍵因素，調節其活性有望恢復癲癇患者的正常突觸功能，改善癲癇發作和認知功能障礙。不過，該研究也存在一定局限性，如未深入研究抑制劑或增強劑對離子電流的影響，缺乏慢性復發性癲癇模型和未成年大鼠研究，未進行認知功能評估等，為后續研究指明了方向。該研究成果發表在《Molecular Neurobiology》，為癲癇的研究和治療開辟了新的道路，讓我們對癲癇的發病機制有了更深入的理解，也為開發新的治療策略提供了重要依據。
