丘脑前核电刺激对癫痫猴海马炎症反应影响的动态对比研究

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基本信息

  • 批准号：
    81701268
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    石林
  • 依托单位：
    北京市神经外科研究所
  • 学科分类：
    H0913.神经电活动异常与发作性疾病
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Anterior thalamic nucleus (ANT) stimulation is a novel, reversible, and minimally invasive treatment modality for epilepsy. Studies have shown that ANT stimulation can decrease the seizure frequency, and the efficacy increases by year, which indicates that ANT stimulation is associated with possible neuroprotective effects. However, the mechanisms are not clear. In our previous research, we found that some inflammatory molecules in the hippocampus of epileptic rats were regulated by ANT stimulation. Therefore, we propose to further explore the dynamic alterations in levels of inflammatory molecules induced by ANT stimulation in epileptic monkeys in the acute, the subacute and the chronic stages of epileptogenesis, using a robotic stereotactic assistant system. Our results will testify the hypothesis that the protective effects of ANT stimulation are related to the modulation of inflammatory responses in the hippocampus of epileptic animals, which may be deeper mechanisms of ANT stimulation. Also, our results will provide experimental data for choosing the best time point for ANT stimulation as a treatment of epilepsy.
丘脑前核(ANT)电刺激是一种新兴的癫痫治疗手段，具有“可逆、可调、微创”等优点，其在临床及基础研究中均表现出抑制癫痫发作的效果，且有效率随刺激时间的延长而逐年提高，推测ANT电刺激可能具有神经保护作用，但这种作用是如何产生的仍不清楚。本课题组前期研究观察到ANT电刺激可使癫痫大鼠海马某些炎症因子的表达水平下调，提示ANT电刺激可能对炎症反应具有调控作用。我们拟对该现象进行进一步研究，制作癫痫猴ANT电刺激模型，在癫痫发生的急性期、亚急性期及慢性期，使用动物实验无框架立体定向辅助系统，结合分子生物学及神经病理学技术手段，研究癫痫发生及发展的各个阶段中ANT电刺激下癫痫猴海马组织炎症反应的动态变化规律，从而验证ANT电刺激可能通过调节癫痫猴海马炎症反应而发挥神经保护作用的假说，从更深层次探讨ANT电刺激治疗癫痫的机制，并为临床选择ANT电刺激的最佳治疗时机提供理论依据。

结项摘要

背景：癫痫是一种严重威胁人类健康的神经系统慢性疾病，其传统治疗方法包括药物治疗和手术治疗。近年来，丘脑前核(ANT)电刺激被发现可明显减少癫痫发作，明确其治疗机理具有重要意义。我们前期研究结果已证明ANT电刺激使海马神经元损伤减轻可能是其抗癫痫作用的重要机制，本课题进一步研究ANT电刺激对癫痫发生发展的影响机制。.研究内容：我们建立了海人酸颞叶癫痫猴模型，进行长期ANT电刺激，观察ANT电刺激对猴癫痫发作的影响，并通过分子生物学和组织学手段对癫痫猴海马组织损伤情况进行了分析。.结果：与假刺激组癫痫猴相比，ANT电刺激使癫痫猴的癫痫发作降低了38.4%(P<0.05)。使用NeuN、BDNF、Trk-B、Akt、ERK、S6K等蛋白进行的免疫组化染色、免疫荧光染色及Western-blot等实验显示，相比正常猴海马组织，癫痫癫痫猴海马内神经元损伤、细胞凋亡及细胞自噬相关的蛋白表达水平明显升高(P<0.05)，ANT电刺激组癫痫猴海马神经元损伤、细胞凋亡及细胞自噬相关的蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。.讨论：我们的研究结果证明ANT电刺激可降低癫痫猴海马的炎症反应和自噬反应，这可能是ANT电刺激抗癫痫作用和神经保护作用的深层机制。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
脑深部电刺激的神经保护作用的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    临床神经外科杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈颍川;朱冠宇;张建国
  • 通讯作者：
    张建国
The Accuracy and Feasibility of Robotic Assisted Lead Implantation in Nonhuman Primates
机器人辅助非人类灵长类动物铅植入的准确性和可行性
  • DOI：
    10.1111/ner.12951
  • 发表时间：
    2019-04
  • 期刊：
    Neuromodulation
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Zhu Guan-Yu;Chen Ying-Chuan;Du Ting-Ting;Liu De-Feng;Zhang Xin;Liu Yu-Ye;Yuan Tian-Shuo;Shi Lin;Zhang Jian-Guo
  • 通讯作者：
    Zhang Jian-Guo
Establishment of a novel mesial temporal lobe epilepsy rhesus monkey model via intra-hippocampal and intra-amygdala kainic acid injection assisted by neurosurgical robot system
神经外科机器人系统辅助海马杏仁核内注射红藻氨酸建立新型内侧颞叶癫痫恒河猴模型
  • DOI：
    10.1016/j.brainresbull.2019.04.002
  • 发表时间：
    2019-07-01
  • 期刊：
    BRAIN RESEARCH BULLETIN
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Chen, Yingchuan;Zhu, Guanyu;Zhang, Jianguo
  • 通讯作者：
    Zhang, Jianguo
Anterior thalamic nucleus stimulation protects hippocampal neurons by activating autophagy in epileptic monkeys
丘脑前核刺激通过激活癫痫猴的自噬来保护海马神经元
  • DOI：
    10.18632/aging.103026
  • 发表时间：
    2020-04-15
  • 期刊：
    AGING-US
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Du, Ting-Ting;Zhu, Guanyu;Zhang, Jianguo
  • 通讯作者：
    Zhang, Jianguo

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    石林
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
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