新型硫化氢供体调控环磷酸鸟苷/蛋白激酶G信号通路对癫痫大鼠海马Kir6.2表达的影响

摘要：

目的:探究硫化氢的抗癫痫机制即调控环磷酸鸟苷/蛋白激酶G（cGMP/PKG）信号通路对三磷酸腺苷敏感性钾通道（KATP）亚基Kir6.2表达的影响。方法:将60只SD大鼠按随机数字表法分为6个组（每组10只）：（1）正常对照组；（2）癫痫组；（3）硫化氢供体干预组；（4）硫化氢供体加PKG抑制剂（KT5823）组；（5）硫化氢供体加KATP抑制剂（格列本脲）组；（6）硫化氢供体正常对照组。采用腹腔注射戊四氮致大鼠癫痫发作，记录潜伏期、首次发作级别、持续时间；记录癫痫发作时海马脑电图的变化；采用 蛋白质印迹法和实时荧光定量聚合酶链反应法检测海马组织中PKG、Kir6.2 mRNA和蛋白的表达水平，酶联免疫吸附测定法检测海马组织中cGMP、磷酸化PKG的浓度。结果:癫痫组出现Ⅳ~Ⅴ级发作，级别为4.500（4.000，4.875）级，潜伏期短［（10.37±8.21） min］， 持续时间长［（69.50±24.37） s］。与癫痫组相比，硫化氢供体干预组的发作级别降低（
P=0.004），潜伏期延长（
P<0.001）和持续时间缩短（
P<0.001）。硫化氢供体加PKG抑制剂组与硫化氢供体干预组相比，潜伏期缩短（
P<0.001），持续时间延长（
P<0.001）。硫化氢供体干预组癫痫波明显减少，波幅与癫痫组相比差异有统计学意义（
P<0.001）；硫化氢供体加PKG抑制剂组与硫化氢供体干预组相比癫痫波增加，波幅增大（
P<0.001）。组间比较结果提示，各组PKG mRNA和蛋白的表达水平存在差异（分别为
n=5，
H=26.714，
P<0.001和
n=5，
F=30.597，
P<0.001）；其中与正常对照组相比，癫痫组PKG mRNA（分别为1.000±0.001和0.782±0.064，
P=0.023）和蛋白（分别为0.550±0.037和0.145±0.020，
P=0.042）的表达水平显著下降。组间比较结果提示，各组Kir6.2 mRNA和蛋白的表达水平存在差异（分别为
n=5，
H=27.761，
P<0.001和
n=5，
F=60.659，
P<0.001）；其中与正常对照组相比，癫痫组Kir6.2 mRNA（分别为1.000±0.001和0.897±0.033，
P=0.004）和蛋白（分别为0.384±0.035和0.215±0.016，
P=0.024）的表达水平显著下降，cGMP（
P<0.001）、磷酸化PKG（
P<0.001）的浓度降低；与癫痫组相比，硫化氢供体干预组PKG mRNA（
P=0.047）、Kir6.2 mRNA（
P=0.011）、PKG 蛋白（
P<0.001）和Kir6.2蛋白（
P<0.001）的表达水平则上升，cGMP、磷酸化PKG的浓度升高（均
P<0.001）；尤其是与硫化氢干预组相比，硫化氢供体加PKG抑制剂组PKG mRNA（
P=0.015）、Kir6.2 mRNA（
P=0.013）、PKG 蛋白（
P=0.027）和Kir6.2蛋白（
P=0.017）的表达水平下降，cGMP（
P=0.005）、磷酸化PKG（
P<0.001）的浓度降低。
结论:硫化氢可抑制大鼠癫痫发作，其机制之一可能与激活海马中cGMP/PKG信号通路上调KATP通道亚基Kir6.2的表达从而降低海马的兴奋性有关。

关键词：癫痫、硫化氢、环磷酸鸟苷、蛋白激酶G、三磷酸腺苷敏感性钾通道

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资助基金：广东省自然科学基金2020A1515010985;国家级大学生创新创业训练计划项目20191050003;Natural Science Foundation of Guangdong Province2020A1515010985;National College Students′ Innovation and Entrepreneurship Training Fund20191050003

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：242-250