磷酸二酯酶-4的抑制:一种实验性方法,用于克服罗通酮诱导的角膜6 Hz点燃小鼠模型中的药物耐药性癫痫

《Molecular Neurobiology》:Phosphodiesterase-4 Inhibition: An Experimental Approach to Overcome Drug Resistance in a Rotenone-Corneal 6 Hz Kindling Mouse Model of Drug-Resistant Epilepsy

【字体: 时间:2025年12月06日 来源:Molecular Neurobiology 4.3

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  PDE4 upregulation通过降低cAMP水平引发神经炎症和退行性病变,导致药物难治性癫痫(DRE)认知衰退。研究证实选择性PDE4抑制剂罗氟司特(ROF)在罗森none角膜点燃模型中显著缓解癫痫发作,改善认知功能,恢复GABA、谷氨酸等神经递质及血清素等单胺类神经递质水平,同时降低脂质过氧化(TBARS减少),提升抗氧化酶(过氧化氢酶、谷胱甘肽)活性,组织学证实神经保护作用。

  

摘要

PDE4的上调会降低cAMP水平,从而导致细胞内信号传导紊乱和神经元过度兴奋。这会引发神经炎症和神经退化,可能由于持续的癫痫发作而导致药物难治性癫痫(DRE)患者的认知能力下降。罗氟米斯特(ROF)是一种能够穿过血脑屏障的选择性PDE4抑制剂,具有多种神经保护作用。因此,本研究在一种线粒体相关DRE模型——即罗丹明角膜点燃(RCK)模型中探讨了ROF的治疗潜力。瑞士白化小鼠被诱导进行罗丹明角膜点燃实验,持续15天以诱发DRE。实验前1小时给予罗丹明(2.5 mg/kg,腹腔注射),随后每天两次进行角膜电刺激(15 mA,20 V,6 Hz,持续3秒),两次刺激之间间隔4小时。使用标准的抗癫痫药物(ASMs)如普瑞巴林、左乙拉西坦、卡马西平、苯妥英和拉莫三嗪来验证耐药性。随后,耐药小鼠接受罗氟米斯特治疗(剂量分别为2.5 mg/kg、5 mg/kg和10 mg/kg,口服)。治疗后再次验证耐药性,并进行认知行为测试。小鼠被处死后,对其海马体和大脑皮层进行神经化学、生化和组织学评估。由于使用ASMs时癫痫发作评分没有显著差异,因此确认了耐药性的存在。罗氟米斯特有效治疗了DRE,显著降低了癫痫发作的严重程度并提升了认知功能,尤其是在较高剂量下效果更明显。关键神经活性氨基酸(GABA、谷氨酸、色氨酸、谷氨酰胺)、单胺类(多巴胺、去甲肾上腺素、血清素、Homovanillic酸)以及氧化应激(通过降低TBARS水平、增加过氧化氢酶活性和提高谷胱甘肽水平)的恢复与行为观察结果高度一致。组织学分析证实了其神经保护作用,凸显了罗氟米斯特在管理DRE方面的综合益处。作为PDE4抑制剂,罗氟米斯特通过减轻癫痫发作严重程度、改善认知功能和恢复神经化学异常,显著控制了DRE。其在RCK小鼠中调节氧化应激并提供神经保护的能力,表明其作为DRE新型辅助治疗的潜力。

图形摘要

PDE4的上调会降低cAMP水平,从而导致细胞内信号传导紊乱和神经元过度兴奋。这会引发神经炎症和神经退化,可能由于持续的癫痫发作而导致药物难治性癫痫(DRE)患者的认知能力下降。罗氟米斯特(ROF)是一种能够穿过血脑屏障的选择性PDE4抑制剂,具有多种神经保护作用。因此,本研究在一种线粒体相关DRE模型——即罗丹明角膜点燃(RCK)模型中探讨了ROF的治疗潜力。瑞士白化小鼠被诱导进行罗丹明角膜点燃实验,持续15天以诱发DRE。实验前1小时给予罗丹明(2.5 mg/kg,腹腔注射),随后每天两次进行角膜电刺激(15 mA,20 V,6 Hz,持续3秒),两次刺激之间间隔4小时。使用标准的抗癫痫药物(ASMs)如普瑞巴林、左乙拉西坦、卡马西平、苯妥英和拉莫三嗪来验证耐药性。随后,耐药小鼠接受罗氟米斯特治疗(剂量分别为2.5 mg/kg、5 mg/kg和10 mg/kg,口服)。治疗后再次验证耐药性,并进行认知行为测试。小鼠被处死后,对其海马体和大脑皮层进行神经化学、生化和组织学评估。由于使用ASMs时癫痫发作评分没有显著差异,因此确认了耐药性的存在。罗氟米斯特有效治疗了DRE,显著降低了癫痫发作的严重程度并提升了认知功能,尤其是在较高剂量下效果更明显。关键神经活性氨基酸(GABA、谷氨酸、色氨酸、谷氨酰胺)、单胺类(多巴胺、去甲肾上腺素、血清素、Homovanillic酸)以及氧化应激(通过降低TBARS水平、增加过氧化氢酶活性和提高谷胱甘肽水平)的恢复与行为观察结果高度一致。组织学分析证实了其神经保护作用,凸显了罗氟米斯特在管理DRE方面的综合益处。作为PDE4抑制剂,罗氟米斯特通过减轻癫痫发作严重程度、改善认知功能和恢复神经化学异常,显著控制了DRE。其在RCK小鼠中调节氧化应激并提供神经保护的能力,表明其作为DRE新型辅助治疗的潜力。

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