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热性惊厥(FC)是儿童常见神经系统疾病,可能导致学习障碍和认知功能障碍。研究人员探究姜黄素对 FC 大鼠神经炎症和认知功能的影响。结果显示姜黄素可降低海马 TNF-α 水平,改善认知功能。这为 FC 相关神经炎症和认知障碍治疗提供新思路。
在儿童的成长过程中,有一种常见的神经系统疾病如同隐藏在暗处的 “小怪兽”,时不时地冒出来捣乱,它就是热性惊厥(FC) 。热性惊厥通常是由体温升高引发的,它可不是个 “善茬”,虽然短时间发作一般不会给大脑带来明显损伤,但要是频繁、长时间地发作,就会对孩子的学习能力和认知功能造成不良影响,严重的还可能导致海马体水肿、加速记忆力减退,甚至约 7% 的患儿在青春期会发展成癫痫。目前,虽然知道 FC 的发病机制与免疫炎症反应、遗传因素和细胞因子通路激活等复杂因素有关,像肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 1β(IL-1β)等促炎细胞因子水平的增加也被认为与 FC 的发生有关,但具体的发病机制还没有完全弄清楚,也缺乏特别有效的治疗方法,这可让家长们和医学研究者们操碎了心。
在这样的背景下,来自土耳其加济安泰普大学(Gaziantep University)的研究人员挺身而出,决定深入探索 FC 的奥秘,寻找新的治疗方法。他们把目光聚焦在了姜黄素(Curcumin)上。姜黄素是从姜科植物姜黄中提取的一种天然多酚类化合物,它在食品领域常被用于保鲜和着色,而在医学领域,凭借强大的抗炎、抗氧化特性受到了广泛关注。研究人员推测,姜黄素或许能通过降低 IL-1β 和 TNF-α 水平来减轻 FC 中的炎症反应,还可能改善学习和记忆能力。于是,一场围绕姜黄素对 FC 大鼠神经炎症和认知功能影响的研究就此展开。
这项研究成果发表在了《Scientific Reports》上,为 FC 的治疗带来了新的希望。
研究人员开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。首先建立了 10 日龄大鼠的 FC 模型,将大鼠置于 44°C 水浴中,观察其惊厥发作情况并记录相关时间。实验动物被分为四组,即对照组、姜黄素组、FC 组和 FC + 姜黄素组。随后使用 Morris 水迷宫(MWM)测试评估大鼠的学习和记忆能力,通过记录逃避潜伏期、游泳速度和到达隐藏平台的距离等指标进行分析;采用 Rotarod 实验评估大鼠的运动协调能力,记录大鼠在旋转杆上的掉落潜伏期。实验结束后,对大鼠进行麻醉,采集血液样本和分离海马组织,利用 ELISA 试剂盒检测海马和血清中 IL-1β 和 TNF-α 的水平。
下面来看具体的研究结果:
- Morris 水迷宫测试结果:对比不同组大鼠在水迷宫测试中的表现,发现姜黄素处理的 FC 组(FC + 姜黄素组)在寻找平台时,逃避潜伏期明显缩短,到达平台所游的距离也更短,这表明姜黄素能够改善 FC 大鼠的空间学习和记忆能力。例如在第 4 天,FC 组逃避潜伏期为 42.8 ± 5.9 秒,而 FC + 姜黄素组仅为 25.3 ± 4.1 秒;FC 组到达平台的距离为 335.4 ± 22.8 厘米,FC + 姜黄素组则为 192.6 ± 18.3 厘米 ,两组数据差异显著。在平台搜索时间方面,对照组和姜黄素处理组随着训练天数增加,搜索时间显著减少;FC 组搜索时间也有所下降,但变化幅度不如前两组;FC + 姜黄素组下降趋势明显,在第 1 - 2 天和第 2 - 3 天的搜索时间差异均有统计学意义。不过在探针测试中,各实验组在目标象限(S3)停留的时间和占总测试时间的百分比差异无统计学意义。
- Rotarod 实验结果:各组大鼠在 Rotarod 实验中的表现差异无统计学意义,但 FC + 姜黄素组在第二和第三次试验中的成绩略优于其他两组,这可能暗示姜黄素对运动学习或适应性反应有一定促进作用,但还需要进一步研究确认。
- 炎症相关指标结果:分析各组大鼠海马和血清中的炎症因子水平发现,FC + 姜黄素组海马中的 TNF-α 水平显著低于对照组和 FC 组,表明姜黄素能够有效降低海马中的炎症反应。然而,在血清中,IL-1β 和 TNF-α 水平在各组之间没有显著差异,这可能与样本采集时间以及血脑屏障的选择性通透有关。
- FC 发作和终止时间结果:研究发现,各组大鼠的 FC 发作时间差异无统计学意义,但 FC + 姜黄素组的 FC 终止时间明显短于 FC 组,说明姜黄素可能有助于缩短 FC 的持续时间。
综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义重大。研究表明,姜黄素可以显著降低 FC 后海马中的 TNF-α 水平,发挥抗炎作用;同时,姜黄素还能改善 FC 大鼠的学习和记忆能力,缩短 FC 的持续时间,在调节惊厥活动和神经元兴奋性方面具有潜在作用。这一系列发现为热性惊厥的治疗提供了新的方向,姜黄素有望成为一种治疗 FC 相关神经炎症和认知功能障碍的有效药物。不过目前研究还存在一些局限性,比如只是短期评估,未探究长期影响;仅检测了部分炎症因子,缺乏更全面的分子分析;未评估姜黄素的剂量依赖性和长期治疗效果;行为测试也较为单一等。但这并不影响此次研究的价值,它为后续研究奠定了坚实基础,未来还需要更多深入的研究来进一步探索姜黄素的作用机制、长期疗效以及在临床治疗中的应用,让这一研究成果能够真正造福那些受到热性惊厥困扰的孩子们。