长链非编码RNA LBX2-AS1通过miR-873-5p/HNRNPK轴调控儿童癫痫氧化应激与炎症的机制研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Italian Journal of Pediatrics 3.2

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  本研究针对儿童癫痫发病机制中氧化应激与炎症的关键问题,通过165例患儿队列和HT22细胞模型,首次揭示长链非编码RNA LBX2-AS1通过负调控miR-873-5p/HNRNPK轴,促进神经元凋亡、加剧氧化应激(SOD/GSH-PX降低、LDH升高)和炎症因子(IL-1β/IL-6/TNF-α)释放,其诊断价值AUC达0.880,为癫痫治疗提供新靶点。

  

癫痫作为一种以反复发作为特征的慢性神经系统疾病,全球约有5000万患者,其中儿童占比高达40%。尽管现有抗癫痫药物能控制部分患者症状,但约30%病例仍发展为耐药性癫痫。近年研究发现,氧化应激与神经炎症是癫痫发作和神经元损伤的核心环节——活性氧(ROS)积累导致神经元DNA损伤,小胶质细胞激活释放的IL-1β、TNF-α等促炎因子形成恶性循环。然而,调控这一过程的关键分子机制尚未明确。

在这一背景下,东营市人民医院儿科李倩团队与广饶县中医院外科李宁合作,首次将目光投向长链非编码RNA(LncRNA)LBX2-AS1。该分子在胶质瘤中已被证实具有促癌作用,但其在癫痫中的角色仍是空白。研究人员假设LBX2-AS1可能通过调控微小RNA(miRNA)网络影响神经元存活,进而开展了一项涵盖165名癫痫患儿和206名健康对照的临床研究,结合体外镁离子剥夺诱导的HT22细胞癫痫模型,系统揭示了LBX2-AS1/miR-873-5p/HNRNPK轴在癫痫发病中的关键作用。

研究主要采用以下技术方法:(1)通过RT-PCR检测165例患儿外周血中LBX2-AS1、miR-873-5p和HNRNPK表达;(2)利用ROC曲线评估LBX2-AS1诊断价值;(3)建立镁离子缺失的HT22细胞癫痫模型;(4)采用CCK-8和流式细胞术分析细胞活力与凋亡;(5)ELISA检测氧化应激标志物(SOD、GSH-PX、LDH)和炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α);(6)双荧光素酶报告基因验证分子互作;(7)通过GO/KEGG/PPI分析靶基因功能。

研究结果

LBX2-AS1在癫痫中的诊断价值
临床数据显示癫痫患儿外周血LBX2-AS1表达较健康儿童显著上调2.3倍(P<0.001),其诊断AUC达0.880(95%CI=0.846-0.915),在cutoff值1.145时灵敏度80.6%、特异度82.0%。这一发现为癫痫无创诊断提供了潜在生物标志物。

LBX2-AS1对癫痫细胞模型的影响
在镁离子剥夺诱导的HT22癫痫模型中,LBX2-AS1表达升高3.1倍(P<0.001),伴随细胞活力下降42%、凋亡率增加2.8倍(均P<0.001)。氧化应激指标呈现SOD活性降低57%、GSH-PX减少61%、LDH泄漏增加2.1倍,同时IL-1β、TNF-α和IL-6分别升高2.3倍、1.9倍和2.7倍(均P<0.001)。通过siRNA沉默LBX2-AS1可逆转上述异常,证实其促癫痫作用。

miR-873-5p的桥梁作用
生物信息学预测与双荧光素酶实验证实LBX2-AS1直接结合miR-873-5p(结合位点突变使荧光素酶活性恢复82%)。癫痫患儿miR-873-5p表达降低1.8倍(P<0.001),与LBX2-AS1呈负相关(r=-0.450)。在细胞模型中,抑制miR-873-5p可抵消si-LBX2-AS1的保护效应,使细胞凋亡率重新升高1.7倍(P<0.01)。

HNRNPK的关键地位
通过三大数据库筛选出75个miR-873-5p靶基因,PPI网络显示HNRNPK(节点度=28)处于核心位置。双荧光素酶验证HNRNPK 3'UTR与miR-873-5p直接结合(突变型荧光素酶活性恢复79%)。癫痫患儿HNRNPK mRNA升高2.2倍(P<0.001),与miR-873-5p负相关(r=-0.454)。功能富集分析显示靶基因显著参与神经元镁离子跨膜转运(P=1.3×10-5
)和NF-κB信号通路(P=3.7×10-4
)。

结论与意义
该研究首次阐明LBX2-AS1通过"海绵吸附"miR-873-5p解除对HNRNPK的抑制,进而触发氧化应激-炎症-凋亡级联反应,促进癫痫发展。这一发现有三重意义:(1)LBX2-AS1可作为儿童癫痫诊断标志物;(2)LBX2-AS1/miR-873-5p/HNRNPK轴为开发新型抗癫痫药物提供靶点;(3)镁离子转运功能异常与癫痫的关联为解释传统镁剂疗效机制提供分子依据。研究发表于《Italian Journal of Pediatrics》,为理解癫痫表观遗传调控机制开辟了新视角。

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