脑深部电刺激对肌张力障碍仓鼠模型细胞外基质蛋白Brevican表达的调控研究

本研究针对肌张力障碍(dystonia)的发病机制，以dtsz仓鼠模型为研究对象，首次系统探究了细胞外基质关键组分Brevican在脑深部电刺激(DBS)干预前后的表达变化。研究发现运动皮层Brev+/PV+细胞减少、丘脑腹侧核Brev强度增高等特征性改变，为理解神经发育障碍的细胞外机制提供了新视角。

　　

肌张力障碍作为常见的运动障碍疾病，其发病机制至今尚未完全阐明。近年来，细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)成分在神经发育疾病中的作用日益受到关注，其中脑特异性蛋白Brevican(Brev)因其对GABA能中间神经元成熟的调控作用成为研究热点。在犬阵发性运动障碍中已发现BCAN基因缺失，但ECM分子在人类肌张力障碍中的作用仍属空白。dt^sz仓鼠作为研究特发性肌张力障碍的经典模型，其纹状体PV⁺中间神经元成熟延迟的特征与ECM发育时间窗高度重合，这为探索ECM在运动障碍中的作用提供了独特视角。

德国罗斯托克大学的研究团队在《Brain Research Bulletin》发表的重要研究，首次系统揭示了Brev在肌张力障碍发生发展中的动态表达特征。研究人员采用多学科技术手段，包括免疫组化定量分析、Western blot和实时定量PCR，对21日龄（断奶期）、35日龄（症状高峰期）和90日龄（自发缓解期）的dt^sz仓鼠进行脑区特异性检测，并创新性地结合130Hz频率的丘脑底核(EPN)脑深部电刺激(DBS)干预，探究治疗性电刺激对ECM的调控作用。

研究结果部分：

3.1 Brev表达的年龄和基因型差异
在运动皮层发现35日龄dt^sz仓鼠的Brev⁺/PV⁺细胞比例显著低于对照组，该异常与肌张力障碍严重程度峰值期吻合。丘脑腹侧核(vmT)的Brev荧光强度在21和35日龄突变体仓鼠中持续升高，且呈现从21日龄到90日龄的年龄依赖性下降趋势。EPN区域PV⁺神经元周围的单细胞Brev强度在症状期显著增加，而纹状体区域则表现为弥漫性Brev分布增加。

3.2 脑深部电刺激的影响
尽管3小时130Hz的EPN-DBS能有效缓解肌张力障碍症状，但未诱导Brev表达的显著改变。值得注意的是，在电刺激组中，dt^sz仓鼠在纹状体和EPN区域的PV⁺神经元周围仍保持较高的单细胞Brev强度，提示DBS的快速治疗效果可能不依赖ECM的即时重构。

讨论与意义：
该研究首次建立ECM成分Brev与dt^sz仓鼠肌张力障碍的关联，揭示运动皮层Brev⁺/PV⁺细胞缺陷可能通过影响皮层抑制功能参与发病。vmT区域Brev⁺轴突鞘的异常增加提示丘脑过度活跃的潜在机制，这为理解基底节-丘脑-皮层环路异常提供了新视角。虽然短期DBS未改变Brev表达模式，但研究为长期DBS诱导神经可塑性的ECM机制研究奠定基础。这些发现不仅拓展了对肌张力障碍病理机制的认识，也为开发靶向ECM的新型治疗策略提供了理论依据。