基于斑马鱼模型的木犀草素调控癫痫发作潜力评估及其纳米化增效研究

这篇研究首次在斑马鱼幼虫模型中证实，天然黄酮类化合物木犀草素（luteolin）及其纳米化制剂（micronized luteolin）能显著降低戊四氮（PTZ）诱导的癫痫发作频率和强度，延缓发作进程。通过行为学分析和分子标记检测（IL-1β/IL-6/TNF-α炎症因子、p70S6Ka/b mTOR通路基因等），揭示了该化合物在发育期癫痫模型中的潜在应用价值，为改善难治性癫痫（drug-resistant epilepsy）提供了新思路。

　　

1 引言

癫痫作为一种慢性神经系统疾病，其核心特征是反复发作的异常神经元放电。研究指出，神经炎症和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路的过度激活是导致神经元超兴奋性的关键因素，尤其在儿童期癫痫中更为突出。约30%患者对现有药物无反应，亟需新型治疗策略。木犀草素——一种存在于多种植物的四羟基黄酮（3′,4′,5,7-tetrahydroxyflavone），因其抗炎特性和mTOR调控能力成为潜在候选药物。本研究创新性地采用斑马鱼（Danio rerio）幼虫模型，评估原始与纳米化木犀草素对戊四氮（PTZ）诱导癫痫的干预效果。

2 材料与方法

实验选用5日龄斑马鱼幼虫，分为空白对照组、阳性对照（地西泮75 μM）、木犀草素（1 μM）及纳米化木犀草素（1 μM）处理组。通过气体抗溶剂技术（GAS）制备纳米化制剂，粒径从22.75 μm降至2.31 μm，差示扫描量热仪（DSC）显示其熔融峰从285.33°C分裂为249.66°C和321.94°C，证实晶体结构改变。PTZ暴露后记录癫痫三阶段行为特征：I期（游泳亢进）、II期（漩涡式游动）、III期（强直-阵挛伴姿势失控）。24小时后进行新环境运动测试（novel tank test），并采用qPCR检测炎症因子、mTOR通路基因及凋亡标记物（caspase-3）表达。

3 结果

3.1 制剂特性

扫描电镜显示纳米化木犀草素颗粒均匀性显著提升，粒径减小10倍。热力学分析表明其晶体结构改变可能影响溶解特性。

3.2 抗癫痫效应

两种木犀草素制剂均显著降低各阶段癫痫发作率（p<0.01），其中III期发作在纳米化组抑制率达85%。潜伏期分析显示，纳米化组使I期发作延迟3.2倍（p<0.0001），但与传统制剂无统计学差异。

3.3 神经行为与分子特征

癫痫发作24小时后，运动功能参数（总移动距离、中心区停留时间等）与空白组无差异。分子检测发现炎症因子（IL-1β/IL-6/TNF-α）、mTOR效应蛋白（p70S6Ka/b）及神经营养因子（BDNF）转录水平均未发生显著改变。

4 讨论

本研究首次在发育期斑马鱼中证实木犀草素的抗癫痫潜力，其机制可能独立于经典炎症-mTOR轴。值得注意的是，5日龄幼虫血脑屏障（BBB）未成熟的特点可能增强药物渗透，这与成年斑马鱼阴性结果形成对比。纳米化虽改善药物物理特性，但未显现增效优势，提示在低浓度（1 μM）下生物利用度提升空间有限。未来需结合药代动力学研究，探索最佳给药窗口与剂量效应关系，为儿童难治性癫痫的精准干预提供依据。