长链非编码 RNA GABPB1-AS1/SLC12A5 在癫痫发作中调控神经元铁死亡的机制

《Neurochemical Research》：The Mechanism of Long Non-coding RNA GABPB1-AS1/SLC12A5 Regulating Neuronal Ferroptosis in Epileptic Seizures

　　

摘要

癫痫是一种常见的神经系统疾病，其特征为异常的神经元活动。本研究探讨了长链非编码RNA（lncRNA）GABPB1-AS1/SLC12A5通路在癫痫发作期间调控神经元铁死亡的机制。在海马酸诱导的癫痫小鼠模型和谷氨酸（Glu）处理的HT22神经元中，通过功能缺失和功能获得实验，探讨了lncRNA GABPB1-AS1/SLC12A5对神经元铁死亡的调控作用。采用Racine分级标准评估小鼠癫痫发作情况。通过RNA定量、免疫印迹和免疫荧光检测lncRNA GABPB1-AS1、SLC12A5及铁死亡相关标志物水平。采用RIP、RNA pull-down和Co-IP实验验证lncRNA GABPB1-AS1与SLC12A5之间的直接或间接相互作用。通过CHX追踪实验和泛素化实验评估lncRNA GABPB1-AS1对SLC12A5稳定性和泛素化水平的调控作用。在KA诱导的小鼠海马CA1区，lncRNA GABPB1-AS1表达上调。敲低lncRNA GABPB1-AS1可抑制神经元铁死亡——降低Fe²⁺、MDA和脂质过氧化水平，同时升高GSH、SLC7A11和GPX4水平。敲低lncRNA GABPB1-AS1还降低了癫痫发作评分和发作频率，延长了癫痫发作潜伏期，缩短了癫痫发作持续时间。体外实验验证了敲低lncRNA GABPB1-AS1对神经元铁死亡的抑制作用。除了直接的结合关系外，该lncRNA还招募E3连接酶PRKN以增强SLC12A5的泛素化和蛋白酶体降解。SLC12A5过表达可抑制Glu诱导的铁死亡，而SLC12A5敲低可部分逆转lncRNA GABPB1-AS1的效应。lncRNA GABPB1-AS1通过招募E3连接酶PRKN促进SLC12A5的泛素化和蛋白酶体降解，从而下调SLC12A5表达，促进海马神经元铁死亡，进而介导癫痫发作。