白藜芦醇在PTZ诱导癫痫大鼠模型中的视网膜神经保护作用:SIRT1信号通路、细胞凋亡与胶质增生的机制研究

《Antioxidants》:Resveratrol’s Neuroprotective Effects on the Retina in a Pentylenetetrazol-Induced Epilepsy Model in Rats: Insights into SIRT1 Signaling, Apoptosis, and Gliosis

【字体: 时间:2026年09月17日 来源:Antioxidants 8.2

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  背景/目标:癫痫是一种慢性神经系统疾病,可导致神经退行性变、氧化应激以及对视网膜和中枢神经系统结构的损伤。本研究的主要目的是在戊四氮(Pentylenetetrazol,PTZ)诱导的大鼠点燃模型中,考察白藜芦醇(Resveratrol,RES)对视网膜的神经

  
背景/目标:癫痫是一种慢性神经系统疾病,可导致神经退行性变、氧化应激以及对视网膜和中枢神经系统结构的损伤。本研究的主要目的是在戊四氮(Pentylenetetrazol,PTZ)诱导的大鼠点燃模型中,考察白藜芦醇(Resveratrol,RES)对视网膜的神经保护作用,并探讨这种保护作用背后的分子和生化机制(SIRT1、GFAP、VEGF、凋亡通路和氧化应激标志物[丙二醛(malondialdehyde,MDA)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)])。方法:研究人员将32只雄性Wistar白化大鼠随机分为四个不同的组:Sham组、RES组(5 mg/kg/天)、PTZ组(35 mg/kg)和PTZ + RES组(每组n = 8)。使用皮质脑电图(Electrocorticography,ECoG)记录评估癫痫发作严重程度。通过qPCR和免疫荧光评估视网膜中GFAP、VEGF、SIRT1、Bax、Bcl-2、Caspase-3和Caspase-9的表达,同时通过分光光度法定量组织脂质过氧化(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)水平,以直接评估视网膜氧化还原状态。结果:PTZ组的癫痫发作评分和皮质脑电图棘波计数显著增加,而RES治疗显著使总ECoG棘波计数减少49.6%(从PTZ组的702.87 ± 145.82降至PTZ + RES组的354.25 ± 31.22,p < 0.0001),并使平均癫痫发作阶段从4.25 ± 0.27降至2.43 ± 0.49(p < 0.05),同时延长了首次肌阵挛潜伏期(从162 ± 29.62 s延长至219.37 ± 32.12 s,p < 0.01)。分子和组织病理学分析显示,RES治疗与局部视网膜细胞存活增强以及视网膜核SIRT1免疫荧光面积分数显著增加相关,该面积分数增加了一倍以上(从PTZ组的4.2 ± 0.9%升至PTZ + RES组的8.4 ± 0.8%,p < 0.05),尽管SIRT1 mRNA在转录水平上存在生理性负反馈下调。此外,RES治疗显著抑制了PTZ诱导的视网膜细胞凋亡(Caspase-3面积分数从10.6 ± 0.9%降至5.6 ± 0.8%,p < 0.001)并减轻了反应性胶质增生(GFAP面积分数从14.1 ± 1.2%降至9.1 ± 1.4%,p < 0.01)。在生化方面,PTZ点燃诱导视网膜脂质过氧化(MDA)显著增加和还原型谷胱甘肽(GSH)储备严重耗竭,而RES治疗均将其强效逆转至接近生理性Sham水平(p < 0.01)。结论:慢性癫痫导致视网膜胶质细胞激活、氧化损伤和细胞凋亡,而RES相关的视网膜保护涉及氧化还原稳态的恢复和SIRT1信号通路的上调。这些临床前研究结果表明,RES是一种有前景的对抗癫痫相关视网膜损伤的保护策略,但仍需进一步的临床验证以确定其在人类患者中的治疗安全性和有效性。
慢性癫痫是一种反复发作的神经系统疾病,可引发神经退行性变、氧化应激和中枢神经系统损伤。视网膜在胚胎学、形态学和生理学上与大脑高度相似,被视为“大脑的窗口”。临床研究显示,癫痫患者视网膜神经纤维层(RNFL)和神经节细胞复合体(GCC)厚度改变,但背后的分子机制尚不清楚。现有抗癫痫药物长期使用可能产生全身副作用和自由基损伤,而天然多酚白藜芦醇(Resveratrol,RES)具有抗氧化、抗炎和抗凋亡作用,但其在慢性癫痫相关视网膜损伤中的作用尚未被系统研究。因此,研究人员在戊四氮(Pentylenetetrazol,PTZ)诱导的大鼠点燃模型中,评估了RES对视网膜的保护作用及其分子机制。

研究人员将32只雄性Wistar白化大鼠随机分为Sham、RES、PTZ和PTZ+RES四组,采用PTZ慢性点燃模型,通过行为学、皮质脑电图(ECoG)、qPCR、免疫荧光和生化检测等手段,发现RES显著减轻癫痫发作严重程度和视网膜损伤,其机制与激活SIRT1信号、抑制凋亡和胶质增生、恢复氧化还原稳态有关。这一发现为癫痫相关视网膜病变的防治提供了新策略。

研究使用了以下关键技术:①PTZ慢性点燃模型建立(35 mg/kg腹腔注射,每周三次,约一个月);②皮质脑电图(ECoG)记录评价癫痫样放电;③qPCR检测视网膜GFAP、VEGF、SIRT1、Bax、Bcl-2、Caspase-3和Caspase-9的mRNA表达;④免疫荧光染色及ImageJ定量分析各蛋白的表达和分布;⑤分光光度法检测MDA和GSH水平。样本来自土耳其Ondokuz May?s大学动物研究中心,共32只成年雄性Wistar白化大鼠,每组8只。

**3.1 首次肌阵挛潜伏期、癫痫发作和总棘波数**

通过行为学观察和ECoG记录,PTZ组表现出显著的癫痫发作和棘波增加。RES治疗显著延长首次肌阵挛潜伏期(p < 0.01),降低癫痫持续时间(p < 0.001)和总棘波数(p < 0.0001),表明RES具有抗惊厥作用。

**3.2 qPCR结果**

通过qPCR检测发现,PTZ诱导显著上调视网膜GFAP、VEGF、Bax、Caspase-3和Caspase-9的mRNA水平,下调Bcl-2表达;RES治疗逆转了这些变化,并使S
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