颞叶癫痫相关代谢性谷氨酸受体上调：实验动物和人类患者mGluR1 mRNA和蛋白表达的相关变化

摘要

异常轴突重组和神经递质受体亚型分布的改变被认为是慢性颞叶癫痫（TLE）海马兴奋性增高的主要致病机制。最近的数据表明，兴奋性I类代谢型谷氨酸受体（mGluR1和mGluR5）是有趣的候选者。在这里，我们分析了两种边缘区癫痫大鼠模型（即电点燃和腹腔注射红藻氨酸）以及人类TLE中mGluR1和mGluR5的海马分布和mRNA表达。定量RT-PCR分析检测到红藻氨酸处理和点燃大鼠海马mGluR1基因转录水平显著增加。此外，显微解剖的海马组织样本将这种增加定位于齿状回。使用mGluR1α亚型特异性抗体的免疫组织化学方法，在齿状回分子层（DG-ML）内观察到标记增加。与从非癫痫患者（活检对照组，n=3）获得的瘤周海马标本相比，癫痫患者（n=42）的DG-ML中发现了类似的mGluR1α神经纤维染色增强模式。这种增加在伴有节段性海马细胞丢失的TLE患者中检测到，也在伴有局灶性损伤但海马无组织病理学改变的TLE病人中检测到。相反，在DG-ML中，mGluR5免疫反应性和mRNA表达没有显著改变。我们的数据表明，患有边缘惊厥的实验动物以及患有慢性顽固性TLE的人类患者的海马齿状回中，mGluR1α有显著的区域性诱导。这种增加与在癫痫模型中观察到的I类mGluRs的功能改变相对应，并可能显著促进人类局灶性癫痫的海马超兴奋性。

介绍

人类颞叶癫痫（TLE）和大鼠边缘区癫痫模型海马兴奋性增加的分子机制尚不清楚(1). 一个流行的假设是，癫痫海马体中兴奋性和抑制性神经传递途径之间的失衡可能会大大降低癫痫发作阈值。神经递质系统表达和分布的改变，如抑制性GABA_A类受体，已在癫痫大鼠和人类颞叶癫痫中描述(2–4). 谷氨酸是海马体中主要的兴奋性神经递质。它通过离子型和代谢型谷氨酸受体发挥作用。这些受体系统已成为与癫痫发生和抗癫痫药物治疗相关的有趣靶分子。尤其是代谢型谷氨酸受体（mGluR）是TLE相关受体家族的一个有吸引力的候选者，TLE至少包含八种不同的亚型(5, 6). I类mGluR（即mGluR1和mGluR5）的激活导致兴奋性膜去极化，随后释放Ca²⁺这似乎是由磷酸肌醇水解介导的。II类（mGluR2和mGluR3）和III类（mGluR4，mGluR 6–8）mGluRs被认为是抑制性受体。它们通过G蛋白介导的腺苷酸环化酶抑制而起作用。免疫组织化学研究和原位杂交分析显示大鼠mGluR亚型在突触前或突触后有明显的定位(7, 8)和人类海马(9). 最近的分子、药理学和生理学数据表明，特定mGluR亚型在哺乳动物大脑中癫痫样活动的传播过程中发挥了作用(10–13). 特别是，兴奋性I类mGluRs激动剂具有显著的惊厥特性，而I类拮抗剂可以在不同的动物模型中防止惊厥诱导的脑损伤。此外，边缘癫痫的动物模型，即红藻氨酸诱导的癫痫发作或电点燃，显示i类mGluRs活性增强与磷脂酰肌醇水解增加相关(14, 15). 这些特性提出了一个问题，即不同mGluR亚型的差异调节是否有助于人类TLE的发病机制，并表明mGluRs是药物治疗慢性难治性癫痫的潜在靶点。

分析人类TLE标本的一个主要障碍是缺乏正常的、年龄匹配的对照。可以采取几种方法来解决这个问题。大多数顽固性慢性内侧型TLE患者表现为阿蒙角硬化症（AHS），其特征是节段性神经元细胞丢失、反应性胶质增生和海马结构内异常轴突重组(16). 第二组TLE患者出现颞叶局灶性病变，即胶质-神经元肿瘤或畸形。术前评估表明，其中一些患者在癫痫发生过程中海马结构受累(17)尽管组织病理学分析通常不能证明有显著变化(18, 19). 除了对具有不同神经病理学改变（即AHS与局灶性病变）的TLE患者的组织样本进行比较分析外，从没有慢性癫痫发作的肿瘤患者中获得的活检样本也可以作为对照组织，并提供重要信息。尸检控制是第三种选择。然而，不同的尸检间隔和组织处理的差异可能会影响其在免疫组织化学或分子分析中的价值。特别是，蛋白质和/或mRNA水平的降低可能是死后降解的结果。TLE动物模型的研究为评估和确认人类癫痫标本中检测到的解剖、生理和/或分子变化提供了另一种可能性。腹腔注射谷氨酸类似物红藻氨酸可诱导大鼠慢性边缘区癫痫发作和类似AHS的海马神经病理学，即节段性神经元细胞丢失、胶质增生和异常轴突重组(20). 另一方面，中度点燃不会伴随海马内严重的神经病理学改变，因此可能是TLE损伤标本的有用模型(21). 因此，这两种模型可能有助于阐明在人类TLE样品中检测到的致病性变化。

在本研究中，我们分析了兴奋性I类代谢型谷氨酸受体mGluR1和mGluR5在两种边缘惊厥动物模型的海马中的表达和定位，并将其模式与慢性TLE患者的海马分布进行了比较。

材料和方法

肢体痉挛的Kainate模型

10只成年雄性Sprague-Dawley幼鼠（26–33 d；60–80 g）连续两天腹腔注射12.5 mg/kg红藻氨酸（KA）两次。五只动物只接受了盐水载体。注射后，对所有动物进行4-6小时的仔细监测。KA暴露的大鼠在给药后15-20分钟出现癫痫发作。癫痫发作的特征是反复出现“湿狗抖”和直立，随后出现双侧前肢阵挛，偶尔摔倒和跳跃。八只动物在第二次注射后出现全身强直阵挛性癫痫发作，持续至少1小时。这些动物在标准实验室条件下饲养30天。在断头之前，对这些动物进行12小时的自发发作监测。只有没有这种癫痫发作活动的动物才用氯仿麻醉，然后立即取出大脑并进行如下处理：将右侧海马体迅速冷冻在液氮中并储存在−80°C下；将左侧海马体浸泡在4%中性缓冲的多聚甲醛中过夜，并使用振动棒将其切成60μm厚的薄片（Campden，GB）。所有切片均收集在装有磷酸缓冲液（0.1 M，pH 7.4）中含有33%乙二醇和25%甘油的低温保护溶液的微孔板中，并在−20°C下保存，直至再次使用。为了进行神经病理学评估，将每个海马的切片嵌入石蜡中，切割成4μm厚的切片，并用苏木精-伊红-鲁索-棕榄蓝（H&ELFB）尼塞尔试剂染色。五只未经治疗的成年Sprague-Dawley大鼠（30和60天龄）被用作额外的对照。

肢体痉挛的点燃模型

成年雄性Sprague-Dawley大鼠（59±3 d，体重310±33 g，n=12）分别以100 mg/kg和5 mg/kg的初始剂量，通过肌肉注射酮类（Ketavet®100 mg/ml）和二甲苯嗪（Rompun®2%）进行麻醉。在立体定向手术期间，静脉注射额外的药物（初始剂量的50%）。不锈钢电极（MS 303-3，Plastics One，Bilaney Consultans GmbH，Dusseldorf，Germany）植入左侧杏仁核。立体定位坐标如下：后部2.5 mm，侧面3.6 mm，腹部（硬脑膜下）7.8 mm，切牙杆3.3 mm(22). 在2周的恢复期后，使用450μa的均匀刺激强度对6只动物进行电刺激，持续1s（Isostim A320；WPI，FRG）。根据Racine对癫痫进行分类(23). 第5期癫痫发作后，点燃方案持续60天，癫痫发作在13±2天后发展。植入6只对照动物，但未接受电刺激（假对照）。三只未经治疗的成年Sprague-Dawley大鼠（105-127天龄）被用作额外的对照。所有动物均在标准实验室条件下饲养。最后一次点燃刺激后24至48小时，用氯仿麻醉动物，斩首处死，并立即取出大脑。将组织收集在用卡波根（95%CO）平衡的冷冻林格溶液中₂，5%O₂)处理如下：将全脑标本水平放置在振动棒上，连续切割成400μm厚的切片。从左半球解剖海马体，立即在液氮中快速冷冻，并储存在−80°C。在立体显微镜下（Leitz，FRG）对右侧海马的齿状回、CA3和CA1区域进行显微解剖，并深度冷冻。我们排除了CA1和CA3之间的过渡区，即CA2(24)，因为在立体显微镜下无法明确描绘出该场。为了进行神经病理学评估，将海马和杏仁核的样本包埋在石蜡中，切成4μm厚的切片，并用H&ELFB或Nissl试剂染色。在H&E染色切片上对电极位置进行组织学验证。

人类海马标本

共检查了42个海马组织活检标本。手术组织取自波恩大学医学中心癫痫手术项目登记的慢性药物耐受性TLE患者。如其他地方所述，通过非侵入性或侵入性诊断程序，所有患者的致痫灶均位于颞叶(17). 在所有患者中，手术切除海马体是实现癫痫控制的必要条件。手术时，所有患者均接受了全面的抗癫痫药物治疗。对于其他研究，获得了所有患者的知情书面同意。所有程序均按照赫尔辛基宣言进行，并经波恩大学医学中心伦理委员会批准。手术标本在切除后立即收集在与碳平衡的冷Ringer溶液中。组织制备和处理如下：（i）制备2-3mm厚的组织块，用于自由漂浮免疫组织化学分析。为此，将组织浸泡在4%多聚甲醛（0.1 M磷酸盐缓冲液，pH 7.4）中过夜，然后振动切片成60μM厚的切片。将切片保存在含有33%乙二醇和25%甘油的0.1M PB低温保护溶液中，直至再次使用。（ii）将附加块浸泡在4%福尔马林中过夜，并在液体石蜡中处理。

在肿瘤手术期间获得三个海马标本，并进行与上述手术标本相似的处理（年龄：38.7±2.4岁）。这些患者没有癫痫发作史，但患有位于海马结构附近的多形性胶质母细胞瘤（WHO IV级）或间变性少星形细胞瘤（世卫组织III级）。组织病理学检查排除了肿瘤细胞侵入海马体或海马结构内的其他神经病理学改变。本研究中分析的所有海马标本均取自主海马体的中部。

TLE患者的临床参数

本研究中TLE患者的临床数据来自波恩大学医学中心癫痫科的档案。所有患者均患有复杂部分性癫痫（CPS），其中16例为单纯部分性癫痫，而其中33例也有继发性全身性癫痫。患者平均年龄为32.6±8.7岁；他们经历了13.3±11.3次CPS/月，癫痫发作的年龄为11.3±7.8岁。与伴有AHS或颞叶局灶性病变的TLE患者相比，手术时患者的年龄没有显著差异（AHS:33.1±6岁vs病变:30.4±12.8岁）发作年龄（AHS:9.8±5.5岁vs病灶：14.4±11.8岁，p<0.5）。尽管疾病持续时间略有不同（AHS:23.5±8年vs病变：16.8±10.5年；p<0.1），但未达到统计学意义。TLE患者的平均年龄与无癫痫发作史的肿瘤患者没有差异。

TLE标本的神经病理学评价

所有TLE标本均由两名神经学家独立检查，并根据是否存在AHS（n=32）或局部病变（n=10）进行分类。AHS的特征是CA1、CA3和CA4亚区广泛的神经元细胞丢失和伴随的星形胶质细胞增生，CA2和齿状回颗粒细胞层相对较少(1). 在大多数非AHS患者中，局灶性病变出现在皮质下白质或颞内侧皮质。这些病变都没有延伸到海马体。组织病理学诊断包括神经胶质错构瘤或错构瘤（n=2）、神经节胶质瘤WHO I级（n/2）、星形细胞瘤WHOⅠ级或Ⅱ级（n=3）、少突星形细胞瘤WIO II级，以及白质中丰富的神经元（n=2.）(25, 26). 其中两名患者表现为AHS的双重病理学和颞叶内的局灶性病变，即胶质-神经元错构。在另外两名患者中，神经放射学和组织病理学检查均无法证实海马或海马外病理。

Lie等人利用NeuN免疫反应的半自动成像分析定量评估了海马锥体细胞层和DG颗粒细胞层内的神经细胞密度(27). 所有标本均以400倍放大率进行扫描。每个被标记的细胞核都被标记在电脑屏幕上。使用IP Lab成像分析软件计算由计算机屏幕上显示的恒定区域定义的对象数量和各个感兴趣区域（ROI）。记录每个海马亚区五个相邻ROI的结果，求平均值，并用平均细胞数/mm表示²（神经元细胞密度）。由于大鼠海马CA2段无法明确识别，因此不包括该区域的细胞计数。使用SPSS 6.1.2版统计软件包对所有数据进行统计分析。（德国慕尼黑SPSS公司）。数值表示为平均值±平均值标准误差（SEM）。通过方差分析（ANOVA）和多组比较的事后邓肯检验证实了显著的组效应，显著性水平为p<0.05。

免疫组织化学

使用针对mGluR1α（1:1000；Chemicon，Hofheim，Germany）和mGluR5（J139，Dr.Emson，Cambridge，UK）亚型的多克隆抗体检测代谢型谷氨酸受体定位。使用126个氨基酸融合蛋白（位置170至296），针对人类mGluR5的氨基末端提高mGluR抗体。为了进行免疫组织化学染色，使用标准方案将60μm厚的振动切片自由漂浮培养(9). 为了分析受体分布，采用光学密度计对人类患者、对照组和实验动物的海马标本进行了研究。用Vanox显微镜（日本奥林巴斯）在最终放大倍数为×400的条件下检查所有切片，并用CCD摄像机（日本索尼）在同等光照条件下扫描图像。从每个海马亚区中，在监视器上选择5个ROI和光密度OD_{投资回报率}使用IP Lab图像分析软件（弗吉尼亚州维也纳Signal Analytics Corporation）自动确定。肺泡被用作参考值OD_裁判因为它几乎没有mGluR免疫反应产物。计算mGluR1α和mGluR5免疫标记密度与OD的关系_裁判值表示为平均值±SEM。使用SPSS统计软件包进行统计分析。通过方差分析（ANOVA）和事后邓肯检验计算多组比较的密度值（p<0.05）。

Ⅰ类mGluR基因转录本的定量分析

如前所述，采用竞争性RT-PCR分析定量评估大鼠海马组织中I类mGluR基因转录水平(28). 简单地说，总RNA被逆转录（上标，Gibco，Karlsruhe，Germany），cDNA产物由PCR产生。用于扩增mGluR和参考基因转录物的引物序列设计用于扩增单个mGluRs之间具有最小同源性的区域（mGluR1:正向5′GATGAGAGTGCTGAA，反向5′CAAATACTTCCTGAGGGTG，数据库登录号M61099；mGluR5：正向5′GGCACATTCAAGTCCAGAGAACT，反向5′GTGTGCACAGCTGAGA-CATA，数据库登录号D10891）。为了规范用于反转录（RT）的总RNA量的反应，同时分析了看家基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）。在PCR反应中，通过添加正向引物结合位点的T7启动子序列5′和删除反向引物结合部位附近相对端约10%的碱基，生成体外转录的内部竞争模板。PCR产物的DNA测序证实了引入的缺失（ABI 373A；Perkin Elmer，Weiterstadt，德国）。按照制造商（德国海德堡斯特拉赫纳）的描述，使用T7 RNA聚合酶将突变的PCR产物转录成RNA。光度测定后，将来自每个海马体的0.5μg总RNA与25×10⁻⁶，5×10⁻⁶、和10⁻⁶μg突变的mGluR竞争物RNA和10⁻³, 2 × 10⁻⁴, 4 × 10⁻⁵μg外源性GAPDH竞争物RNA。用荧光标记的反向引物（Perkin-Elmer）对cDNA进行PCR扩增。对循环数进行了优化，以表示PCR扩增的线性范围。扩增子在6%变性丙烯酰胺凝胶上分离，并在半自动DNA测序仪（ABI 373A；图1A)使用Genescan软件1.2.1版，Perkin Elmer(图1B). mGluR1和mGluR5基因转录物的水平计算如下：^样品/mGluR（微葡萄糖受体）^竞争者)确定加入RT反应的每种浓度的竞争对手转录本；滴定点（TP1^{代谢型谷氨酸受体}=mGluR^样品/mGluR（微葡萄糖受体）^竞争者=1）表示样本中mGluR转录本的数量。对GAPDH（TP1）进行了相同的计算^GAPDH公司). 该值用作添加到RT反应中的未知总mRNA量的参考值。为了比较单个动物或动物组，TP1的平均值^GAPDH公司计算平均值和每个单独TP1之间的差异^GAPDH公司作为mGluR水平归一化的参考因子。使用方差统计分析（ANOVA）和事后邓肯检验对多组比较的mGluR表达水平进行组间比较，显著性水平设置为p<0.05。

结果

神经病理学评估

海马神经元细胞密度的免疫组织化学评估显示出不同的变化模式(表1). 杏仁核点燃致痫大鼠与年龄匹配的对照组或假手术动物相比没有显著差异。相比之下，红藻氨酸治疗在门、CA3和CA1段诱导了显著的神经元细胞丢失。在人类海马外科TLE标本中，仅AHS患者的CA4、CA3和CA1段神经元细胞显著缺失（p<0.05）。与正常对照组相比，患有局灶性病变的TLE患者的海马神经元密度在任何海马段均无明显变化。

Kainate治疗或点燃大鼠海马I类mGluR基因转录水平的半定量RT-PCR分析

用从大鼠海马提取的总RNA进行逆转录聚合酶链反应，可诱导mGluR1和mGluR5转录物的显著水平。与假注射和年龄匹配的对照动物相比，红藻氨酸治疗和点燃大鼠的mGluR1表达上调了2到3倍(图1C). 相反，对照组和实验组动物的mGluR5表达没有差异(图1D). 此外，对点燃、假植入和年龄匹配的对照动物海马脑片的显微解剖显示，点燃大鼠齿状回内mGluR1转录水平显著上调(图2A). 点燃动物CA1和CA3中mGluR1的表达与对照组或假植入大鼠相比没有差异。与mGluR1相比，mGluR5的转录水平更高，并且在所有三个字段中分布更均匀。点燃组DG和CA1中mGluR5的表达与对照组和假植入组相比没有差异。然而，在点燃动物的CA3段中观察到mGluR5水平降低(图2B).

肢体癫痫动物模型中I类mGluR免疫反应性的海马分布

在对照组和假注射或假植入大鼠的海马中，mGluR1α抗体在CA1和CA3的层孔内产生强烈的中间神经元反应。在门部，少数神经元及其树突状结构也被标记。此外，在组织样本中可以看到CA1区和齿状回分子层的神经丝标记(图3A、C). 在两组实验动物中，即点燃组和红藻氨酸组，DG-ML内mGluR1α免疫反应性明显增加(图3B、D;5). 海马结构的所有其他部分均未显示mGluR1α免疫反应细胞或区域分布模式的特异性改变。mGluR5的染色模式显示海马神经元和神经膜的强染色(29). 在两种实验动物模型中，海马亚区mGluR5免疫反应的密度测定显示无明显变化。

TLE患者Ⅰ类mGluR免疫反应性的海马分布

在活检对照组的海马中，mGluR1α的特异性免疫反应见于门和起源层的树突状结构(图4A). 后者可能来自中间神经元。然而，从未发现主要神经元的胞体对mGluR1α具有免疫反应性。DG-ML的神经膜内也可见中度染色，而CA1段的锥体层、放射层、分子腔隙层以及相邻的室下膜可显示出显著的神经膜标记。CA2和CA3区的神经肽仅表现出离散的免疫反应性。代谢型谷氨酸受体1α蛋白在人类TLE标本中的区域分布发生了显著变化。所有分析的TLE患者，包括AHS患者或局灶性病变患者，都表现出整个DG-ML的高密度免疫反应性(图4B、D、E;5). 肝门树突状结构，包括那些具有显著周期性结节的树突状，也具有mGluR1α免疫反应性。如别处所述，mGluR5的免疫反应性在所有海马亚区内均显示出密集的神经膜标记(9). 与活检对照组相比，取自局部病变TLE患者的组织切片未显示mGluR5免疫反应性改变(图5). 在AHS患者中，DG-ML中观察到mGluR5免疫反应性轻微下降，很可能是颗粒细胞丢失所致。

讨论

本研究表明，在边缘癫痫发作的动物模型和人类TLE患者的齿状回中，兴奋性mGluR1α剪接变异体显著上调。这种增加似乎与潜在的组织病理学改变无关，即有或没有节段神经元细胞损失的海马。齿状回是海马兴奋性的主要把关者，兴奋性mGluR1α的诱导可能是导致局灶性癫痫发生和/或癫痫活动传播的重要病理机制。

最近报道的实验表明，点燃大鼠海马mGluR1受体mRNA表达增加，齿状回支持mGluR1mRNA上调和免疫反应性增强(14)海人酸模型大鼠海马肌醇磷脂水解增加(30)以及使用I类mGluR激动剂刺激后(15). mGluR1α标记也在CA1的神经膜中观察到，这在早期的研究中没有描述(7, 8, 31). 免疫组织化学反应模式的这种差异是否必须归因于不同抗体、固定方案或动物菌株的使用，还有待澄清。在我们的研究中，仅在齿状回分子层观察到mGluR1 mRNA转录水平和免疫反应的特异性上调。对I类mGluR5的分析显示没有相应的改变。因此，我们确信，在慢性癫痫模型和颞叶癫痫患者中，mGluR1 mRNA转录物和免疫反应的分布变化代表了与海马癫痫活动相关的现象。

用海人酸或颞叶点燃法在大鼠体内实验性诱导慢性癫痫发作，导致显著的病理生理学改变，主要影响齿状回(20). 齿状回接受主要的皮层和下丘脑投射以及海马连合和关联传入，并构成海马结构兴奋性输入的门控中继(32, 33). 兴奋性神经递质受体（如mGluR1α）的诱导，伴随着细胞内钙内流和钙浓度的增加，很可能导致齿状回兴奋和抑制之间的假定失衡，以及颞叶癫痫中突触连接的功效改变。mGluRs另一个有趣的特性是其谷氨酸能信号的活性依赖性传递(34). 谷氨酸迅速从突触间隙中清除。高频激活后谷氨酸释放增加导致清除延迟，突触外围mGluRs持续激活(34). 解剖数据显示I类mGluRs在突触边缘聚集，支持了这一观点(7). 事实上，高频刺激期间mGluR1的激活与CA1区LTP的诱导有关，因为缺乏mGluR1基因的转基因小鼠在Schaffer侧支CA1突触处的LTP降低(35). 以前有报道称，短暂的癫痫发作能够引起突触传递的长期变化，使人联想到LTP(36). 因此，mGluR1的上调可能为兴奋性突触传递的活性依赖性增强提供了一种诱人的机制，而不是导致抑制性和兴奋性信号转导之间的静态失衡。最近针对GABA提出了另一项活动依赖性法规_A类齿状颗粒细胞上的受体显示GABA导致慢性癫痫组织中锌离子敏感性增强_A类受体亚单位开关(2). 新受体复合物的药理学性质改变可能导致GABA阻滞_A类锌后受体²⁺高频激活后苔藓纤维终末反复释放，可能导致抑制功能崩溃(2). 这些和其他活动依赖性机制扩展了先前关于兴奋和抑制之间失衡的假设，可能有助于解释癫痫发作的随机发生。

实验动物模型中mGluR1α免疫反应增强的有趣发现在TLE患者的两个主要群体中得到了证实，即AHS和局灶性病变。在人类TLE患者海马NMDA和AMPA受体亚单位的免疫组织化学和原位杂交研究中，也报告了上调的离子型神经递质受体的类似模式，即AMPA GluR1和NMDA R2(37, 38)以及GABA和谷氨酸转运体分子(39). 在患有海马硬化症的TLE患者中，显著的结构变化似乎有助于增强癫痫的易感性(1, 40–43). 特别是选择性神经元脆弱性(44)，改变树枝状分支(45、46)，和异常突触重组(43)被认为是主要的病理生理条件。神经递质受体系统表达模式的改变可能是导致海马过度兴奋的另一种机制(37). 这一观点得到了TLE患者局部病变中神经递质受体表达增加的发现的支持，这些患者通常不会表现出严重的结构异常(1). 兴奋性或抑制性神经递质系统的组成和表达等不同的分子变化可能是许多此类患者海马过度兴奋的原因。点燃癫痫等动物模型证实了这一假设，在点燃癫痫中，海马癫痫发生并不总是与海马结构的结构异常有关。本研究显示，具有局灶性病变的TLE患者中mGluR1α的区域性增加是一种具有潜在致病重要性的新的分子改变。使用不同的边缘癫痫实验动物模型，无论是否有海马结构异常，都有助于表征这一发现的意义。本研究中使用的两种动物模型均显示DG-ML中mGluR1α的类似上调，如免疫组织化学和分子技术所示。特别是，海马亚区的显微解剖证实齿状回中mGluR1α转录物的区域特异性增加。在有或无AHS的TLE患者以及不同的实验动物模型的DG-ML中一致检测到mGluR1α上调，似乎表明不同形式TLE的海马癫痫发生的共同机制。

代谢性谷氨酸受体可能是药物开发的特别有趣的靶点，因为这些受体上的拮抗剂在病理性高频活动期间优先有效。事实上，各种体外和体内药理实验表明，mGluRs是治疗神经疾病（包括癫痫或缺血）的候选分子(5, 6). 原则上，I类mGluRs的激活具有促惊厥作用，而II类或III类mGlu Rs与抗惊厥活性相关。I类激动剂加重癫痫发作和神经元损伤(47, 48)而II类mGluR激动剂的应用与神经保护和抗癫痫机制有关(49, 50). 类似地，II类激动剂和I类mGluRs拮抗剂（S）-4C3HPG可以阻断发作性DBA/2小鼠或大鼠的惊厥(13).

总之，本研究结果表明，mGluR1α在癫痫患者和大鼠海马齿状回中显著上调。这种上调可能显著促进海马致痫性，并指出mGluRs是寻找新型抗癫痫药物的潜在靶点。

致谢

我们感谢S.Norman、A.Kuklik和P.Ruhnau-Declair提供的专家技术援助，以及B.Blümcke提供的有益讨论。

工具书类

作者注释