Adropin在戊四氮诱导的大鼠癫痫模型中改善行为性癫痫发作及其相关的神经炎症、氧化应激和神经损伤,可能通过减少NF-κB/IkB-α信号通路的激活实现

Adropin ameliorates behavioral seizures and the relevant neuroinflammation, oxidative stress, and neural damage in a rat model of pentylenetetrazole-induced seizure potentially by reducing the activation of NF-κB/IkB-α signaling pathway.

作者信息Shaafah Namulodi, Ibrahim Ethem Torun, Fahri Bayiroglu, Mehmet Salih Kaya, Erkan Kilinc
PMID40512435
发布时间2025-06-13
DOI10.1007/s11011-025-01654-2

实验完整度

中

使用PTZ诱导大鼠癫痫模型,行为学评估(Racine评分)和ELISA检测神经炎症、氧化应激及神经损伤标志物,并设阳性对照丙戊酸及L-NAME联合组,但缺乏更深入的机制验证如Western blot。

主要模型

雄性Wistar大鼠PTZ癫痫模型

重点核对

PTZ剂量:50 mg/kg腹腔注射 adropin剂量:2 µg/kg和10 µg/kg,给药30 min后注射PTZ L-NAME剂量:50 mg/kg,与adropin同时给药 丙戊酸剂量:300 mg/kg 每组样本量:7只

摘要

本研究旨在探讨adropin对戊四氮(PTZ)诱导的癫痫模型大鼠的癫痫活动、神经炎症、氧化应激和认知功能的影响。雄性Wistar大鼠随机分为六组(每组n=7):对照组、PTZ组、adropin(2 µg/kg或10 µg/kg)+PTZ组、L-NAME+adropin+PTZ组和丙戊酸+PTZ组。抗惊厥药物丙戊酸作为阳性对照。非选择性一氧化氮合酶抑制剂L-NAME与adropin共同给药,以阐明adropin是否通过一氧化氮通路发挥其可能的作用。评估了行为癫痫发作、神经炎症及其相关通路的生化标志物、氧化应激、认知功能和神经存活/损伤。Adropin(10 µg/kg)降低了PTZ诱导的癫痫发作严重程度和持续时间,并减轻了皮层和海马的促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α及相关转录因子pNF-κB-p65和pIκBα)、氧化因子(MDA)和神经损伤标志物(GFAP),同时升高了抗炎因子(IL-10)、抗氧化因子(SOD)和神经存活标志物(BDNF)。Adropin与L-NAME联合用药也表现出与单独使用adropin相似的效果。换句话说,阻断全身一氧化氮产生并未改变adropin的作用。然而,adropin在被动回避测试中并未显著改善认知表现。阳性对照丙戊酸逆转了PTZ诱导的效应。这些发现表明,adropin在PTZ诱导的癫痫模型中表现出抗惊厥、抗炎、抗氧化和神经保护特性,可能通过调节NF-κB/IkB-α信号传导实现。因此,adropin可能成为未来癫痫发作预防和管理中多方面且有前景的药物。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
adropin对PTZ诱导的癫痫发作、神经炎症、氧化应激和认知功能的影响及其可能机制。
核心机制
adropin可能通过抑制NF-κB/IkB-α信号通路的激活来发挥抗惊厥、抗炎和抗氧化作用,从而减轻神经损伤。
主要证据
在PTZ诱导的大鼠模型中,adropin(10 µg/kg)显著降低癫痫严重程度和持续时间,减少皮层和海马中促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α、pNF-κB-p65、pIκBα)和氧化应激标志物MDA,升高抗炎因子IL-10和抗氧化酶SOD,并调节损伤标志物GFAP和BDNF;行为学通过Racine评分评估。
研究意义
adropin可能作为未来预防和管理癫痫发作的多方面且有前景的药物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立PTZ诱导的癫痫模型并进行行为学评估

建立急性癫痫模型,评估药物对癫痫行为的影响。

大鼠腹腔注射50 mg/kg PTZ诱导癫痫,立即观察并记录30分钟内首次肌阵挛、强直-阵挛发作的潜伏期和持续时间,并使用改良Racine评分评估严重程度。

2

被动回避测试评估认知功能

评估药物处理对大鼠学习和记忆的影响。

在药物注射前进行训练阶段,24小时后进行测试阶段,记录步入潜伏期。

3

生化分析检测神经炎症、氧化应激和神经损伤标志物

量化皮质和海马中炎症、氧化应激和神经损伤相关蛋白水平。

在行为测试后,收集皮质和海马组织,匀浆并离心,使用ELISA试剂盒检测IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10、pNF-κB-p65、pIκBα、BDNF、GFAP、MDA和SOD1的浓度。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
戊四氮Sigma-Aldrich--
丙戊酸Sigma-Aldrich--
AdropinMedChemExpress--
L-NAMECayman Chemicals--
ELISA试剂盒Elabscience--
ELISA试剂盒ELK Biotechnology--
组织匀浆器ISOLAB--
酶标仪BioTek Instruments Inc.--
主动和被动回避系统设备Commat Ltd.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
雄性Wistar大鼠,体重250-360g,3月龄,饲养条件(温度20-25°C,12小时光/暗循环),伦理批准编号2023/26
阅读提示:Materials and methods - Animals
药物处理
PTZ剂量50 mg/kg,adropin剂量2或10 µg/kg,L-NAME剂量50 mg/kg,丙戊酸剂量300 mg/kg,给药途径腹腔注射,体积0.25 ml,给药间隔30分钟
阅读提示:Materials and methods - Drugs and reagents, Experimental groups
行为学评估
观察时间30分钟,记录首次肌阵挛潜伏期、强直-阵挛发作潜伏期和持续时间,Racine评分量表
阅读提示:Materials and methods - Establishment of PTZ-evoked seizure model
认知功能测试
训练阶段在第一次注射前30分钟进行,测试阶段在24小时后,电击强度1 mA持续5秒,最大潜伏期300秒
阅读提示:Materials and methods - Recruitment of the passive avoidance test
生化分析
组织样本(皮质和海马),匀浆比例1 ml PBS/100 mg组织,离心10,000 g 20分钟,ELISA检测在匀浆后第7天进行,检测波长450 nm
阅读提示:Materials and methods - Collecting the cortex and the hippocampus tissues, Biochemical analyses with ELISA