星形胶质细胞对兴奋性氨基酸神经递质的调控及与癫痫的关系

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神经递质与癫痫谷氨酸的过度兴奋与癫痫发作

神经递质与癫痫谷氨酸的过度兴奋与癫痫发作神经递质与癫痫：谷氨酸的过度兴奋与癫痫发作癫痫是一种常见的神经系统疾病，其特征是反复发作的异常脑电活动，导致短暂的神经功能障碍。

许多研究表明，神经递质的失衡与癫痫的发作密切相关。

其中，过度兴奋性氨基酸谷氨酸在癫痫发作中起着重要作用。

本文将探讨神经递质与癫痫的关系，以及谷氨酸引起的过度兴奋与癫痫发作的机制。

神经递质是神经细胞之间传递信号的化学物质，对于神经系统的正常功能至关重要。

神经递质可以分为兴奋性和抑制性两种类型，兴奋性神经递质主要包括谷氨酸、谷氨酸和γ-氨基丁酸（GABA），而抑制性神经递质则主要是GABA。

在正常情况下，兴奋性和抑制性神经递质之间保持动态平衡。

然而，在一些情况下，这种平衡会被打破，导致谷氨酸过度兴奋，从而引发癫痫发作。

研究表明，癫痫患者大脑中谷氨酸的浓度明显升高，而GABA的浓度则下降。

这种神经递质的失衡导致了神经元兴奋性的增加，从而使神经细胞更容易发生异常放电，引发癫痫发作。

那么谷氨酸的过度兴奋是如何引发癫痫发作的呢？研究发现，当谷氨酸在神经元之间的传递过程中出现异常时，其过度兴奋会导致神经元放电的突然增加，从而触发癫痫发作。

具体来说，谷氨酸可以通过神经元细胞膜上的离子通道进入神经元细胞，而离子通道的开放状态与神经元的膜电位密切相关。

谷氨酸的过度兴奋会导致过多的离子通道开放，使神经元细胞膜电位发生改变，进而导致神经元异常放电。

此外，谷氨酸过度兴奋还会引发氧化应激和神经元细胞凋亡。

氧化应激是指细胞受到外界刺激后，内源性抗氧化能力不足而导致的一系列有害反应。

癫痫发作时，谷氨酸过度兴奋会导致氧化应激反应的增加，进一步损伤神经细胞。

同时，过度兴奋引起的能量消耗增加，导致细胞能量供应不足，最终导致神经元细胞死亡。

为了有效治疗癫痫，调节谷氨酸的过度兴奋显得尤为重要。

目前，临床上常用的治疗药物主要包括镇静药物和抗癫痫药物。

镇静药物通过增加GABA的转运和合成，减少谷氨酸的释放，从而达到抑制癫痫发作的效果。

反应性星形胶质细胞通过下调K +通道诱发癫痫发作

反应性星形胶质细胞通过下调K +通道诱发癫痫发作
星形胶质细胞中K +缓冲系统异常导致癫痫大脑中的神经元过度兴奋。

K +的细胞外浓度是调节神经元兴奋性的重要因素，因为增加的K +使神经元细胞去极化。

在神经元超同步放电时[K +] o中10-12 mM的峰在癫痫发作中起重要作用。

另外，反应性星形胶质细胞在癫痫发生时抑制K +内流。

此外，在癫痫标本中的星形胶质瘤中还观察到了异常的Ca2 +信号传导和谷氨酸转运减少，从而加剧了神经元放电和癫痫发作的诱发。

来自美国贝勒·斯科特和怀特健康研究所的Jason H. Huang团队认为，星形胶质细胞调节细胞外K +在癫痫发生中发挥直接作用。

未来研究重点应放在K +缓冲系统可能作为信号的可能性，通过调节细胞外环境中的体内平衡，导致癫痫发作的其他功能变化。

反应性星形胶质细胞被动地通过星形细胞合胞体形成，并且通过下调K +通道和主动地增加Na+/K + -ATP酶活性导致癫痫发作。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2020年6月6期发表。

文章来源：Wang F, Qi X, Zhang J, Huang JH (2020) Astrocytic modulation of potassium under seizures. Neural Regen Res 15(6):980-987. doi:10.4103/1673-5374.270295。

脑血管源性细胞间通讯异常与脑疾病机制研究

网络出版时间：２０２１－４－２３８：１６：００　网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／３４．１０８６．Ｒ．２０２１０４２２．１４１１．００４．ｈｔｍｌ脑血管源性细胞间通讯异常与脑疾病机制研究陆　露，刘秀秀，李政懋，韩　峰（南京医科大学药学院，心脑血管医学重点实验室，江苏南京　２１１１６６）收稿日期：２０２０－１１－１７，修回日期：２０２１－０２－２５基金项目：国家自然科学基金重点项目（Ｎｏ８１７３０１０１）作者简介：陆　露（１９９６－），女，硕士生，研究方向：心脑血管药理学、神经生物学，Ｅｍａｉｌ：ｌｕｌｕ９６＠ｎｊｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ；韩　峰（１９７１－），男，博士，博士生导师，研究方向：心脑血管药理学和神经精神疾病新药研发，通讯作者，Ｅｍａｉｌ：ｆｅｎｇｈａｎ１６９＠ｎｊｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－１９７８．２０２１．０５．００２文献标志码：Ａ文章编号：１００１－１９７８（２０２１）０５－０５９７－０２中国图书分类号：Ｒ０５；Ｒ３２２．１２；Ｒ３２２．８１；Ｒ３２９．２５；Ｒ３３８．１；Ｒ７４１摘要：以脑卒中、阿尔茨海默病、癫痫等为主要代表的脑部疾病一直是危害人类健康的世界性难题，加重社会医疗负担。

近年来，脑内神经血管单元不同类型细胞组分（脑血管内皮细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元细胞）的联系与脑疾病之间的关系也越来越受到重视。

在不同脑部疾病发生、发展及转归病理过程中，它们结构本身和通讯耦联功能产生着相应的变化。

该综述在总结前人对细胞间通讯异常以及其与脑部疾病发作机制的相关研究的基础上，对其分子机制进行论述，以期找到治疗神经精神疾病的新靶点或新方法。

关键词：脑血管；神经元；神经胶质细胞；细胞通讯；脑病；神经血管单元；神经血管功能耦联开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：中枢神经系统疾病的发生往往被认为是由于大脑神经网络的稳态遭到破坏，进而引起神经元细胞的异常代谢和凋亡。

癫痫状态星形胶质细胞增生机制的研究进展

胶质细胞是神经系统的重要组成部分，形胶星
１１Ａｔ．ｓ的活化
通常把Ａｔ为静息态、ｓ分活化态
质细胞（ｓｏｙｅＡｔ与其他胶质细胞一样，ａｔｃｔ，ｓ）ｒ不但对神经元起到营养、支持和保护作用，而且在神经元的
质瘢痕的形成和胶质膜的重建，见ＡｔＣＳ疾可ｓ在Ｎ
病的发生过程中发挥了重要的作用。大量研究表明
在癫痫的发生发展过程中，了神经元存在病理生除理的改变外，随显著的Ａｔ殖异常。本文就Ａｔ伴ｓ增ｓ
生理和病理生理活动中也是重要的参与者。正是依靠包括Ａｔ内的各类神经胶质细胞与神经元之间ｓ在
和增殖态。静息态的细胞属相对稳定的休眠状态，在特定的刺激因素作用下进入活化态；化状态下活Ａｔｓ的代谢和功能旺盛，正在发挥功能的细胞群，为特点是ＧＡＦＰ表达的上调、些酶活性（某如某些脱氢
滨州医学院病理学教研室
【关键词】星形胶质细胞；痫；癫细胞因子【中图分类号】Ｒ６【３３文献标识码】Ａ【文章编号】１０－１（０００－０－３０１９０２１）３０７５２０
滨州市
２６０５６３
所有因癫痫死亡病例的尸解标本和慢性癫痫病人手术切除标本中均发现Ａｔ量增殖，动物实验ｓ大在

谷氨酸功能异常与阿尔茨海默病

Glutamate Dysfunction and AlzheimerZHANG ShuaiDepartment of Pharmacology【ABSTRACTa multi-factorial induced complicated neurodegenerative disease. Glutamate dysfunction wasinvolved in AD and glutamate excitotoxicity is one of the most important pathogenesis of AD.The function of glutamate fluctuates during the development from normal cognition to ADincrease the difficulty of intervention study. The aim of this review is to discuss the relationship between glutamate dysfunction and AD. By discussing the physiological and pathological function of glutamate【KEY WORDS谷氨酸是中枢神经系统内重要的兴奋性神经递由突触前神经元合成和储存，放入突触间隙，与突触后膜上的谷氨酸受体结合并发。

谷氨酸作为神经递质，1 谷氨酸合成，释放及重吸收功能与AD1.1 谷氨酸合成，释放及重吸收的生理过程动物体内谷氨酸的来源有两种，一种源于葡萄糖代谢：葡萄糖经无氧糖酵解生成丙酮酸，之后丙酮酸进入线粒体经氧化脱羧生成乙酰辅酶A并进入三羧酸循环，经一系列步骤合成α-酮戊二酸，α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的作用下产生谷氨酸，这类谷氨酸被认为主要起代谢作用，与蛋白质的合成等相关；第二种来源的谷氨酸则主要作为兴奋性神经递质存在，通过谷氨酸-谷氨酰胺循环由谷氨酰胺通过谷氨酰胺酶催化脱氨基形成［9］，谷氨酰胺酶由于可以被磷酸盐刺激激活而被称为磷酸活化谷氨酰胺酶（phosphate activated glutaminase，PAG），催化谷氨酰胺水解生成谷氨酸和氨［10］。

γ-氨基丁酸转运体与癫痫

γ-氨基丁酸转运体与癫痫唐治华;刘国卿【期刊名称】《生理科学进展》【年(卷),期】2005(036)002【摘要】位于神经元和胶质细胞上的γ-氨基丁酸转运体(GAT)是调节GABA能神经元活动的重要糖蛋白.根据GAT的4种不同亚型的脑区及亚细胞分布特点,参与调节脑内GABA水平的可能是GAT-1和GAT-3.GAT表达异常或功能受损是癫痫发作时神经元高兴奋性的原因之一.对癫痫患者的海马标本和多种癫痫动物模型的研究表明,GABA能抑制性回路减少及其表达的GAT下降,GAT逆向转运功能障碍;原发性GAT表达增加,或某些刺激性伤害引起的GAT表达上调,也可诱发癫痫.随着对GAT结构与功能的进一步了解,调节GAT表达和功能的靶点将会进一步得到阐明,选择性作用于这些靶点的新化合物可能会对癫痫的治疗产生重大影响.【总页数】4页(P148-151)【作者】唐治华;刘国卿【作者单位】南京军区军事医学研究所,南京,210002;中国药科大学药理学教研室,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】R966;R971;R742.1【相关文献】1.谷氨酸转运体和γ-氨基丁酸转运体脑缺血模型中的表达意义 [J], 任力;邢进;魏子龙;王之涵;赵亮;邱永明;林盈盈2.电针水沟穴对全脑缺血昏迷大鼠脑组织谷氨酸转运体-1γ-氨基丁酸转运体-1的影响 [J], 陈魁;胡风云3.人类精子载体介导的γ－氨基丁酸的摄取，反映高亲合性的γ－氨基丁酸转运体存在于人类精子 [J], 孔淑杰4.γ-氨基丁酸转运体与癫痫关系的研究进展 [J], 毛小元;蔡际群5.缺氧条件下谷氨酸转运体和γ-氨基丁酸转运体在星形胶质细胞中的表达变化及作用 [J], 王之涵;邢进;魏子龙;沙龙贵;周新军;林盈盈;邱永明;任力因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

癫痫发病机制

A当前最流行的看法认为其发病体制是大脑神经元过分放电而惹起．最近几年来癫痫发病体制研究遇到宽泛重视，并获得必定进展．现综述以下．1 电解质与癫痫1．1 钙离子；实验研究发现癫病发生前或发生中细胞外离子浓度变化最显然的是钙离子降低．钾离子高升．学者们认为这类细胞外钙离子的减少是因为突出后钙离子被摄入，钙离子内流所致，所以钙离子内流在癫痫发生中起侧重要的作用。

1．2 钠离子：研究表示．伴热性惊厥的浑身性癫痫与电压依靠性钠通道基因 SCNIA和 SCNIB 的突变有关。

不论是钠通道活性增添仍是降低，均可导魏伴热性惊厥的浑身性瘴痛的发生。

1．3 氯离子：检查研究表示 CLcN2 基因的突变所惹起的氧离子通道功能改变与少儿失神癫痛、青少年失神癜瘸’青少年肌阵挛性癫痈和觉悟期浑身强直阵挛发生性癫痫有关．2 神经递质与癫痫2．1 谷氩酸受体：实验研究中发现．在动物模型中使用谷氨酸能激动剂。

可惹起癫痫的发作．在癫痫病人皮质内，跟着搬痫活动的发生，有谷氨酸的显然增添。

谷氨酸受体可分为离子型和代谢型两大类。

2．1．1 离子型谷氪酸受体 (iGluRs)：iGluRs 主要包含 N 一甲基一 D 门冬氨酸 (NMDA)、n 一氨基羟甲基恶唑丙酸 (AMPA)和海人酸 (KA)受体，此中 NMDA 受体可分为 7 种亚型 (NR]，NR2A～D．NR3)，近期研究发此刻电刺激和匹罗卡平致癫模型中，分别阻断 NR2A 和 NR2B亚单位均能显然减少癫痫连续状态惹起的神经元细胞死亡．2．1．2 代谢型谷氨酸受体 (mGluRs)：当前 mGluRs 对癫瘸的作用和扩散有重要作用体制尚无定论。

2．2GABA受体：实验研究发现， GABA受体参加了癫痫的发生和发展．中枢神经系统 GABA含鼍降低是神经细胞过分喜悦、引诱同步放电，致使癫痫发生的重要原由之一。

GABA 受体包含 GABAa、GABAb、 GABAc三型， GABAe受体与癫痫的关系当前还没有知．2．2．1GABAa 受体：多项研究均证明喜悦 GABAa 受体能克制癜痫发生，而克制 GABAa 受体则会引发癫痫。

中医药治疗癫痫的实验研究进展

放，推测这可能是其抗癫痫作用机制之一。张晓霞等采用Ｆ — ｕｒ一／Ｍ法测定海马神经元突触体内ｃ浓度（ａ】；ａ２Ａａ【２ｉ采用实时ｃ＋）
荧光半定量Ｒ — ＣＴＰＲ技术检测海马组织ＣＭ和ＣＭＫｌ的ａａＩｍＮＲＡ表达水平，图像自动分析系统进行其吸光度扫描。结果显示愈痫灵颗粒剂能通过调控ｃ信号转导途径中的某些靶ａ
３结语及展望
１调控离子通道目前认为很多人类特发性癫痫是离子通．２道病，即有缺陷的基因编码有缺陷的离子通道蛋白而发病，中其钠、、钾钙离子通道与癫痫相关性的研究较为明确。研究发现柴胡皂苷０可抑制Ｇｕ激活的星形胶质细胞Ｃｔ升高和Ｉ一【ｌ，３２Ｌ６释
愈。常用的抗癫痫西药虽有一定的疗效，由于用药期长，但副作用大，很多患者难以坚持治疗而使病情反复发作，而且有些药物
治疗效果也不能令人满意。近年来中医药在癫痫研究领域进行了广泛探索，并取得可喜成就。现将近年来中医治疗癫痫的实验
研究综述如下。１中医药治疗癫痫的作用及其机制研究
ＴＮＬ做细胞凋亡的检测结果表明宁痫煎剂能有效减少癫痫ＵＥ法
［方永奇，鸣，３３］方若方更利等．一１细辛醚对癫痫大鼠脑皮质ＧｕＧＢ３ｌ、ＡＡ、
ＧＡＤ的影响［．Ｊ中国药房，０７１（７：２９ — ０８】２０，８２）０７２９．一ｆ】王欢，淑秋．４王灵芝孢子粉对癫痫大鼠皮质和海马区谷氨酸、一氨基

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第５卷第２期２０１５年ｏ４月
神经药理学报
ＡｃｔａＮｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａ
Ｖｌ０ｌ＿５ＮＯ．２Ａｐｒ．２０１５
星形胶质细胞对兴奋性氨基酸神经递质的调控及与癫痫的关系
１．ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｈｅｆｅｉ，２３００３８，Ｃｈｉｎａ
２．ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００５８，Ｃｈｉｎａ
【ＡＢＳＴＲＡＣＴ】Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓａｒｅｔｈｅｍｏｓｔａｂｕｎｄａｎｔｃｅｌｌｔｙｐｅｉｎｃｅｎｔｒａｌｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ，
通过谷氨酸一谷氨酰胺．ＧＡＢＡ循环对正常状态下抑制性和兴奋性神经递质的循环利用具有重要意义，此外对
避免因胞外谷氨酸蓄积造成的兴奋性毒性同样不可或缺。星形胶质细胞功能紊乱如谷氨酸转运体、谷氨酰胺合成酶、氨酸脱氢酶的减少可损伤或削弱星形胶质细胞调控神经递质的功能，可表现为胞外谷氨酸水平升高同
凌鹏李月月。钱恒连晓媛
１．安徽中医药大学，合肥，２３００３８，中国２．浙江大学，杭州，３１００５８，中国
【摘要】星形胶质细胞是中枢神经系统中最为丰富的细胞类型，其主要生理功能之一是调控中枢神经递质的稳态，从而在维持中枢神经兴奋性和抑制性平衡中扮演着关键性的角色。星形胶质细胞这种功能对调控胞外兴奋性神经递质谷氨酸和抑制性神经递质＿ｙ一氨基丁酸（．ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃａｃｉｄ，ＧＡＢＡ）尤为突出，即星形胶质细胞可
ｃｏｕｌｄｐｒｅｓｅｒｖｅｃｅｌｌｓｆｒｏｍｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｘｉｃｉｔｙｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｇｌｕｔａｍａｔｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈ
ｅｘｅｒｔｉｎｇｅｓｓｅｎｔｉａｌｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｔｏｋｅｅｐｂａｌａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｏｒｙａｎｄｉｎｈｉｂｉｔｏｙｒｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｌｅｖｅｌｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｇｌｕｔａｍａｔｅａｎｄＧＡＢＡ．Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ
ｔｈｅｇｌｕｔａｍｉｎｅ — ｇｌｕｔａｍａｔｅ — ＧＡＢＡｃｙｃｌｅ；ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｃｙｃｌｅｂｅｔｗｅｅｎｅｘｃｉｔａｔｏｒｙａｎｄｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｕｎｄｅｒｎｏｒｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ，ｓｕｃｈａｓａｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｇｌｕｔａｍａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ，ｇｌｕｔａｍｉｎｅｓｙｎｔｈｅｔａｓｅｏｒｇｌｕｔａｍａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｐｉｌｅｐｓｙ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎｉｎｈｏｗａｓｔｒｏｃｙｔｅｓｒｅｇｕｌａｔｅｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｃａｕｓａｔｉｖｅｒｏｌｅｏｆ
时伴有ＧＡＢＡ水平降低，这种病理改变与癫痫的发生发展密切相关。该文就星形胶质细胞对神经递质的调控
及与癫痫的关系进行综述。【关键词】星形胶质细胞；谷氨酸；癫痫
【中图分类号１Ｒ７４２．１，Ｒ９６４
ＡｓｔｒｏｃｙｔａｓａｎｄＩｔｓＩｍｐａｃｔｔｏＥｐｉｌｅｐｓｙ
ＬＩＮＧＰｅｎｇ，ＬＩＹｕｅ．ｙｕｅ，ＱＩＡＮＨｅｎｇ，ＬＩＡＮＸｉａｏ．ｙｕａｎ＇
【文献标识码 Байду номын сангаас Ａ
文章编号：２０９５ — １３９６（２０１５）０２ — ００４６ — ００８
ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＥｘｃｉｔａｔｏｒｙＡｍｉｎｏＡｃｉｄＮｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｂｙ