《Neurobiology of Disease》：Chemogenetic activation of hippocampal area CA2 promotes acute and chronic seizures in a mouse model of epilepsy
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本研究针对颞叶癫痫中海马CA2区锥体细胞兴奋性增高的现象，通过化学遗传学技术特异性激活Amigo2-Cre癫痫小鼠CA2区神经元，发现CA2兴奋可显著增加慢性期癫痫发作频率和持续时间，并缩短急性癫痫持续状态潜伏期。该研究首次证实CA2在癫痫发作中具有双向调控作用，为靶向CA2的抗癫痫治疗策略提供了新依据。
在神经科学领域，海马体一直是研究癫痫发病机制的重要脑区。传统观点认为，海马CA1和CA3区在癫痫发生中起关键作用，而位于二者之间的CA2区却因其对癫痫相关病理损伤的相对抵抗力而长期被忽视。然而近年研究发现，在人类颞叶癫痫患者和动物模型中，CA2区锥体细胞表现出异常增高的兴奋性，但其在癫痫发生发展中的具体作用机制尚不明确。
为探究CA2区在癫痫中的精确功能，研究人员利用转基因技术构建了特异性在CA2区表达Cre重组酶的Amigo2-Cre小鼠模型，结合化学遗传学技术，通过病毒载体在CA2区锥体细胞中表达兴奋性设计师受体（hM3Dq）。研究采用匹鲁卡品诱导的癫痫小鼠模型，通过连续视频脑电图监测，系统评估了CA2区激活对急慢性癫痫发作的影响。
关键技术方法包括：1）利用AAV病毒载体介导的Cre依赖性hM3Dq-mCherry在CA2区的特异性表达；2）慢性视频脑电图记录技术进行长达6-9周的连续监测；3）采用氯氮平N-氧化物（CNO）通过饮水给药进行化学遗传学调控；4）免疫组织化学染色和神经元计数评估海马损伤程度。
研究结果方面：
慢性癫痫发作频率增加：化学遗传学激活CA2区显著增加雄性癫痫小鼠的发作频率，但对雌性小鼠影响较小。在Cre阳性小鼠中，CNO处理使发作频率从平均39.5次增至72.5次，增幅达183.5%。
EEG发作持续时间延长：CA2区激活延长了癫痫发作的电生理持续时间，这一效应在雄性和雌性小鼠中均显著。表明CA2区不仅影响发作 initiation，还可能参与发作的维持和传播。
簇状发作加剧：CA2区激活显著增加了簇状发作期间的最大日发作次数，这一现象在临床上也具有重要意义，因为簇状发作常导致癫痫持续状态等严重并发症。
急性癫痫持续状态（SE）促进：在匹鲁卡品诱导的SE模型中，CA2区预激活缩短了SE的潜伏期，并增加了SE初始阶段的EEG功率，表明CA2区在急性发作中也起促进作用。
海马神经元损伤模式：组织学分析证实了CA2区在癫痫中的相对抵抗力，CA1和CA3区出现显著神经元丢失，而CA2区保持相对完整。这可能是CA2区在癫痫网络中保持功能完整性的结构基础。
研究结论表明，海马CA2区在癫痫发生发展中扮演着"双刃剑"角色。一方面，CA2区因其独特的分子特征和环路连接，在癫痫病理过程中相对抗损伤；另一方面，其兴奋性增高又会促进癫痫发作。这种双向调控作用为理解癫痫网络提供了新视角，也提示CA2区可能成为抗癫痫治疗的新靶点。
值得注意的是，研究发现了明显的性别差异。雌性小鼠对匹鲁卡品诱导的SE敏感性较低，且CA2区激活对慢性发作频率的影响在雌性中较弱。这种差异可能与神经甾体激素的调控作用有关，为癫痫的性别差异化治疗提供了线索。
该研究的创新性在于首次系统证实了CA2区在癫痫中的双向调控作用，填补了海马亚区在癫痫网络中功能研究的空白。研究结果不仅深化了对癫痫发病机制的理解，也为开发靶向CA2区的精准抗癫痫策略奠定了理论基础。未来研究可进一步探索CA2区特异性分子标记物，为临床诊断和治疗提供新思路。
