《Neurochemical Research》：Ozone Treatment Attenuates Neuroinflammation and Alters miRNA Expression in a Rat Model of Post-Traumatic Epilepsy
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为解决创伤性脑损伤后癫痫（创伤后癫痫，PTE）防治中神经炎症和氧化应激等关键病理机制干预不足的问题，研究人员以SD大鼠为对象，探讨了腹腔注射臭氧治疗能否通过调控氧化还原稳态和miRNA表达，发挥神经保护作用。研究表明，臭氧治疗能显著降低PTE模型大鼠的炎症因子（如IL-1β, IL-6, TNF-α）、氧化应激标记物及海马DNA氧化损伤（8-OHdG），并改善行为学表现，但对癫痫发作频率的降低仅为趋势（p=0.067）。这项研究为臭氧作为一种潜在的支持性疗法，用于缓解PTE相关的神经炎症和氧化损伤提供了新的实验依据。
想象一下，一次意外的头部撞击，不仅带来了即时的伤害，更可能埋下了一颗“定时炸弹”——创伤后癫痫。这是一种在创伤性脑损伤（TBI）后数月甚至数年才可能爆发的疾病，给患者生活带来巨大困扰。尽管现代医学对TBI的初期处理已大为进步，但如何有效预防和干预紧随其后的“二次伤害”——由神经炎症、氧化应激等驱动的慢性病理过程，进而降低癫痫发生风险，仍然是一个棘手的难题。目前，标准抗癫痫药物对预防创伤后癫痫的发生效果有限，促使科学家们将目光投向能够调节炎症与氧化还原平衡的新策略。在此背景下，一项发表在《Neurochemical Research》上的研究，探索了一个听起来有些“反直觉”的治疗方法——利用具有强氧化性的臭氧，来对抗疾病中的氧化损伤，并首次在创伤后癫痫模型中系统评估了其效果。研究结果表明，腹腔注射臭氧治疗能显著减轻模型大鼠的神经炎症和氧化应激水平，改善认知与运动功能，并减少海马神经元的氧化性DNA损伤，同时上调了多个与神经保护相关的miRNA表达，为臭氧作为一种潜在的辅助治疗手段提供了新的实验证据。
研究人员主要应用了以下几项关键技术：首先，他们构建了由重量坠落法诱导的TBI，并结合戊四氮（PTZ）阶梯剂量注射的复合式大鼠创伤后癫痫模型；其次，采用腹腔注射方式对治疗组大鼠进行为期3天的臭氧给药；第三，通过视频记录和Racine量表评分，对癫痫发作的潜伏期、频率、持续时间和严重程度进行了系统评估；第四，在行为学层面，运用旷场实验、高架十字迷宫和放射臂迷宫分别测试了动物的运动活性、焦虑样行为和空间记忆；第五，在终点收集血清和脑组织样本后，进行了涵盖多种生物标志物（如SUR1、TRPM4、炎症因子、总抗氧化状态TAS、总氧化状态TOS）的生化检测以及硫醇-二硫化物稳态分析；第六，采用苏木精-伊红（H&E）、甲苯胺蓝（Cresyl Violet）染色进行组织病理学评估，并利用8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）免疫荧光技术检测海马区的氧化性DNA损伤；最后，通过实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）技术，定量分析了海马组织中五种癫痫相关miRNA的表达水平。
生化检测结果
通过比较对照组、创伤后癫痫组和臭氧治疗组的血清及脑组织生化指标，发现创伤后癫痫组大鼠的炎症标志物（IL-1β、IL-6、TNF-α）、氧化应激指标（TOS、氧化应激指数OSI）以及离子通道调节蛋白（SUR1、TRPM4）水平均显著升高，而总抗氧化状态（TAS）则显著降低。腹腔注射臭氧治疗后，上述大部分异常指标得到了显著改善，炎症和氧化应激标记物水平降低，TAS有所恢复，表明臭氧治疗能够有效缓解创伤后癫痫相关的全身性和中枢性神经炎症与氧化应激过程。
硫醇-二硫化物稳态结果
创伤后癫痫诱导后，大鼠的硫醇-二硫化物稳态出现严重失衡，表现为总硫醇（TT）和天然硫醇（NT）水平显著降低，动态二硫化物（DIS）水平显著升高。臭氧治疗部分逆转了这种失衡，提高了TT和NT水平，降低了DIS水平，并使NT/TT、DIS/TT和DIS/NT等比值趋向正常化。这表明臭氧治疗能够减轻氧化应激导致的硫醇耗竭和二硫化物积累，改善机体的氧化还原内稳态。
生理学结果
行为学测试结果
旷场实验显示，创伤后癫痫组大鼠表现出活动量增加和不动时间延长的趋势，而臭氧治疗进一步减少了不动时间，并增加了穿线次数，提示臭氧可能改善了模型动物的运动探索行为。在放射臂迷宫和高架十字迷宫测试中，各组间的空间记忆错误和焦虑相关参数（如开放臂进入次数和时间）未显示出统计学上的显著差异。
癫痫相关发现
在癫痫参数方面，尽管臭氧治疗组大鼠的首次发作潜伏期有延长趋势，发作频率有下降趋势（p=0.067），但发作严重程度、持续时间和总戊四氮给药量在两组间没有显著差异。这表明臭氧治疗对癫痫发作本身并未产生强有力的直接抑制作用。
miRNA结果
对海马组织中五种miRNA（rno-miR-23a-3p、rno-miR-34a-5p、rno-miR-132-3p、rno-miR-134-5p、mmu-miR-324-5p）的表达分析发现，与对照组相比，创伤后癫痫组中所有被检测的miRNA均呈现下调趋势，而臭氧治疗后则整体呈现上调趋势。尽管这些变化未达到统计显著性（p值在0.056至0.076之间），但其一致性的上调方向提示臭氧治疗可能通过调节这些与神经炎症、细胞凋亡和神经保护相关的miRNA表达，发挥其有益作用。
组织病理学结果
组织病理学评分显示，创伤后癫痫组大鼠在大脑皮层、海马和齿状回均出现了显著的神经元变性和坏死。臭氧治疗后，这些病理变化得到显著缓解，变性和坏死的神经元数量明显减少。
8-OHdG免疫反应性评估
免疫荧光分析进一步证实，创伤后癫痫组大鼠海马CA1区、CA3区和齿状回的8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）阳性细胞（指示氧化性DNA损伤）数量急剧增加。臭氧治疗显著减少了这些区域中8-OHdG阳性细胞的数量，表明臭氧能够有效减轻创伤后癫痫引发的海马神经元氧化性DNA损伤。
综上所述，这项研究系统评估了腹腔臭氧治疗在实验性创伤后癫痫模型中的多维度效应。研究结论指出，臭氧治疗能够显著减轻与创伤后癫痫相关的神经炎症和氧化应激，改善硫醇-二硫化物氧化还原稳态，并在行为学上表现出增强运动活性和减少不动时间的益处。组织病理学和分子生物学证据进一步支持了臭氧的神经保护作用，包括减少海马神经元变性和氧化性DNA损伤，并可能通过上调特定miRNA（如miR-23a-3p、miR-132-3p）的表达来调控炎症与凋亡通路。
在讨论部分，作者强调了本研究发现的转化意义与局限性。臭氧治疗展现出的主要是对继发性损伤机制（炎症、氧化应激）的调节作用，而非强效的直接抗惊厥效果，这提示其在临床应用中更可能作为辅助或疾病修饰疗法，而非单药治疗。研究采用的腹腔给药方式与临床常用的臭氧自血疗法不同，剂量和方案也需要进一步优化。同时，缺乏脑电图监测使得对癫痫样电活动的评估不够完整。尽管如此，该研究首次将臭氧治疗与创伤后癫痫的miRNA表达调控联系起来，为理解其分子机制开辟了新视角。最终，作者呼吁未来需要更大样本、更长观察周期、结合电生理监测的研究，以更全面地评估臭氧在创伤后癫痫防治中的潜在价值。这项探索性工作为开发针对创伤后癫痫复杂病理网络的新型支持性疗法提供了有价值的临床前数据。
