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癫痫持续状态后幼年及成年小鼠海马突触重构与年龄依赖性机制研究。采用Dil染色和电生理记录分析发现，幼年小鼠突触成熟度显著提升（mushroom spine增加，filopodia减少），而成年小鼠突触可塑性降低（mushroom spine减少，filopodia增加）。Western blot显示GluA1/GluA4和GluN2A/B表达在幼年急性期显著上调，成年则呈现GluN1持续升高。sEPSC频率在幼年升高（+21.3%），成年降低（-18.6%），幅度变化相反。皮层萎缩与海马突触密度呈显著负相关（r=-0.908）。
Jiali Dai|Qiao Zeng|Li Cheng|Hengsheng Chen|Li Jiang|Yue Hu
重庆医科大学儿童医院神经科，国家儿童健康与疾病临床研究中心，教育部儿童发展与疾病重点实验室，重庆儿童神经发育与认知障碍重点实验室，中国重庆400014
摘要
目的
研究由癫痫持续状态（SE）引起的惊厥性脑损伤后，沉默突触转化的年龄依赖性机制及其对海马回路重组的贡献。
方法
使用三周龄（幼年）和八周龄（成年）的C57BL/6J小鼠。通过腹腔注射卡尼酸（KA）诱导SE。在SE后3天（急性期）和28天（慢性期）对海马进行评估。利用Dil染色和共聚焦成像技术观察齿状回（DG）中的树突棘，以量化其总密度和亚型分布。通过Western blot检测海马中AMPA受体亚单位（GluA1–GluA4）、NMDA受体亚单位（GluN1、GluN2A、GluN2B）和PSD95的表达。进一步通过免疫荧光染色和与Synapsin的多阈值共定位定量分析CA1中GluA1的表面突触定位。进行全细胞膜片钳记录，以确定CA1中自发性兴奋性突触后电流（sEPSCs）的频率和幅度。进行相关性分析，以研究急性期DG丝状突起密度与CA1 sEPSC频率之间的关联。
结果
（1）SE后，幼年小鼠在两个时间点的蘑菇状棘和短棘密度均增加（P < 0.01），同时丝状突起密度降低（P < 0.01）。相比之下，成年小鼠在急性期蘑菇状棘密度降低（P < 0.01），但丝状突起形成增加（P < 0.01）。（2）在幼年组中，SE后急性期海马中GluA1、GluA4、GluN2A、GluN2B和PSD95的表达水平显著升高。到慢性期，GluA3表达保持上调，而GluA4表达下调，GluN2A/GluN2B持续升高。在成年组中，急性期GluA1表达降低，GluA4表达升高。GluN1在两个阶段均保持上调，GluN2A在慢性期选择性升高。仅在中性期观察到成年组PSD95的表达上调。免疫荧光分析进一步证实了生化结果，显示SE后3天幼年组CA1中GluA1与Synapsin的表面突触共定位增加，而成年组则减少。（3）电生理评估显示，幼年组sEPSC频率增加（P < 0.05），幅度降低（P < 0.01），而成年组sEPSC频率降低（P < 0.05），幅度无显著变化。（4）相关性分析显示，在SE后3天，两个年龄组的DG丝状突起密度与CA1 sEPSC频率之间存在强烈的负相关（幼年组：r = ?0.908，p = 0.033；成年组：r = ?0.964，p = 0.036），表明在急性SE期间海马亚区域之间存在年龄依赖性的结构-功能耦合。
结论
SE以年龄依赖的方式双向调节沉默突触的转化。幼年大脑通过快速将沉默突触转化为功能性成熟突触来适应SE引起的病理刺激。相比之下，成年大脑表现出突触成熟度降低和突触功能抑制，这可能加剧癫痫后的神经网络功能障碍。
部分摘录
动物
健康的SPF级雄性和雌性C57BL/6J幼年小鼠（3周龄，6-10克）和成年小鼠（8周龄，20-25克）从重庆医科大学实验动物中心和湖南思莱克精达实验动物有限公司购买（生产许可证编号SCXK (Xiang) 2021-0002）。本研究严格遵守研究伦理原则，并获得了重庆医科大学附属儿童医院动物伦理委员会的批准。
SE后DG中树突棘的变化
通过卡尼酸给药，在幼年组和成年组均成功诱导了严重程度相当的SE（表1）。尽管诱导SE所需的KA剂量存在显著的年龄差异（幼年组13.3 mg/kg，成年组38.1 mg/kg，P < 0.05），但在SE严重程度的关键参数上，两组之间没有统计学上的显著差异。这些参数包括Racine评分的分布和潜伏期
讨论
SE的病理生理反应及其导致的脑损伤结果明显依赖于年龄[36]。临床上，儿童期SE的发病率远高于成年期；然而，儿童的SE与较低的死亡率、残疾率和长期神经功能缺陷风险相关[37]。这种年龄相关差异也在啮齿动物模型中得到验证[38]。在本研究中，我们系统地分析了SE的影响
CRediT作者贡献声明
Yue Hu：可视化、验证、监督、资源管理、正式分析。Hengsheng Chen：资源管理、方法学。Li Jiang：项目管理、调查、概念化。Qiao Zeng：项目管理、数据管理、概念化。Li Cheng：方法学、调查。Jiali Dai：写作——审稿与编辑、初稿撰写、方法学、数据管理、概念化
利益冲突声明
? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：持有待批专利。如果有其他作者，他们声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
