目的通過生物信息學方法分析顳葉內側癲癇（Mesio-temporal lobe epilepsy，MTLE）模型小鼠的海馬組織與正常海馬組織差異表達的基因，以及其生物學功能、細胞定位、參與的信號通路等，篩選出在 MTLE 發(fā)生發(fā)展過程中的關鍵基因，并挑選關鍵基因中處于整個調控網絡的核心基因（與其它基因關系最密切者），為 MTLE 的發(fā)病機制及其防治研究提供新思路。方法① 從基因芯片公共數(shù)據(jù)庫（Gene expression omnibus，GEO）中搜索下載 MTLE 相關基因芯片數(shù)據(jù)集（GSE88992），該芯片含有 17 個癲癇模型小鼠的海馬標本［包括 8 個病例組和 9 個對照組，其中將通過注射海藻氨酸（Kainic acid，KA；1 nmol/50 nL）獲得的 MTLE 小鼠模型作為病例組，注射生理鹽水的小鼠作為平行對照組，在注射后 6、12 及 24 h 提取海馬標本］；② 通過 GEO2R 工具篩選和鑒定出 MTLE 小鼠的差異表達基因（Differentially expressed genes，DEGs），調整后 P 值<0.05，|log2（fold-change）|>1 作為截斷值的標準；③ 使用 Venny2.1.0 對上調和下調的差異表達基因分別取交集，篩選出共同差異表達的基因；④ 利用 DAVID 在線網站及 FUNRICH 軟件分析基因的信號通路、基因蛋白表達等信息；⑤ 利用 STRING 在線網站及 Cytoscape 軟件分析差異基因表達蛋白的相互作用以及挑選出 5 個與周圍基因高度相關性（度值，Degree）的中樞基因，實現(xiàn)蛋白相互作用的可視化及分析核心模塊基因。結果① 在 GEO 數(shù)據(jù)集 GSE88992，注射后 6、12 和 24 h 的結果中篩選出 688、1 294 和 1 916 個 DEGs，分別包括 549、797 和 870 個上調基因以及 139、497 和 1 046 個下調基因；② 所有 DEGs 中，有 285 個上調的 DEGs 和 46 個下調的 DEGs，共有 331 個 DEGs 在 3 個結果中共存，提示這 331 個共表達 DEGs 具有重要意義；③ 篩選出 DEGs 中的核心模塊以及挑選出 10 個核心基因（Il6、Fos、Stat3、Ptgs2、Ccl2、Timp1、Cd44、Icam1、Atf3、Cxcl1），生物信息學分析提示核心模塊基因主要富集在細胞質膜與細胞間隙中；涉及的生物學過程集中在中性粒細胞趨化、炎癥反應、正向調控 ERK1 和 ERK2 級聯(lián)反應；生物分子功能集中在趨化因子活性、細胞因子活性和趨化因子受體結合等；KEGG 信號通路分析 DEGs 主要參與趨化因子信號通路、細胞因子互作信號通路等信號通路。結論通過生物信息學分析表明 MTLE 的發(fā)病機制錯綜復雜，是多個基因相互作用的結果，多條信號通路參與了 MTLE 的發(fā)病，對 MTLE 基因表達的進一步分析有利于揭示其發(fā)病機制以及確定新的候選治療靶點。
超極化激活環(huán)核苷酸門控通道（Hyperpolarizationactivated cyclic nucleotide gatedchannel，HCN）屬于電壓門控型離子通道，迄今為止發(fā)現(xiàn)有四個亞型：HCN1～HCN4。HCN 通道的激活依賴于膜的超級化，在膜電位低于靜息電位時，HCN 通道被激活，產生局部緊張性電流，導致持續(xù)的鈉內流，使細胞膜發(fā)生去極化。該通道分布在人體的分布并不一致，主要在神經系統(tǒng)和心臟中表達。目前研究表明，HCN 通道既參與所在組織的正常生理功能，如睡眠和覺醒、學習和記憶、視覺和疼痛感知、神經元起搏、樹突整合等，也與多種中樞神經系統(tǒng)疾病及所在組織的病理狀態(tài)密切相關，如神經病理性疼痛、學習記憶障礙、藥物成癮和顳葉癲癇，特別是在伴海馬硬化性內側顳葉癲癇中。癲癇作為神經系統(tǒng)最常見的神經疾病之一，癲癇因其病因錯綜復雜，病理改變亦多樣性，至今尚未能完全了解其全部發(fā)病機制。目前有大量的文獻報道 HCN 與癲癇，特別是顳葉癲癇的發(fā)生發(fā)展有密切關系。因此本文就 HCN 通道的結構特征、分布、功能、調控及其在顳葉癲癇發(fā)生過程中的新研究進展進行綜述。
目的通過生物信息學預測分析人超極化激活環(huán)核苷酸門控通道1（Hyperpolarization activated cyclic nucleotide gated channel 1，HCN1）基因的啟動子區(qū)的序列特征、轉錄因子及其結合位點和蛋白質的理化性質、信號肽、親疏水性、跨膜區(qū)域、蛋白結構、與之相互作用的蛋白質及功能，為研究 HCN1 基因的表達調控及其參與伴海馬硬化內側顳葉癲癇等相關疾病的發(fā)病機制奠定理論基礎。方法通過 Protparam、Protscale、TMHMM、SignalP 5.0、NetPhos 3.1、Swiss-Model、Promoter 2.0、AliBaba2.1 和 EMBOSS 等生物軟件和網站分析和預測人 HCN1 蛋白理化性質、結構功能、定位表達、系統(tǒng)進化關系、蛋白相互作用以及 HCN1 基因啟動子、CpG 島及轉錄因子結合位點特征等。結果信息學的預測 HCN1 蛋白的進化分析表明，人與黑猩猩的遺傳距離最小，親緣關系最近。人 HCN1 蛋白是位于質膜上不穩(wěn)定的親水性蛋白，存在 2 個典型的跨膜螺旋區(qū)，預測該蛋白無信號肽及核定位序列。HCN1 蛋白的二級結構主要為無規(guī)則卷曲及 α-螺旋，且含有多個潛在的磷酸化位點。HCN1 的本體論分析：細胞組成分析表明 HCN1 蛋白位于質膜 (GO:0005886)；分子功能表現(xiàn)為與環(huán)磷酸腺苷（cyclic Adenosine monophosphate, cAMP）結合（GO:0030552）和電壓門控離子通道活性（GO:0005244），參與細胞對 cAMP 的反應過程（GO:0071320）和鉀離子的跨膜運輸（GO:0071805）。與人 HCN1 存在相互作用的 10 個蛋白，包括 HCN2、HCN4、PEX5L、MARCH7、KCTD3、GNAT3、SHKBP1、KCNQ2、FLNA 和 NEDD4L。主要為參與離子跨膜轉運的調節(jié)（GO:0034765）和鉀離子的跨膜運輸（GO:0071805）。HCN1 基因定位于 5p12，含有 8 個外顯子和 7 個內含子。HCN1 基因上游至 5'側翼共 2 000 bp 的核苷酸序列存在 3 個啟動子區(qū)。啟動子區(qū)序列中存在 1 個長度為 158 bp 的 CpG 島，HCN1 基因 5'調控區(qū)存在 1 個 CAAT 盒及 1 個 TATA 盒。被兩種軟件同時預測到的 HCN1 基因啟動子區(qū)的轉錄因子結合位點有 19 種，包括 NF-κB、NF-1、AP-1、TBP、IRF-1、c-Ets-1、Elf-1、HNF-3、HNF-1、YY1、GATA-1、RXR-α、GR、AP-2αA、ENKTF-1、C/EBPβ 、C/EBPα、c-Fos 和 c-Jun。結論分析結果為進一步研究 HCN1 在癲癇發(fā)生發(fā)展過程中的作用具有重要意義，啟動子區(qū)的生物信息學分析能夠提高基因啟動子的研究效率，為后續(xù)實驗構建 HCN1 基因啟動子表達載體及鑒定啟動子功能提供理論依據(jù)。
DNA 甲基化是人類發(fā)現(xiàn)最早的表觀遺傳學修飾之一，具有多種調控功能，參與機體發(fā)育過程中干細胞生長、細胞增殖、器官發(fā)育、衰老和腫瘤發(fā)生等多個生物學過程，而且在突觸重塑、神經細胞分化等神經生物過程中也具有重要作用。近年來，越來越多的研究表明 DNA 甲基化修飾與癲癇的發(fā)病機制密切相關，特別是基因啟動子的甲基化改變逐漸受到關注。文章主要對表觀遺傳中基因啟動子區(qū)的甲基化在癲癇發(fā)生發(fā)展中的研究進展進行綜述。
目的回顧性分析丙戊酸鈉（VPA）聯(lián)合應用拉莫三嗪（LTG）對癲癇患者血氨的影響，評價癲癇患者血氨升高的影響因素。方法選取 2018 年 5 月—2020 年 4 月于中山大學附屬第七醫(yī)院就診的 146 例癲癇患者（包括新診斷癲癇患者），收集患者相關的臨床資料，將其分為未使用抗癲癇藥物組（A 組）、單用 VPA 組（B 組）和 VPA 聯(lián)用 LTG 組（C 組），比較患者的血氨指標。結果A 組、B 組和 C 組的平均血氨水平分別為 （18.14±1.19）、（25.89±0.87） 和 （36.60±4.34） μmol/L，血氨高于正常值的發(fā)生率分別為 2.77%、8.89% 和 20.0%。B 組與 A 組及 C 組的差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05），C 組與 A 組的差異具有統(tǒng)計學意義（P 均<0.05）。結論癲癇患者使用 VPA 會有血氨增加的風險，在接受 VPA 治療的患者中，同時使用 LTG 可能會有進一步增加血氨的風險。血氨的增加可能由多種因素引起，在臨床上 VPA 與 LTG 聯(lián)合用藥時，應注意監(jiān)測患者的血氨濃度，避免臨床出現(xiàn)高氨血癥狀的出現(xiàn)。