论文解读| Zucai Xu/Changyin Yu教授团队揭示VPS13D通过调节线粒体分裂和自噬影响癫痫发作
2025-02-18 Genes and Diseases Genes and Diseases 发表于陕西省
该研究通过急性癫痫发作大鼠模型，深入探讨了VPS13D对癫痫发作行为的影响及其潜在机制。
癫痫是一种以高度同步的异常脑神经元放电为特征的慢性脑功能障碍综合征，是全球重要的公共卫生挑战之一。线粒体动力学失衡与癫痫发作密切相关，而VPS13D蛋白在调节线粒体稳态和自噬方面发挥重要作用。然而，VPS13D是否通过影响线粒体动力学和自噬来影响癫痫发作尚不清楚。
遵义医科大学的Zucai Xu/Changyin Yu教授团队在本刊上发表了题为“VPS13D affects epileptic seizures by regulating mitochondrial fission and autophagy in epileptic rats”的研究论文。该研究通过急性癫痫发作大鼠模型，深入探讨了VPS13D对癫痫发作行为的影响及其潜在机制。
1、 VPS13D在癫痫模型大鼠海马组织中的表达降低
免疫组化分析显示，与正常大鼠相比，急性癫痫发作模型大鼠的海马组织中VPS13D表达显著降低，这提示VPS13D可能参与癫痫的发生发展，并发挥保护作用（图1）。
图1 正常和癫痫Sprague Dawley大鼠中VPS13D的表达（原文中Figure 1）
2、观察显示VPS13D在模型大鼠中发挥保护作用
与对照组相比，Vps13d基因敲低大鼠的癫痫发作潜伏期显著缩短，发作频率显著增加，这表明VPS13D对癫痫发作具有保护作用（图2）。
图2 VPS13D干预对各组大鼠首次癫痫发作潜伏期和频率的影响（原文中Figure 3）
3、VPS13D对线粒体动力学和自噬的影响
研究团队通过对正常对照组和Vps13d基因敲低组HT22细胞进行定量蛋白质组学分析，筛选出86种差异表达蛋白。值得注意的是，自噬底物蛋白P62（Sqstm1）在Vps13d基因敲低组中的表达显著增加。与对照组相比，Vps13d基因敲低大鼠的海马组织中线粒体分裂相关蛋白DRP1表达显著升高，而自噬相关蛋白LC3II表达降低，LC3II/LC3I比值下降，P62表达升高，这表明Vps13d基因敲低促进线粒体分裂并抑制自噬（图3）。
图3 VPS13D敲低促进大鼠线粒体分裂并抑制自噬（原文中Figure 7）
综上所述，该研究揭示了VPS13D在癫痫发作中发挥神经保护作用，其机制可能涉及通过影响线粒体动力学来调节线粒体分裂和自噬功能。该研究结果为癫痫的治疗提供了新的思路和潜在的治疗靶点。
文章来源
免费全文下载链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304224000631
引用这篇文章：
Wang J, Zhang F, Luo Z, Zhang H, Yu C, Xu Z. VPS13D affects epileptic seizures by regulating mitochondrial fission and autophagy in epileptic rats. Genes Dis. 2024;11(6):101266.
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