研究目的癫痫(Epilepsy)是一种最常见的慢性中枢神经系统疾病之一,其病理生理机制始终未被完全阐明。铁死亡(Ferroptosis)作为一种铁离子依赖的脂质过氧化物累积导致的新型细胞死亡方式,被证实参与了癫痫的病理生理过程,并有望成为治疗癫痫的一个新靶点。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(Peroxisome proliferation activated receptors,PPARγ)和核因点击此处子E2相关因子2(Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)是两个重要的抗氧化转录因子,二者可相互调控,协同抑制细胞发生脂质过氧化。谷胱甘肽过氧化物酶4(Glutathione peroxidase 4,Gpx4)是Nrf2的下游靶基因,是胞内最重要的抗氧化酶,可通过防止脂质活性氧(Lipid reactive oxygen species,L-ROS)累积抑制铁死亡的发生。综上所述,本研究旨在探究激活PPARγ是否可通过Nrf2-Gpx4信号通路抑制氯化锂-毛果芸香碱所致癫痫大鼠的铁死亡,以探寻药物治疗癫痫的新靶点。研究方法:健康wistar雄性大鼠60只,随机选择9只作为生理盐水(Normal saline,NS)组,其余大鼠用氯化锂-毛果芸香碱诱导大鼠出现癫痫持续状态(Status Epilepticus,SE),将SE后的大鼠随机分成三组:癫痫模型组(Epilepsy,EP)组、PPARγ激活剂(Rosiglitazone,RSG)组、PPARγ抑制剂(T0070907)组。NS组和EP组腹腔同步注射等体积生理盐水,RSG组和T0070907组分别经腹腔注射RSG(10 mg/kg)和T0070907(2 mg/kg)进行治疗。治疗后,应用24小时视频监测检测癫痫大鼠14天后自发性痫性发作(Recurrent spontaneous seizures,SRSs)的发作频率和发作等级,最终EP组、RSG组和T0070907组均剩余9只大鼠出现SRSs可以用于后续实验。应用比色法检测大鼠海马组织铁死亡生物标志物(Fe~(2+)、GSH、MDA)的含量,采用实时荧光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-PCR)和Western blotting检测大更多鼠海马组织中PPARγ、Nrf2、Gpx4 mRNA和蛋白表达水平。研究结果:(1)24小时视频监测结果显示:与EP组相比,RSG治疗可降低癫痫大鼠SRSs的发作频率和发作等级(P<0.05),而T0070907则可升高癫痫大鼠SRSs的发作频率和发作等级(P<0.05)。(2)比色法结果显示:与NS组相比,EP组中抗铁死亡因子GSH含量减少,而促铁死亡因子Fe~(2+)和脂质过氧化产物MDA含量增多(P<0.05)。与EP组比,RSG组GSH含量增多,Fe~(2+)、MDA含量下降(P<0.05);T0070907组GSH含量减少,Fe~(2+)、MDA含量升高(P<0.05)。(3)RT-PCR结果显示:与NS组相比,EP组中抗氧化因子PPARγ、Nrf2 mRNA表达上升,铁死亡调节因子Gpx4 mRNA表达下降(P<0.05);与EP组相比,RSG组中Nrf2、Gpx4 mRNA表达水平上升(P<0.05),T0070907组中Nrf2、Gpx4 mRNA表达水平下降(P<0.05)。(4)WB结果显示:与NS组相比,EP组中抗氧化因子PPARγ、Nrf2蛋白表达上升,铁死亡调节因子Gpx4蛋白表达下降(P<0.05);与EP组相比,RSG组medical libraries中Nrf2、Gpx4蛋白表达水平上升(P<0.05),T0070907组中Nrf2、Gpx4蛋白表达水平下降(P<0.05)。结论:本实验结果表明:铁死亡参与癫痫的病理生理过程,激活PPARγ可通过Nrf2-Gpx4信号通路抑制癫痫大鼠模型的铁死亡发挥神经保护作用。