hmgb1单克隆抗体在癫痫中的治疗作用研究文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

一、拟研究或解决的问题：研究HMGB1单克隆抗体对难治性癫痫持续状态的作用

1. 采用的研究手段：（1）利用KA模型来建立地西泮耐药的难治性癫痫持续状态模型；（2）采用western blot和免疫组化的手段观察癫痫持续状态不同时间点HMGB1的表达及分布改变；（3）阐明HMGB1单克隆抗体对治疗难治性癫痫持续状态的作用。
2. 文献综述：在查看任务书之后，本人通过查看大量文献去了解了HMGB1的相关背景知识，主要想通过以下几点来阐述一下个人的看法。

HMGB1在癫痫中的作用研究

HMGB1是大多数真核细胞表达的高度保守的非组蛋白核蛋白，它会与染色质结合并调控基因转录。众所周知，癫痫的发生与炎症密切相关，而HMGB1又是一种炎症相关因子，因而研究人员便将HMGB1与癫痫联系起来，寻找其相关关系。

1.HMGB1在癫痫状态下的表达及分布改变：通过研究发现，HMGB1与癫痫的发生确实相关。如2011年发表的一篇文献中，则是在临床的儿童高热惊厥模型中，发现了HMGB1和促炎细胞因子的数量都会上调（1）；2015年发表的一篇文献中，作者则是分别构建了Sombats细胞模型和KA引发的癫痫模型，结果发现与对照组相比，在72h时HMGB1的量有明显增加，并且有从细胞核向细胞质分布的趋向（2）；2017年发表的一篇文献中，则是利用啮齿类动物构建了电刺激诱发的癫痫模型，结果显示乙酰化和二硫代HMGB1在难治性或慢性癫痫模型中在血液中含量上升（3）。由上述文献可得，无论在哪种癫痫模型中，或者在不同种属上，在癫痫状态下，HMGB1的数量都是上调的，并且会有一种从细胞核转移至细胞质的分布上的改变，更有精确研究HMGB1不同亚型与癫痫关系的，研究发现，二硫代或乙酰化HMGB1在难治性癫痫模型中在血液中会持续大量表达，这一发现暗示了或许可以将血液中二硫代HMGB1的含量作为癫痫诊断的一种标志，这极有可能会为临床癫痫的诊治提供新的便利。

表一、HMGB1在癫痫状态下的数量及分布改变

1. 干扰HMGB1对癫痫的作用：既然大量文献揭示了癫痫发生的状态下HMGB1会有一种从核内向细胞质的释放，数量上调的现象，这一现象自然引起了大家对于HMGB1与癫痫发生有无关系这一问题的浓厚兴趣。大量研究随之展开，而各种文献报道也证实了这一猜测，11年发表于Brain上的一篇文献就报道了在皮质发育畸形的癫痫模型中，toll样受体、RAGE和HMGB1信号分子会被激活（4）；14年发表于CELLULAR NEUROSCIENCE上的一篇文献则揭示了在颞叶癫痫的脑切片模型中，炎性分子1L-1beta;和HMGB1能快速增加局灶性癫痫的发生（5），这些发现都证实了HMGB1与癫痫的发生是密切相关的。大量文献揭示了HMGB1可作为癫痫治疗的靶点，从理论疗效到临床的治疗可能都做了各种研究。大部分研究内容都是利用抗HMGB1单抗来拮抗其 作用，从而达到抑制癫痫发生的效果。如2013年发表于NeuroReport 上的一篇文章就是构建了KA引发的幼年大鼠的癫痫持续模型，利用抗HMGB1单抗证实了其对幼年大鼠的海马有神经保护作用（6）；2017年发表于Scientific Report上的一篇文章则是构建了毛果卡宾诱导的小鼠癫痫持续模型，也是利用抗HMGB1单抗，证实了其对小鼠癫痫持续状态有治疗作用（7）。这些发现揭示了抑制HMGB1能有效地干预癫痫的产生及发展，极有可能为癫痫的临床治疗提供新思路。基于上述这些现象，自然会引发人的思考：为什么抑制HMGB1会对癫痫的产生有干预作用？通过搜索大量文献后发现，HMGB1主要是通过其下游信号TLR4来实现对癫痫的抑制作用。

表二、干扰HMGB1对癫痫产生的影响

3.作用机制：通过查阅大量文献，我们可以发现抗HMGB1单抗主要是通过下游TLR4信号来实现对癫痫的干扰作用，曾有文献利用TLR4 KO的小鼠进行建模，发现利用抗HMGB1单抗没法实现对癫痫的抑制，这也进一步证实了HMGB1-TLR4的信号通路癫痫产生中的重要作用。曾有文献报道过，晚期糖基化终产物受体RAGE在颞叶癫痫模型中的数量会上调，并揭示了其对癫痫产生的作用。在查阅文献后，发现HMGB1会通过TLR4和RAGE来增加小鼠癫痫模型中大脑内P-糖蛋白的表达（8），而这一发现说明了TLR4可能并不是抗HMGB1单抗在抑制癫痫发生时的唯一下游信号通路。当然，HMGB1的作用是很宽泛的，对于其在癫痫调节中的作用机制还需要大量实验来探究。

4.总结：现在很多研究表明，HMGB1的激活是引发癫痫发生的一个重要因素，而利用抗HMGB1单抗来拮抗HMGB1能有效的抑制癫痫的发生，但是这一步目前还停留在实验研究阶段。人们对于HMGB1单克隆抗体在抑制癫痫发生这一过程中的作用机制尚不完全清楚，还需要大量研究来证实，抗HMGB1单抗究竟是通过哪种或哪几种下游信号来实现对癫痫的调节，并且HMGB1是一个与很多疾病密切相关的因子，如：炎症、败血症、关节炎等等，所以如果要想将HMGB1真正作为临床治疗癫痫的新靶点，为癫痫治疗提供新思路，还有很多要努力，首先必须要完全清楚其在癫痫发生中的调节机制，当然也要找到适于人类的拮抗HMGB1的单克隆抗体。但不管如何，HMGB1单克隆抗体确实能抑制癫痫的发生，而这一发现为临床治疗癫痫提供了新思路，如果未来真的能应用于实际生活中，相信能给广大患者带来极大的便利。

参考文献：

1. Choi et al.Journal of Neuroinflammation2011,8:135

（2）JS Huang et al.European Review for Medical and Pharmacological Science2015,19:2928-2933

（3）Lauren et al.The Journal of Clinical Investigation 2017

（4）Emaneule Zurolo et al.Brain 2011,134:1015-1032

（5）Angela Chiavegato et al.Cellular Neuroscience 2014

（6）Zhen Li et al.NeuroReport 2013,24:785-790

（7）Li Fu et al.Scientific Report 2017

（8）Yan Chen et al.Plos One 2015

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

一、拟研究或解决的问题：研究HMGB1单克隆抗体对难治性癫痫持续状态的作用

1. 采用的研究手段：（1）利用KA模型来建立地西泮耐药的难治性癫痫持续状态模型；（2）采用western blot和免疫组化的手段观察癫痫持续状态不同时间点HMGB1的表达及分布改变；（3）阐明HMGB1单克隆抗体对治疗难治性癫痫持续状态的作用。
2. 文献综述：在查看任务书之后，本人通过查看大量文献去了解了HMGB1的相关背景知识，主要想通过以下几点来阐述一下个人的看法。

HMGB1在癫痫中的作用研究

HMGB1是大多数真核细胞表达的高度保守的非组蛋白核蛋白，它会与染色质结合并调控基因转录。众所周知，癫痫的发生与炎症密切相关，而HMGB1又是一种炎症相关因子，因而研究人员便将HMGB1与癫痫联系起来，寻找其相关关系。

1.HMGB1在癫痫状态下的表达及分布改变：通过研究发现，HMGB1与癫痫的发生确实相关。如2011年发表的一篇文献中，则是在临床的儿童高热惊厥模型中，发现了HMGB1和促炎细胞因子的数量都会上调（1）；2015年发表的一篇文献中，作者则是分别构建了Sombats细胞模型和KA引发的癫痫模型，结果发现与对照组相比，在72h时HMGB1的量有明显增加，并且有从细胞核向细胞质分布的趋向（2）；2017年发表的一篇文献中，则是利用啮齿类动物构建了电刺激诱发的癫痫模型，结果显示乙酰化和二硫代HMGB1在难治性或慢性癫痫模型中在血液中含量上升（3）。由上述文献可得，无论在哪种癫痫模型中，或者在不同种属上，在癫痫状态下，HMGB1的数量都是上调的，并且会有一种从细胞核转移至细胞质的分布上的改变，更有精确研究HMGB1不同亚型与癫痫关系的，研究发现，二硫代或乙酰化HMGB1在难治性癫痫模型中在血液中会持续大量表达，这一发现暗示了或许可以将血液中二硫代HMGB1的含量作为癫痫诊断的一种标志，这极有可能会为临床癫痫的诊治提供新的便利。

表一、HMGB1在癫痫状态下的数量及分布改变