通過這種方法，我們能夠可靠地檢測注射 HCl 或高碳酸血癥時腦脊液 pH 的突然變化，并在造成擾動后幾分鐘內測量腦脊液 pH 對這些紊亂的快速補償。我們表明，在高碳酸血癥誘導的酸化期間，腦脊液 pH 值的恢復在 NBCe2 敲除小鼠中大大降低，表明脈絡叢上皮細胞 NBCe2 是腦脊液酸化期間堿排出的主要分子機制。將 DIDS 應用于腦室系統會同時抑制 NBCe2 和 AE2，這似乎是驗證 NBCe2 參與腦脊液 pH 調節的一種不具吸引力的方法。

在沒有特異性 NBCe2 抑制劑的情況下，我們開發了 siRNA 介導的蛋白質敲低，以驗證 NBCe2 參與腦脊液 pH 調節，并排除中樞神經系統外表達的 NBCe2 的影響。與 NBCe2 敲除小鼠類似，NBCe2 敲低小鼠在高碳酸血癥誘導的酸中毒期間未能顯著恢復腦脊液 pH 值，證實脈絡叢上皮細胞中 NBCe2 表達降低會導致從酸化中恢復腦脊液 pH 的缺陷。在星形膠質細胞的電致性 Na+-HCO3- 協同轉運蛋白 NBCe1 中也觀察到了類似的現象。星形膠質細胞被認為會通過 NBCe1 分泌碳酸氫鹽以響應呼吸性酸中毒，類似于我們在本研究中觀察到的 NBCe2 的情況。

改變的腦脊液 pH 反應不是由于對吸入 5% CO2 的呼吸反應差異引起的，而是缺乏局部 HCO3- 輸入的直接效應。然而，考慮到腦脊液中缺乏適當的 HCO3- 輸入，兩種基因型對 5% CO2 的通氣反應相似是出乎意料的。這很可能是由于實驗設置的急性性質。小鼠僅暴露于 5% CO2 5 分鐘。在 CO2 暴露的前 5 分鐘內，我們沒有檢測到兩種基因型之間腦脊液 pH 值的任何差異，這意味著中樞化學感受器暴露于相似的 pH 值。

然而，我們的基線發現表明，脈絡叢上皮細胞中缺乏 HCO3- 轉運蛋白的長期效應會導致對化學感受器的更持久影響，略微增加呼吸驅動力，導致 CO2 的清除增加。這將導致呼吸性堿中毒，并通過增加腎臟排泄 HCO3- 來代償。NBCe2 敲除小鼠的酸堿狀態確實表明存在一種代償性酸堿紊亂，其特征是正常血液 pH 值以及較低的 PaCO2 和 stHCO3-，與 Groger 等人的研究相似。Groger 等人表明，這種表型是由腎臟丟失 HCO3- 引起的酸中毒，隨后是呼吸代償引起的。然而，我們的體積描記實驗顯示，在基線條件下，敲除小鼠的呼吸頻率與野生型相似。如果小鼠確實患有代謝性酸中毒伴呼吸代償，這是令人驚訝的。需要進一步的研究來分離腎臟與中樞對酸堿紊亂的影響。

大腦 pH 值失調與癲癇發作易感性改變有關。在 Kao 及其同事的一項研究中，基因陷阱缺失 NBCe2 導致小鼠在注射促驚厥藥物 PTZ 后癲癇發作閾值增加。相比之下，在我們的 NBCe2 敲除小鼠中注射 PTZ 僅顯示基因型之間微小（如果有的話）的差異。NBCe2 敲除小鼠的癲癇發作起始時間在六個階段中只有一個階段較低，表明 NBCe2 缺陷小鼠總體上并未受到防止癲癇發作發展的保護。

另一種誘發癲癇發作的方法是通過過度通氣（例如，將小鼠暴露于升高的環境溫度誘導）來增加大腦 pH 值。盡管 NBCe2 敲除小鼠在數值上有保護的趨勢，但我們沒有在這些實驗中檢測到癲癇發作發展前潛伏期的統計學顯著差異。觀察到 NBCe2 敲除小鼠在實驗期間活動較少，這使結果的解釋復雜化，因為活動增加會導致呼吸頻率增加，從而導致 NBCe2 野生型小鼠與敲除小鼠相比進一步的大腦堿化。因此，需要進一步的研究來探索我們在過度通氣實驗中觀察到的活動差異。

如前所述，基因陷阱 NBCe2 敲除小鼠表現出脈絡叢上皮細胞中幾種膜轉運蛋白和細胞骨架蛋白的定位改變。相比之下，我們的敲除模型表現出溶質轉運蛋白（如 Na+,K+-ATP 酶、AQP1 和 NKCC1）表達模式不變。盡管我們的 pHi 測量表明在低 pHi 下酸排出蛋白的功能活性增加，但 HCO3- 轉運蛋白 Ncbe、NBCn1 和 AE2 的表達和定位在兩種基因型中是相似的，我們研究中血影蛋白細胞骨架的定位模式也是如此。

NBCe2 敲除的潛在癲癇保護作用是當前研究與 Kao 及其同事的基因陷阱研究之間的一個主要差異。盡管潛在的假說非常吸引人，但基因陷阱 NBCe2 敲除小鼠受到防止癲癇發作的保護，而我們在我們的模型中使用相同的方法和評分系統幾乎沒有發現這種保護的證據。基因陷阱模型中的腦室容積減少，而 Groger 等人的外顯子 7 缺失方法并未導致腦室容積變化。

除了也應用于前兩個模型的移碼外，我們的方法靶向 NBCe2 保守的第一個跨膜片段，以防止信號肽介導向粗面內質網的轉移，并最終阻止質膜插入。因此，我們的模型產生了蛋白質截短的 N 端部分，即使使用針對 N 端表位的抗體也無法檢測到。因此，我們有信心，與基因陷阱模型相比，我們的 NBCe2 缺失具有最小的細胞效應。對這三種 NBCe2 模型進行直接的比較生理學研究將非常有趣。雖然我們沒有測定敲除小鼠的腦室容積，但由于參與腦脊液分泌的轉運蛋白的表達未受影響，我們預計會得到與 Groger 等人描述的小鼠相似的結果。

總之，我們的研究首次證明了位于脈絡叢上皮細胞管腔膜中的特定轉運蛋白直接參與腦脊液 pH 調節。我們表明，鈉-碳酸氫鹽協同轉運蛋白 NBCe2 在高碳酸血癥誘導的酸中毒期間對腦脊液 pH 恢復至關重要，這可能保護大腦免受酸誘導的損傷。