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目的: 新生儿期是痫性发作的高峰期,主要病因包括缺血缺氧性脑病、神经系统感染、先天性发育异常等。新生儿痫性发作会引起癫痫易感性增加、行为异常、精神障碍、学习能力减退等长期不良影响。新生儿癫痫的临床处理颇为棘手,目前苯巴比妥和苯二氮卓类药物是最常用的一线治疗药物,但疗效欠佳,因此探索新的癫痫后神经元保护方法有着重要临床意义。布美他尼(bumetanide)是Na+-K+-2Cl-同向转运体(Na+-K+-2Cl- cotransporters,NKCCs)的特异性拮抗剂,在中枢神经系统主要拮抗细胞膜上的NKCC1,减少氯离子内流入细胞。临床研究发现,小剂量的布美他尼可以减轻新生儿强直阵挛发作程度,具有一定的抗惊厥作用。有实验研究显示,新生期大鼠预先给予布美他尼治疗再诱导痫性发作,皮层及海马区神经元的突触兴奋性明显减弱,大鼠发作程度也明显减轻。在幼鼠缺氧致痫模型中也证实布美他尼可以增强苯巴比妥的抗癫痫作用。目前关于布美他尼的实验研究多局限于行为学观察及电生理方面,对于该药物是否影响癫痫后幼年大鼠的神经发生及学习记忆功能了解甚少。因此本研究运用全面缺氧诱导幼鼠痫性发作,探讨缺氧致痫对幼鼠海马齿状回神经发生和中间神经元数量的影响,并探讨NKCC1抑制剂布美他尼对缺氧致痫幼鼠海马神经发生、脑电活动及学习记忆功能的影响。 方法: 1、应用全面缺氧诱导出生后10天(postnatal,P)大鼠痫性发作,通过免疫荧光染色的方法观察缺氧致痫后海马齿状回新生细胞增殖、树突形态及表达微清蛋白(parvalbumin,PV)、钙视网膜蛋白(calretinin,CR)、神经肽Y(neuropeptideY,NPY)的γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)能中间神经元数量的变化。 2、幼鼠缺氧致痫后连续3周腹腔注射布美他尼,采用免疫荧光染色的方法检测药物对海马齿状回新生细胞增殖、分化和树突形态的影响,用脑电图仪记录致痫1月后大鼠的脑电活动并应用Morris水迷宫实验评价大鼠学习记忆能力。 结果: 1、在致痫后1周和1月,缺氧组大鼠海马齿状回溴脱氧尿苷(bromodeoxyuridine,BrdU)阳性细胞数量较对照组明显增加(P<0.01),在致痫后2月,缺氧组和对照组BrdU阳性细胞数量无明显差异(P>0.05)。 2、在致痫后1周,缺氧组大鼠海马齿状回双皮质素(doublecortin,DCX)阳性细胞顶树突长度较对照组明显延长(P<0.01),在致痫后1月和2月,顶树突长度较对照组明显缩短(P<0.01);在致痫后1周、1月和2月,基底树突长度均较对照组明显延长(P<0.01)。 3、大鼠缺氧致痫后,海马齿状回PV、NPY、CR中间神经元数量明显减少(P<0.01),致痫1月时减少最明显,在致痫后2月,NPY、CR中间神经元数量较致痫1月时有所增加。 4、布美他尼促进了缺氧致痫1月后海马齿状回新生细胞的增殖和顶树突长度的增加,而对缺氧致痫后新生细胞的分化无明显影响。 5、布美他尼改善了大鼠缺氧致痫1月后的脑电活动,但对学习记忆功能无明显影响。 结论: 1、幼鼠缺氧致痫后海马齿状回异常的神经发生和GABA能中间神经元减少可能是引起的慢性期癫痫敏感性增加及学习记忆能力的减退的原因之一。 2、布美他尼对癫痫后神经发生和癫痫自发性发作产生的抑制作用,可能是通过抑制NKCC1表达来实现的。