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癫痫是神经系统常见病,临床表现以慢性、自发性和反复性发作为特征。其病因及发病机制复杂,至今尚无根治性治疗药物。动物实验已证实,一次长时或反复的癫痫发作可引起海马等易损区神经元坏死、反应性胶质细胞增生及苔藓纤维发芽等病理改变,并可能是癫痫发作得以长期维持的基础。已经证实,有些细胞因子和生长因子促进了以上病理变化的发生;有些则参与了对抗痫性脑损伤及癫痫发作。提示细胞因子和生长因子在癫痫后的病理机制中具有重要作用,并可能成为今后癫痫更有效治疗的切入点。活化素是转化生长因子β超家族成员之一。它有活化素A、活化素B和活化素AB三种,分别由βA-βA、βB-βB及βA-βB两个β亚单位组成。近年发现,缺血缺氧、局部机械性海马损伤及海人藻酸毒性损伤模型的海马组织中活化素βA mRNA表达明显上调,而活化素βB mRNA表达无变化;外源性活化素A能保护体内外神经元免受损伤。最新研究还发现,碱性成纤维细胞生长因子的神经元保护作用是通过诱导活化素βA mRNA的表达增加起作用的。因此活化素A有可能是脑保护与修复的关键性因子。然而,活化素βA 及活化素受体mRNA在癫痫发作模型海马组织中表达变化的研究鲜见报道;癫痫发作后活化素βA mRNA的变化是否导致活化素A蛋白水平的相应改变尚不清楚;活化素A是否对癫痫发作及海马病理改变有影响亦未见研究。本研究以匹鲁卡品(pilocarpine,PC)诱导癫痫持续状态(status epilepticus,SE)小鼠模型。发作行为按Racine标准分为0-Ⅴ级,以出现Ⅱ级以上发作并持续1h为癫痫持续状态(status epilpticus,SE)成模标准,成模后即刻腹腔注射安定终止发作,并以成模时定为SE后1h;无明显抽搐或呈非持续状态(non- status epilepticus ,NSE)发作小鼠列为NSE组,亦在与SE组相当时间腹腔注射安定;对照组以生理盐水取代PC,其余处理与PC给药鼠相同。首先应用RT-PCR方法同时观察了成模鼠(SE)与非成模鼠(NSE)海马组织活化素βA mRNA表达的时程变化;应用原位杂交及焦油紫尼氏染色方法分别观察了SE小鼠海马组织活化素βA mRNA表达的分布与海马形态结构的病理变化;接着采用非还原型SDS-PAGE和Western blotting观察了SE与NSE小鼠海马组织活化素A与抑制素A蛋白表达的动态变化,并同时应用RT-PCR分析了活化素受体ⅡA mRNA的表达;最后通过发作程度评分、脑电图记录、焦油紫尼氏染色及组织原位凋亡检<WP=7>测等方法观察了预先脑室注射重组人活化素A对PC致痫作用与海马病理变化的影响。结果显示:1、SE开始前小鼠海马活化素βA mRNA呈一过性明显下调,SE后1h上升至对照水平,SE后3h表达显著增高,6h达高峰,24h开始下降,48h下降至稍高于正常水平。而NSE小鼠海马活化素βA mRNA表达无明显改变。2、海马活化素βA mRNA表达阳性细胞为神经元,最早于3h时出现在CA2及DG区,6h达高峰时CA3区出现强阳性表达,24h时开始下降,48h时仅CA2区与对照相比仍有统计学差异,但CA1区始终未出现明显阳性表达;焦油紫尼氏染色显示,海马CA2区神经细胞受损相对较轻,CA1、CA3区损害严重。3、PC诱导SE引起的活化素βA mRNA表达上调能引起活化素A蛋白水平的相应上调,但其表达略微滞后,于6h增高达显著水平,24h达高峰,48h仍维持在较高水平;抑制素A蛋白水平及活化素受体ⅡA mRNA表达与对照组相比无明显差异。4、预先1h脑室注射rhACT与注射PBS比,腹腔注射PC后,rhACT组(16只)小鼠无死亡、癫痫持续状态及全身强直-阵挛发作,仅见全身颤抖或前肢阵挛发作;而PBS组(20只)4只严重发作致死(20%),11只出现癫痫持续状态(55%),2只出现全身强直-阵挛发作(10%),仅3只表现全身震颤而无抽搐发作(15%)。两组比较,发作程度有非常显著的差异(P<0.001);rhACT组脑电图无明显改变,或痫样放电显著减少,波幅明显降低;而PBS组脑电图表现阵发或持续高幅棘波、棘慢波放电;rhACT组24h及48h后海马各区未见明显结构性改变与神经元凋亡。而PBS组24h及48h后海马存在明显病理改变与神经元凋亡,并以48h为重。结论:1、PC诱导的SE能明显上调海马活化素βA mRNA及活化素A蛋白的表达,但对活化素受体ⅡA mRNA及抑制素A蛋白表达无明显上调作用。2、海马病理损害的轻重可能与活化素βA mRNA表达早晚及持续时间长短有关。3、外源性活化素A可以抑制痫样放电,减轻癫痫发作程度及海马神经元的损伤。表明SE后内源性活化素A蛋白表达的增加很可能起对抗癫痫性脑损伤与癫痫发作的作用。