目的:本课题阐明Ndrg2(N-myc downstream regulated gene)在癫痫海马齿状回中的变化,及该变化与神经发生的相关性,并进一步探讨Ndrg2在癫痫海马神经发生的机制是否与Hes1(hairy and enhancer of split 1)有关。方法:40只雄性C57BL/6小鼠,20-25 g,随机分为对照组与癫痫组,每组又分为两个亚组:1 d和7 d,各个亚组10只。小鼠于上海斯莱克动物中心购买后饲养一周以适应环境,腹腔注射(匹鲁卡品,PILO)100 mg/kg,30 min后重复1次,引发癫痫出现III级以上发作,并出现癫痫持续状态后1 h,10 mg/kg地西泮终止癫痫发作,此后给予保暖及补液。对照组小鼠腹腔注射相同剂量的生理盐水代替PILO,其余处理相同。PILO给药后不出现急性III级以上癫痫持续发作(即癫痫持续状态)的小鼠不纳入本研究。根据经Becker等修改后的Racine分级标准来判断癫痫造模是否成功。造模成功后存活的癫痫组及对照组于1 d、7 d断头取脑,采用western blot、Polymerase Chain Reaction(PCR)及免疫荧光检测Ndrg2在癫痫的变化;采用western blot检测神经发生相关因子Nestin、DCX(Doublecortin)、Neun(Neuronal Nuclei)蛋白表达,采用Nestin标记神经干细胞、BrdU(5-bromo-2-deoxyuridine)染色标记新生细胞等荧光染色技术观察海马齿状回神经干细胞增殖、分化等神经发生过程;采用western blot、PCR检测Hes1蛋白及mRNA在癫痫的变化。结果:1.行为学观察癫痫组小鼠均出现癫痫发作,出现典型的外周胆碱能周围神经刺激表现及刻板反应。2.癫痫海马齿状回Ndrg2表达和神经发生相关因子的变化及其相关性(1)癫痫1 d和7 d,Ndrg2的蛋白及mRNA表达均显著性增加,并随时间逐渐递增且免疫荧光实验结果观察到Ndrg2阳性细胞广泛分布在颗粒细胞层和齿状回。(2)神经干细胞相关标志物Nestin、未成熟神经细胞标志物DCX、成熟神经元标志物Neun蛋白表达量在1 d和7 d显著性增加。癫痫1 d,齿状回颗粒细胞下区(subgranular zone,SGZ)区观察到癫痫组Nestin阳性细胞增生较多。癫痫7d,齿状回SGZ区观察到Brdu阳性细胞,实验结果显示癫痫组与对照组的Brdu数量无差异。(3)Ndrg2蛋白表达水平与DCX呈正相关性(r=0.83,p<0.05),Ndrg2与Nestin在海马齿状回荧光染色共定位实验结果表明癫痫组共定位染色多于对照组。3.Ndrg2可能通过Hes1调控癫痫神经发生癫痫发作后,Hes1蛋白在1 d与7 d的蛋白表达量升高,与对照组相比具有显著性差异。与对照组相比,随时间增加,癫痫组的Hes1的mRNA水平逐渐升高;Ndrg2的mRNA表达水平与Hes1呈正相关性(r=0.79,p<0.05)。结论:1.PILO造模方式简便,成功率高,癫痫行为表现明显。2.癫痫发作后,Ndrg2蛋白及神经发生相关标志物的蛋白水平表达增加,和癫痫发作后海马齿状回的神经细胞增殖时间具有一致性和相关性,Ndrg2可能参与癫痫发作后海马齿状回的神经发生过程。3.海马Ndrg2表达增加和Hes1分子表达增加具有相关性,故推测Ndrg2可能通过Hes1参与癫痫发作后海马齿状回的神经发生。