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背景及目的癫痫(epilepsy,EP)是一种常见的疾病,我国目前有900万以上癫痫患者,每年新发癫痫患者65—70万。反复的癫痫发作对患者、家庭及社会带来了危害。但癫痫的发病机制尚不明确,因此研究其发病机理及寻求新的治疗靶点尤其重要。内质网(endoplasmic reticulum,ER)是一种重要的细胞器,它参与细胞内钙离子的信号转导及稳态调节、蛋白质的正确折叠及运输。内质网可被高血糖、高血压、氧化应激、炎症等应激状态激活。内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是一种新的凋亡信号转导途径,其可能成为癫痫治疗的新的靶点。一定条件的内质网应激时,错误及未折叠蛋白大量积聚,GRP78(glucose-regulated protein-78)表达增加,且GRP78与跨膜蛋白分离,未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)激活,它可减少错误的蛋白质在内质网的聚集来减轻组织损伤,提高内质网对蛋白质的折叠效能。但过度的内质网应激则会激活相关凋亡信号通路,引发细胞凋亡。CHOP(C/EBP homologous protin)是一种凋亡相关蛋白,ERS时,其表达迅速增加,介导了凋亡信号转导。Caspase12位于ER的胞质面,以前体形式存在,无活性,它通过激活下游的Caspase-9,Caspase-3,介导细胞凋亡。香芹酚(Carvacrol,CAR),由各种植物中提取,作为一种食品添加剂及香料被广泛应用。国外研究发现CAR具有较强的抗肿瘤、抗氧化、抗凋亡、抗抑郁等特性,但香芹酚对癫痫大鼠海马的作用目前国内外尚无相关报道。本研究用氯化锂-匹鲁卡品诱导SD大鼠癫痫大鼠持续状态(status epilepticus,SE)模型,采用Nissl及TUNEL染色法检测海马组织损伤及细胞凋亡,并用香芹酚30mg/kg及60mg/kg预处理,观察香芹酚对匹鲁卡品(pilocarpine,PILO)致痫大鼠海马神经元损伤和凋亡的影响,并观察不同剂量香芹酚对癫痫发作后内质网应激相关分子GRP78、caspase-12、CHOP表达水平变化的影响。材料与方法140只健康雄性SD大鼠,6-8周,200-250g,随机分为CON组、PILO组、PILO+CAR30(30mg/kg)组和PILO+CAR60(60mg/kg)组四组,PILO组包括2h组、8h组、24h组、72h亚组,每组均20只。所有的实验动物均先腹腔注射氯化锂(127mg/kg),16-20h后腹腔注射匹鲁卡品(30mg/kg),氢溴酸东莨菪碱(1mg/kg)在注射匹鲁卡品前30min皮下注射,它的作用主要为拮抗匹鲁卡品的外周胆碱能反应。PILO+CAR30组和PILO+CAR60组大鼠分别在注射匹鲁卡品前30min腹腔注射香芹酚30mg/kg、60mg/kg。对照(CON)组腹腔注射与匹鲁卡品等体积的生理盐水。采用Racine痫性发作分级标准作为癫痫发作分级判定标准,认为达Ⅳ或V级癫痫模型制作成功。达到癫痫持续状态后需持续60min,腹腔注射地西泮(10mg/kg)终止发作。模型制造成功后各组及PILO组24h亚组一半大鼠在SE后24h麻醉后灌注取脑,采用Nissl和TUNEL法检测海马组织损伤和神经元凋亡情况,各组剩余一半大鼠在SE后24h麻醉后处死,PILO组各亚组剩余大鼠按各时间点断头,低温条件下取出双侧海马,采用Western blot法检测GRP78、caspase12、CHOP表达变化。结果1.大鼠行为学观察:CON组大鼠无痫性发作,PILO各组、PILO+CAR30组和PILO+CAR60三组大鼠出现痫性发作,各组及亚组大鼠造模成功率差异无统计学意义(P>0.05)。2.Nissl染色结果:与CON组相比,PILO组、PILO+CAR30、PILO+CAR60三组大鼠SE后海马组织明显损伤,海马神经元数目较对照组均显著减少(P<0.05);与PILO组相比,PILO+CAR组海马神经元显著增多(P<0.05);与PILO+CAR30组比较,PILO+CAR60组可见海马神经元显著增多(P<0.05)。3.TUNEL染色结果:与CON组相比,PILO组、PILO+CAR30、PILO+CAR60三组海马神经元凋亡细胞数目增多(P<0.05);与PILO组相比,PILO+CAR组神经元凋亡数目减少(P<0.05);与PILO+CAR30组比较,PILO+CAR60组可见神经元凋亡数目显著减少(P<0.05)。4.Western blot结果:与CON组比较,PILO组GRP78于SE后2h升高,8h达到最高,24h开始下降;caspase12及CHOP癫痫后2h升高,24h达最高,保持到72h。与PILO组比较,PIL0+CAR组GRP78升高,caspase12、CHOP表达降低;与PILO+CAR30组比较,PILO+CAR60组GRP78升高,caspase12与CHOP表达降低。结论1.癫痫发作后GRP78、caspase12、CHOP表达增加,证实癫痫发作激活内质网应激;2.香芹酚对匹鲁卡品致痫大鼠具有神经保护作用,且与剂量呈正相关,其机制可能与增加GRP78表达,抑制caspase12及CHOP的表达相关。