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目的:建立能模拟人类皮质发育障碍(disorders of cortical development, DCDs)的动物模型,探索DCDs的形成机制和与难治性癫痫(intractable epilepsy , IE)的关系,为临床诊治DCDs与IE提供理论依据。方法:用两种方法制备DCDs模型:⑴采用剂量为2.0Gy的γ-射线照射妊娠15天Wistar大鼠造成胎鼠的损伤;⑵用低于-50℃的液氮钝性探针冰冻损伤出生第二天(P2)的乳鼠大脑皮质,制作出皮质发育障碍的动物模型。同时设正常对照组。通过下列观察以确定DCDs模型的成功率和可靠性:①孕鼠后代及冰冻脑损伤鼠在出生第22天(P22)处死取脑,作巨检和病理切片观察大鼠脑皮质和海马神经元结构,确定DCDs的发生率和类型;②对大鼠日常行为表现进行观察,包括意识状态、生活能力、以及有无攻击行为和癫痫发作,并作脑电图记录;③利用热水浴诱导惊厥发作,记录发作的潜伏期;④采用Morris水迷宫方法监测大鼠学习能力和空间记忆能力;⑤用免疫组化方法观察γ-氨基丁酸(GABA)阳性神经元在大鼠大脑皮质中的表达。以上均与正常对照组比较。结果: ①模型鼠平均脑重比正常对照鼠轻(P<0.05)。用剂量为<WP=7>2.0Gy的γ-射线照射孕鼠组其后代全部(100%)产生了广泛的皮质发育畸形和皮质下神经元结节性异位。用低于-50℃液氮冰冻损伤P2乳鼠组全部(100%)产生多微脑回畸形,即在脑表面出现了类似于人类微脑回畸形的微沟。病理切片尼氏染色镜检可见大脑皮质变薄,层状结构紊乱。γ-射线模型鼠可见弥漫性皮质下和海马神经元成团状的结节状异位;冰冻损伤模型鼠具有多灶性、局限性的4层皮质,脑回变小等发育畸形;②模型鼠与正常对照鼠相比日常活动能力较差,但是没有观察到自发性癫痫发作;③模型组热水浴诱导惊厥发作的潜伏期较对照组明显缩短(P<0.05);④模型组水迷宫实验中寻找水下平台的时间较对照组明显延长(P<0.05);⑤模型鼠免疫组化可见GABA阳性神经元的表达减少P<0.05)。结论:1. 用γ-射线照射妊娠15天Wistar大鼠及冰冻损伤P2幼鼠均能够成功地建立类似人类某些皮质发育障碍类型的动物模型。2.模型组与正常对照组相比,体重和大脑重量均明显减轻,说明模型鼠的身体发育和大脑发育均受到影响。3.射线照射鼠的后代100%出现广泛的皮质发育不良和神经元团状异位,类似人类神经元结节性移位。4.冰冻P2乳鼠大脑皮质也100%出现类似人类多微脑回畸形的发育不良,且与冰冻损伤的程度相关。5.皮质发育障碍模型鼠热性惊厥的发作阈值较正常对照鼠明显降低,即发作易感性增加,并伴有认知功能障碍。 <WP=8>6.通过免疫组化方法我们发现皮质发育障碍模型大鼠的皮质GABA阳性神经元的表达减少(P<0.05),可能是皮质发育障碍所致癫痫发作和难治性癫痫的发病机制之一。