癫痫大鼠海马TRPC的动态变化及在BDNF介导的突触重建中的作用

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目的:观察TRPC蛋白在匹罗卡品致痫大鼠海马中的动态表达,探讨其在突触重建中的作用。方法:6-8周龄健康雄性SD大鼠108只,随机分为实验组(n=90)和对照组(n=18)。实验组采用氯化锂-匹罗卡品腹腔注射法建立颞叶癫痫模型;对照组大鼠腹腔注射等量无菌生理盐水。实验组按癫痫持续状态(SE)后1天、7天、15天、30天、60天分为5个亚组,每亚组18只大鼠。以上各亚组再分为3个小组,每小组6只大鼠,分别进行:①Western blot方法检测TRPC及突触重建标志蛋白Synaptophysin在海马中的表达;②Timm染色观察海马苔藓纤维出芽并评分;③免疫荧光双标方法检测海马BDNF与TRPC的表达,尼氏染色观察海马病理改变。对照组随机分为3个亚组,各亚组6只大鼠,分别进行以上三种检测。结果:1.实验组大鼠SE诱发成功率为88.9%,死亡率为22.2%,模型成功率为66.7%。2.实验组大鼠TRPC蛋白表达:①TRPC1蛋白表达量在SE后1d较对照组显著降低(P<0.01),7d降至最低,15d开始恢复但仍然低于正常,30d时显著上调(P<0.05),60d时达高峰(P<0.01)。②TRPC3蛋白表达量从SE后7d起进行性下降(P<0.01),60d时降至最低(P<0.01)。③TRPC4蛋白表达量在SE后1d显著增加达峰值(P<0.01),7d仍高于正常(P<0.01),15d显著下调(P<0.01),60d降至最低(P<0.01)。④TRPC5蛋白表达量从SE后1d起进行性下降(P<0.01),60d时降至最低(P<0.01)。⑤TRPC6蛋白表达量在SE后1d达高峰(P<0.01),其他时间点均显著高于正常(P<0.01)。3. Synaptophysin蛋白表达量在SE后7d、15d、30d、60d显著增加(7d,P<0.05;15d、30d、60d,P<0.01),30d达峰值(P<0.01)。4.实验组大鼠海马神经元缺失以SE后7d和60d最为明显。除齿状回颗粒细胞缺失相对较轻(P<0.05)外,CA区锥体细胞和门区神经元均显著减少(P<0.01)。5.实验组大鼠齿状回内分子层在SE后7d出现Timm颗粒,并呈进行性增加。6.两组各时间点均可检测到BDNF与TRPC1、TRPC3、TRPC4、TRPC5、TRPC6在大鼠海马各区共表达。结论:TRPC可能参与了苔藓纤维出芽,BDNF则可能介导了这一过程。目的:探讨干预BDNF对匹罗卡品致痫大鼠海马TRPC的表达及苔藓纤维出芽的影响。方法:6-8周龄健康雄性SD大鼠270只,随机分为K252a+Pilo组(n=90只),NS+Pilo (n=90)和K252a+NS组(n=90只)。K252a+Pilo组采用氯化锂-匹罗卡品腹腔注射法建立颞叶癫痫模型,在匹罗卡品注射前3小时予侧脑室注射K252a进行干预;NS+Pilo组大鼠在匹罗卡品注射前3小时予侧脑室注射无菌生理盐水;K252a+NS组大鼠侧脑室注射K252a,3小时后予腹腔注射无菌生理盐水。三组均选取腹腔注射后后1天、7天、15天、30天、60天为研究时间点,各时间点18只大鼠,分别进行:①Western blot方法检测TRPC及突触重建标志蛋白Synaptophysin在海马中的表达;②尼氏染色观察海马病理改变;③Timm染色观察海马苔藓纤维出芽并评分。结果:1. K252a+Pilo组SE诱发成功率(83.3%)低于NS+Pilo组(90.7%),SE诱发成功后生存状态好,死亡率(8%)同样低于NS+Pilo组(19.3%)。K252a+Pilo组SE诱导所需平均时间(55.84±17.44 min)较NS+Pilo组(27.80±13.58min)长,致痫所需Pilo平均剂量(34.84±9.44 mg/kg)较NS+Pilo组(24.80±5.58 mg/kg)大,而Ⅲ-Ⅴ级发作的平均持续时间(12.84±5.44 min)较NS+Pilo组(28.20±4.58min)短,终止发作所需水合氯醛平均总量(3.24±0.44 ml/kg)较NS+Pilo组(3.80±0.54 ml/kg)低,以上各差异均具有统计学意义(p<0.01)。2.与K252a+NS组相比:K252a+Pilo组TRPC1蛋白表达量在SE后1d显著上调(P<0.01),呈进行性上升,60d达高峰;TRPC3蛋白表达量在SE后1d显著下调(P<0.05),呈进行性下降,60d时降至最低;TRPC4蛋白表达量在SE后7d、15d、30d、60d显著下调(P<0.01),15d达最低值;TRPC5蛋白表达量在SE后1d显著上调(P<0.01),呈进行性升高,60d达峰值;TRPC6蛋白表达量在SE后1d显著性上调(P<0.01),但上调幅度逐渐减少,30d仍高于K252a+NS组(P<0.01),60d出现明显下调(P<0.01)。与NS+Pilo组相比:K252a+Pilo组各时间点TRPC1、TRPC4.TRPC5蛋白表达量均显著下调(P<0.01);TRPC3蛋白表达量在SE后1d显著下调至最低(P<0.01),随后逐渐恢复,在SE后7d、15d、30d仍下调(P<0.05或P<0.01),至60d显著上调(P<0.01);而TRPC6在SE后1d显著上调(P<0.05),呈进行性上升,30d达高峰(P<0.01),60d显著下调(P<0.01)。3.与K252a+NS组相比,K252a+Pilo组Synaptophysin蛋白在SE后15d表达显著增多(P<0.01),呈进行性上升,至60d达最高峰(P<0.01)。与NS+Pilo组相比,K252a+Pilo组Synaptophysin蛋白的表达在SE后1d显著上调(P<0.01),呈进行性上升,至60d达最高峰(P<0.01)。4. K252a+Pilo组可见海马神经元缺失,以SE后7d和60d最为明显。除齿状回颗粒细胞缺失相对较轻(P<0.05)外,CA区锥体细胞和门区神经元均较K252a+NS组显著减少(P<0.01)。而K252a+Pilo组海马神经元缺失程度较NS+Pilo组则明显减轻,尤以SE后7d开始差异明显,具有统计学意义(p<0.05或p<0.01)。5. K252a+Pilo组海马齿状回内分子层在SE后15d开始出现Timm颗粒,随后进行性增加至本研究终点,与NS+Pilo组相应时间点相比出芽程度显著减轻(p<0.05)。结论:1.干预BDNF可减轻痫性发作的程度。2.干预BDNF可能通过改变TRPC的表达抑制苔藓纤维出芽。
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