论文部分内容阅读
目的:癫痫是常见的神经科疾病之一,具有反复发作的临床特征,临床发现癫痫患者除癫痫发作症状外,常伴有记忆力减退、注意力分散等认知功能受损的表现,严重影响了患者的生活及工作。活性调节细胞骨架相关蛋白(activity-regulated cytoskeletal-Associated protein,Arc)/活性调节基因3.1蛋白同系物(activity-Regulated gene 3.1 protein homolog,Arg3.1),是一种独特的即刻早期基因(immediate early gene,IEG)。在神经元中,Arc可以对生理学和病理学刺激作出快速反应,在突触可塑性和稳定性中作用显著,与海马的长时程增强(long-term potentiation,LTP)密切相关。LTP反映突触水平的信息存储过程,被认为是学习记忆的分子基础。本实验通过戊四氮(pentylenetetrazole,PTZ)制备稳定的慢性癫痫大鼠模型,并给予NMDA受体拮抗剂美金刚(memantine,MMT)加以干预,应用Morris水迷宫观察癫痫大鼠学习记忆变化,利用免疫组化的方法检测Arc/Arg3.1在大鼠海马组织中的表达,探讨癫痫发作后认知功能损害的机制,以及观察美金刚在治疗癫痫后认知功能障碍中的作用。方法:选用健康清洁级雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠115只,体重约200±20g,随机分为对照组(15只)、PTZ组(25只)、PTZ+MMT(5 mg/kg)组(25只)、PTZ+MMT(10 mg/kg)组(25只)、PTZ+MMT(15mg/kg)组(25只)。先造模,每天给药前先称体重,PTZ组及美金刚干预组大鼠每日腹腔注射1% PTZ 35 mg/kg,每天注射完毕后观察1h,NC组大鼠每日腹腔注射生理盐水3.5 ml/kg,连续注射30天,造模成功后,第31天起,PTZ组每日PTZ腹腔注射前15 min需注射生理盐水3.5 ml/kg,美金刚干预组每日PTZ注射前15min按不同的剂量组分别给予MMT 5 mg/kg(低剂量组)、10 mg/kg(中剂量组)、15mg/kg(高剂量组)腹腔注射,NC组每天注射生理盐水前15min腹腔注射生理盐水3.5 ml/kg,共干预14天。然后采用Morris水迷宫对大鼠进行学习和记忆的测试,并运用免疫组化的方法测定大鼠海马CA1区Arc/Arg3.1表达的阳性细胞数。结果:1行为学观察造模阶段,大鼠在注射PTZ后的第3～7天开始出现点头、凝视、反复洗脸等动作,渐至面部及头部抽搐等,以后发作症状逐渐加重,于给药第18～24天起出现全身肌阵挛、双前肢抬起,最终发生全身强直-阵挛性发作,达到RacineⅣ～Ⅴ级的点燃标准。大鼠每次发作持续的时间不等,连续三次达到RacineⅣ～Ⅴ级发作后即被认为点燃成功,除去未点燃的和死掉的大鼠,共有68只大鼠造模成功。PTZ组16只,PTZ+MMT5组17只,PTZ+MMT10组18只,PTZ+MMT15组17只,NC组大鼠未见癫痫发作表现。2 Morris水迷宫定位航行实验结果:每日逃避潜伏期取其平均值进行比较,结果显示:PTZ组大鼠比NC组大鼠寻找平台的时间(逃避潜伏期)延长,两组相比有统计学差异(P<0.05);PTZ+MMT5组大鼠与PTZ组大鼠逃避潜伏期相比时间缩短,但无统计学差异(P>0.05);PTZ+MMT10组大鼠与PTZ+MMT15组大鼠的逃避潜伏期相比无统计学差异(P>0.05),但两者与PTZ组大鼠的逃避潜伏期分别比较均缩短,且差异有统计学意义(P<0.05)。3免疫组化大鼠海马CA1区Arc阳性细胞数PTZ组(27.601±2.073)与NC组(37.802±1.303)相比降低(P<0.05);PTZ+MMT5组(28.798±2.387)与PTZ组比较无统计学差异(P>0.05);PTZ+MMT10组(32.001±2.000)高于PTZ组(P<0.05);PTZ+MMT15组(34.396±3.361)高于PTZ组(P<0.05);PTZ+MMT10及PTZ+MMT 15均高于PTZ+MMT5(P<0.05);PTZ+MMT10与PTZ+MMT15之间无统计学差异(P>0.05)。结论:本实验中由戊四氮点燃的慢性癫痫大鼠模型存在学习和记忆能力缺损。PTZ致痫大鼠海马组织CA1区Arc阳性细胞数降低,提示癫痫后认知功能障碍可能与Arc有关。美金刚可能通过调节癫痫大鼠海马组织Arc的表达水平来改善癫痫大鼠学习和记忆能力,并且Arc的表达可能与美金刚剂量相关。