癫痫（epilepsy）是神经系统常见疾病，人群年发病率为50/10万～70/10万，极大地影响了人们的健康。30％～40％的癫痫患者除癫痫发作症状外，还常常伴有注意力分散，学习记忆力减退，情感行为异常以及社会适应能力下降等多种认知功能受损的表现，成为影响癫痫患者生活质量的一个重要原因，但癫痫对认知功能损害的确切机制还不清楚，临床上也无特殊有效的治疗方法，因此通过对癫痫动物模型的研究，进一步了解癫痫发作造成认知功能障碍的信号转导通路，从而给予相应干预措施，将具有重要的临床价值。　　 PI3K/Akt信号转导途径是细胞内重要的信号转导通路，在细胞的凋亡、存活、增殖以及细胞的骨架变化等过程中发挥重要作用。近期的研究还发现海马CA1区长时程增强（LTP）的表达需要PI3K/Akt通路的参与，给予PI3K的抑制剂渥曼青霉素（WT）可降低PI3K/Akt信号转导通路的主要下游产物糖原合成酶激酶（GSK-3β）的磷酸化水平，使GSK-3β的活性增高，从而使微管相关蛋白（MAP-2），主要是Tau蛋白过度磷酸化，而Tau蛋白是形成神经纤维缠结的主要成分，在AD等神经退行性疾病中广泛存在，并存在于在癫痫灶中。最近的研究发现癫痫发作时磷酸化Akt蛋白的免疫反应产物主要表达在海马CA1、CA3区锥体细胞上，而且聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂在癫痫模型中的神经保护作用是通过PI-3K/Akt通路实现的。大量证据说明激活PI3K/Akt信号转导通路具有神经保护作用，而且这一通路与癫痫发作和认知功能有着紧密的联系。　　 哺乳类动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是磷脂酰肌醇激酶2相关激酶家族（PIKKs）的一员，除蛋白激酶功能外，还是一种重要的信号转导分子，也是调控PIKKs和蛋白激酶B（PKB/Akt）途径的关键因子，能够控制多种生物酶的产生和活化，对转录也有重要的调控作用。mTOR参与海马神经元LTP的调整，调制着海马区记忆编码的蛋白合成，是促进LTP后期蛋白合成的重要激酶，在记忆的形成和巩固中起着重要的作用。神经行为学的实验发现mTOR在回避学习中海马参与的记忆巩固过程中起着重要的作用。mTOR的两个下游靶点4E-BP1和p70S6K都是蛋白翻译过程中主要调制物质，在突触可塑性的长效格式中起着重要作用，与长期记忆的形成有着密切关系。但在慢性癫痫发作造成的认知障碍中，PI3K/Akt以及mTOR信号转导通路起到什么样的作用，目前尚不清楚。　　 多奈哌齐（Done）是一种胆碱酯酶抑制剂，临床用于治疗轻中度阿尔茨海默病（AD）和轻度认知功能障碍。最近在细胞水平的研究发现盐酸多奈哌齐除了抑制胆碱酯酶之外，还具有神经保护作用，能够浓度依赖性的促进细胞的生存。Done可提高Akt和GSK-3β的磷酸化水平，降低磷酸化Tau蛋白的表达水平。　　 选用戊四氮点燃慢性癫痫大鼠模型，采用盐酸多奈哌齐作为干预手段，运用行为学和ERP测定的方法观察癫痫大鼠认知损害的特点，采用免疫组织化学、Westernblot和RT-PCR的方法观察各组大鼠海马和前额叶组织中PI3K/Akt/GSK-3β和mTOR信号转导通路的变化，以及多奈哌齐的影响，以期进一步从PI3K/Akt/GSK-3β和mTOR信号转导通路方面探讨癫痫后认知功能障碍的发病机制，并为多奈哌齐临床用于癫痫认知功能障碍的治疗方面提供相关的实验依据。　　 第一部分多奈哌齐对慢性癫痫大鼠认知功能的影响　　 目的：建立戊四氮点燃慢性癫痫大鼠模型，观察其学习记忆能力变化及多奈哌齐的影响。　　 方法：选用健康雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠，实验起始体质量（220±25）g，适应环境3天后，进行游泳训练，筛选运动功能正常合格的84只大鼠，随机分为三组：正常对照组（Con，n=28）每日晨9：00～10：00腹腔注射生理盐水3.5ml/kg，连续注射49天；PTZ单纯致痫组（PTZ，n=28）每日晨9：00～10：00腹腔注射1％PTZ溶液（以生理盐水溶解）35mg/kg，连续注射49天，自开始给药第29天起，每日PTZ注射前以生理盐水2ml灌胃，共21天；和盐酸多奈哌齐1mg/kg组（Done，n=28）每日晨9：00～10：00腹腔注射1％PTZ溶液35mg/kg，连续注射49天，自开始给药第29天起，每日PTZ注射前以Done1mg/kg（生理盐水溶解）灌胃，共21天。造模成功后测试各组ERP的变化，并采用Morris水迷宫和跳台实验，进行大鼠学习及记忆成绩的测试。　　 结论：本实验建立的戊四氮点燃慢性癫痫大鼠模型类似人类的慢性癫痫发作，且具备学习和记忆能力缺损，是研究癫痫后认知功能障碍比较理想的动物模型；ERP检测是客观的、无创性的、定量的、有价值的电生理检测手段，慢性癫痫大鼠认知功能的减退同时ERP产生了变化，ERP对评价大鼠认知功能、记忆功能有重要参考价值；多奈哌齐可以部分改善慢性癫痫大鼠的学习记忆功能障碍。　　 第二部分 PI3K/Akt/GSK-3β通路在慢性癫痫大鼠海马中的作用及多奈哌齐的影响　　 目的：观察戊四氮点燃慢性癫痫大鼠模型海马组织中Akt，p-Akt（Ser473），GSK-3β，p-GSK-3β（Ser9），p-Tau蛋白表达的变化，及多奈哌齐的影响，探讨海马组织中PI3K/Akt/ GSK-3β信号转导通路在癫痫后认知功能障碍中的作用。　　 方法：每组大鼠各取8只，10％水合氯醛腹腔注射麻醉，0.1M4％多聚甲醛灌注固定后，将含海马的中段脑组织行梯度酒精脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，冠状切片，采用PV法行p-Akt（Ser473），p-GSK-3β（Ser9），p-Tau免疫组化染色，测定免疫反应产物吸光度。每组大鼠各取8只，麻醉后迅速摘眼球放血，冰盘上迅速取出双侧海马组织，提取海马总蛋白，Western blot方法检测海马中Akt，p-Akt（Ser473），GSK-3β，p-GSK-3β（Ser9）蛋白表达的变化。　　 结论：慢性癫痫发作可引起大鼠海马组织内p-Tau蛋白水平显著升高，这与大鼠学习和记忆成绩变化相一致，说明p-Tau可能参与了癫痫后认知障碍的发病机制。Done可能通过激活海马组织中PI3K/Akt/GSK-3β信号转导通路，增加p-Akt（Ser-473）和p-GSK-3β（Ser9）蛋白表达水平，降低p-Tau蛋白的表达水平，改善癫痫引起的认知功能障碍。　　 第三部分 PI3K/Akt/GSK-3β通路在慢性癫痫大鼠前额叶皮层中的作用及多奈哌齐的影响　　 目的：观察戊四氮点燃慢性癫痫大鼠模型前额叶皮层中Akt，p-Akt（Ser473），GSK-3β，p-GSK-3β（Ser9），p-Tau蛋白表达的变化，及多奈哌齐的影响，探讨前额叶皮层中PI3K/Akt/ GSK-3β信号转导通路在癫痫后认知功能障碍中的作用。　　 方法：每组大鼠各取8只，10％水合氯醛腹腔注射麻醉，0.1M4％多聚甲醛灌注固定后，将含前额叶皮层脑组织行梯度酒精脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，冠状切片，采用PV法行p-Akt（Ser473），p-GSK-3β（Ser9），p-Tau免疫组化染色，测定免疫反应产物吸光度。每组大鼠各取8只，麻醉后迅速摘眼球放血，冰盘上迅速取出双侧前额叶皮层，提取前额叶皮层总蛋白，Western blot方法检测前额叶皮层中Akt，p-Akt（Ser473），GSK-3β，p-GSK-3β（Ser9）蛋白表达的变化。　　 结论：慢性癫痫发作可引起大鼠前额叶皮层组织内p-Tau蛋白水平显著升高，这与大鼠学习和记忆成绩变化相一致，说明前额叶p-Tau蛋白可能参与了癫痫后认知障碍的发病机制。Done可能通过激活前额叶PI3K/Akt/GSK-3β信号转导通路，增加p-Akt（Ser-473）和p-GSK-3β（Ser9）蛋白表达水平，降低p-Tau蛋白的表达水平，改善癫痫引起的认知功能障碍。　　 第四部分慢性癫痫大鼠模型海马和皮层中mTOR信号通路表达水平的变化及多奈哌齐的影响　　 目的：选用戊四氮点燃慢性癫痫大鼠模型，运用RT-PCR方法观察各组大鼠前额叶皮层和海马组织中mTOR，P70s6k和4EBP1的mRNA的表达水平，以及多奈哌齐的影响，探讨前额叶皮层中mTOR信号转导通路在癫痫后认知功能障碍中的作用。　　 方法：每组大鼠各取8只，10％水合氯醛腹腔注射麻醉处死后，摘眼球放血，冰盘上迅速取出双侧前额叶皮层和海马组织，Trizol提取总RNA，应用反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）方法检测大鼠前额叶皮层和海马组织中mTOR，P70s6k和4EBP1的mRNA的表达水平的变化。　　 结论：慢性癫痫发作可引起大鼠海马和前额叶皮层组织内mTOR mRNA，4EBP1 mRNA表达明显减少，Done可明显提高4EBP1 mRNA的表达水平，这与癫痫大鼠学习和记忆成绩变化相一致，提示mTOR/4EBP1信号转导通路可能参与了癫痫认知功能障碍的机制，Done可能通过激活PI3K/Akt信号通路，影响了下游mTOR信号通路的表达水平而改善了癫痫大鼠的认知功能。