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目的:用卡莫司汀(BCNU)诱导大鼠皮质发育障碍(DCDs)动物模型,探索BCNU构建DCDs动物模型的最佳剂量和方法,为研究DCDs及其致痫机制提供新的动物模型。方法:1.BCNU诱导大鼠皮质发育障碍模型的建立及评估:采用BCNU不同剂量(以BCNU 5~20mg/kg梯度剂量)给妊娠17天的SD大鼠作腹腔注射,制作子代SD大鼠DCDs模型。按药物不同注射剂量分为模型①组(BCNU 5mg/kg)、模型②组(BCNU 10mg/kg)、模型③组(BCNU 15mg/kg)和模型④组(BCNU 20mg/kg),同时设立对照组。对各模型组仔鼠进行以下观察:①统计各组仔鼠的存活率;观察各组仔鼠出生时一般状态及出生后日常行为,包括意识状态、生活能力、有无癫痫发作等。②分别于出生后当天(P0)、出生后7天(P7)、P21、P56和P84时间点测量各组仔鼠体重(反映仔鼠生长发育情况)。③采用Morris水迷宫实验测试各组仔鼠学习和空间记忆能力。④利用红藻氨酸诱导各组仔鼠癫痫发作,比较其痫性发作阈值和死亡率。⑤于P21、P84两时间点取各组仔鼠大脑组织观察其大体形态、测脑湿重;作常规病理检查,观察各组仔鼠大脑皮质和海马结构,以确定是否存在DCDs以及DCDs的病理类型。通过以上各项指标判定BCNU建立的DCDs模型是否成功及成功建模的最佳药物剂量和方法学的可靠性。2.相关神经递质检测:用免疫组织化学方法检测神经肽Y(NPY)和钙视网膜蛋白(Calretinin)阳性神经元在最佳剂量模型组仔鼠大脑中的分布,以初步探索该模型的致痫机制。结果:1.各模型组及对照组仔鼠的存活率:对照组与模型①,②,③和④各组仔鼠的存活率分别为100%, 100%, 93.1%, 83.3%和0%,模型④组仔鼠出生当日全部死亡。2.仔鼠一般行为学观察:模型①组仔鼠各观察指标与对照组无差别;模型②组仔鼠出生后日常行为与对照组无明显差异;模型③组仔鼠出生时一般状态较正常对照组差,出现活动量减少、反应迟钝、智能障碍等表现。各模型组没有观察到明显的自发性癫痫发作。3.仔鼠生长发育情况:模型①组仔鼠生长发育情况与对照组无差别(P>0.05);模型②组出生时体重轻度降低(P<0.05),但随着鼠龄的增长两组间差异消失;与对照组相比模型③组仔鼠各时间点平均体重明显降低,随鼠龄的增长两组间差别越显著(P<0.05)。4.水迷宫实验:模型①组仔鼠水中逃避潜伏期及跨过原平台次数和对照组无统计学意义(P>0.05);模型②组仔鼠第1、2天水中逃避潜伏期比对照组仔鼠延长(P<0.05),第3、4天无统计学差别,跨过原平台次数与对照组无差异(P>0.05);训练期间模型③组仔鼠水中逃避潜伏期始终较对照组延长,第5天撤除平台后,跨过原平台所在位置的次数明显少于对照组(P<0.05)。5.红藻氨酸诱发癫痫发作实验:模型①组仔鼠癫痫发作的潜伏期和持续时间及死亡率与对照组无差别(P>0.05);模型②组仔鼠癫痫发作的潜伏期缩短(P<0.05),但癫痫发作持续时间及死亡率与对照组无统计学差异(P>0.05);模型③组仔鼠痫性发作的潜伏期缩短,癫痫持续状态时间较对照组延长,且死亡率明显高于对照组(P<0.05)。6.大脑组织形态、脑湿重及病理学检查比较:模型①组仔鼠大脑组织形态和脑湿重与对照组相比无差异,无DCDs病理改变;模型②组仔鼠大脑外形及脑湿重与对照组无明显差别(P>0.05),DCDs发生率为41.67%;模型③组仔鼠与对照组相比脑组织重量减轻、形态异常,随着鼠龄的增长差别越明显,DCDs发生率为100%。典型病理改变包括大脑皮质厚度变薄、层状结构紊乱、神经细胞缺失发育不良,皮质及海马神经元异位等,类似人类皮质发育不良和神经元结节状异位。7.神经递质检测:免疫组织化学结果显示模型③组仔鼠大脑皮质和海马神经肽Y神经元明显减少(P<0.05);钙视网膜蛋白神经元在模型③组仔鼠大脑皮质和海马异常表达,且神经元发育不良。结论:1.本实验给予孕17d SD大鼠腹腔注射BCNU 15mg/kg可以制作出理想的仔鼠DCDs模型,而腹腔注射BCNU5mg/kg、10mg/kg不能成功建立DCDs模型,20 mg/kg的剂量过大。2.本模型仔鼠生长发育差、行为学异常、学习记忆障碍、癫痫发作阈值低,又具有典型的DCDs病理改变,很好地体现了人类DCDs的行为学和病理学特征。3.本模型仔鼠大脑中神经肽Y和钙视网膜蛋白神经元的异常为DCDs易致痫性发作的机制提供了理论依据。4.本模型仔鼠DCDs能模拟人类大脑皮质发育不良及神经元异位,与国外孕15d腹腔注射BCNU 20mg/kg模型相比仔鼠存活率更高,模型的重复性更好,且操作简单,是一种新的、实用的DCDs动物模型。