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目的:线粒体呼吸链中的5个酶复合体均由线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)和核DNA(nuclear DNA,nDNA)编码的蛋白产物共同组成。细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase,COX)是线粒体呼吸链末端的限速酶,由mtDNA和nDNA共同编码的13条亚基组成(COXⅠ、Ⅱ和Ⅲ由mtDNA编码,其余由nDNA编码)。已有研究证明中枢神经系统线粒体功能障碍可导致癫痫发作,癫痫发作亦可引起线粒体损伤。本研究通过建立大鼠癲痫模型观察癫痫状态(status epilepticus,SE)后不同时程大鼠海马线粒体COXⅠ(mtDNA编码)和COXⅣ(nDNA编码)在基因和蛋白水平的表达变化及协同性,初步探讨线粒体在分子水平与癫痫的关系,及核和线粒体基因在癫痫中的协同水平。方法:选用6-8周龄健康成年雄性Wistar大鼠60只,随机分为生理盐水对照组、癫痫持续状态(SE)后急性期(3h)、静止期(7d)、慢性期(45d)组和注射匹鲁卡品(PILO)但未出现癫痫持续状态(SE)组。实验组大鼠腹腔注射氯化锂3mEq/kg,18~20小时后再给予匹鲁卡品30mg/kg腹腔注射,,并于注射匹鲁卡品前30min腹腔注入东莨宕1mg/kg,以拮抗其外周胆碱能反应。免疫组化并荧光实时定量PCR检测各时程海马线粒体COXⅠ、Ⅳ阳性染色及其mRNA的表达结果:COXⅠ阳性细胞数在SE后3h明显增加,7d时降到对照水平,45d显著降低;COXⅣ阳性细胞数SE后3h稍有增加,但较对照组无显著性差异,静止期(7d)和慢性期(45d))COXⅣ染色变化与对照组相似;注射PILO但未出现SE组COXⅠ、Ⅳ的表达与对照组类似。COXⅠmRNA在SE后3h表达明显升高(P<0.001),7d时降到对照水平,45d显著降低(P<0.001);COXⅣmRNA在3h时表达较对照组升高,但差异无显著性,7d和45d时下降至对照水平。注射PILO但无SE组与对照组结果类似。结论:1.氯化锂-匹鲁卡品模型在研究线粒体与癫痫的关系中是成功的模型,可用于研究两者之间的关系2.线粒体的功能失调是SE的结果,并与SE后神经元死亡相关。3.癫痫可引起线粒体编码的COXⅠ亚基在基因和蛋白水平的表达改变,而核基因编码的亚基COXⅣ改变不明显,说明癫痫可导致线粒体功能紊乱,线粒体编码的基因更易受痫性发作的影响