目的：马桑内酯建立大鼠癫痫模型、褪黑素进行干预，探讨褪黑素（melatonin； MT）对癫痫脑损伤海马氧化应激以及神经细胞凋亡的影响及其脑损伤保护的可能机制。 方法：成年雄性SD大鼠72只随机分为对照组（18只）（control group）、模型组（18只）（model group）和治疗组（36只）（treatment group），其中治疗组又分为褪黑素高剂量组（18只）（MT low-dose group）和褪黑素低剂量组（18只）（MT high-dose group）。模型组作马桑内酯（coriaria lactone；CL）侧脑室（lateral ventricle；LV）微量注射（50μg/kg体重），治疗组于造模成功后60min分别腹腔注射褪黑素（高剂量组10mg/kg、低剂量组5 mg/kg），5～15分钟内观察到癫痫发作。癫痫发作程度参照Racine（0～Ⅴ级）评级标准。达到Ⅲ级改变以上定为癫痫发作，痫性发作持续超过30 min为致痫成功。对照组大鼠给予侧脑室（50μg/kg）、腹腔（10mg/kg）注射同等剂量的生理盐水。所有大鼠连续观察7天，凡癫痫持续时间未达到预定要求或中途死亡的大鼠从本实验中排除。模型组及治疗组均观察到癫痫发作Ⅲ级及其以上，致痫成功，对照组未见发作。7天后，每组18只大鼠中的2只大鼠立即断头取海马组织匀浆、离心后进行紫外分光光度计检测丙二醛（malondialdehyde； MDA）的含量、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase； SOD）的活力。每组中剩余16只以4%多聚甲醛灌注固定后取海马，其中8只大鼠的海马组织以常规石蜡包埋切片，片厚5μm，采用原位末端标记法（TUNEL法）检测大鼠海马CA3区神经细胞凋亡；另外8只大鼠的海马CA3区组织用电镜观察海马CA3区神经元超微结构改变。 结果：1．模型组海马SOD活力显著低于对照组，有显著性差异（P<0．05）；褪黑素低、高剂量组海马SOD活力显著高于模型组，且高剂量组的SOD活力优于低剂量组，有显著性差异（P<0．05）：而高剂量组与对照组则无显著性差异（P>0．05）；模型组、褪黑素高、低剂量组大鼠海马MDA含量均较对照组增高，有显著性差异（P<0．05）；与褪黑素低、高剂量组相比，模型组大鼠海马MDA水平升高，有显著性差异（P<0．05）；且高剂量组的MDA含量低于低剂量组，有显著性差异（P<0．05）。2．TUNEL染色结果：正常对照组仅见少量神经细胞凋亡，呈现核固缩的形态学改变；与对照组相比，模型组可见大量凋亡细胞，主要表现为核固缩，细胞数量明显减少，有显著性差异（P<0．05）；与模型组、对照组相比，褪黑素高、低剂量组凋亡细胞均显著减少，阳性反应强度亦明显减弱，核固缩现象减少，有显著性差异（P<0．05）。3．超微结构：正常海马神经元核大而圆，核仁明显；核周边线粒体等细胞器丰富。与对照组相比，模型组海马区锥体细胞的超微结构有明显改变，表现为细胞核发生变形、固缩，在核膜的内表面，染色质固缩并碎裂成靠近核膜的碎片，形成数个较为密集的斑块，核膜不清晰；线粒体肿胀、嵴断裂，内质网扩张，成片层状；部分胞浆和线粒体空泡化。褪黑素低剂量组胞质中内质网轻度扩张，线粒体轻度肿胀。褪黑素高剂量组神经元形态结构基本正常，核膜基本清晰，无染色质聚集；胞质内有少许水肿空白区，线粒体大致正常。 结论：1．在马桑内酯所致大鼠癫痫模型中，褪黑素抑制MDA水平、增强SOD活力，增加机体对氧化应激反应的能力，可能是癫痫发作及褪黑素保护的机制之一。2．神经细胞凋亡及神经元超微结构的改变是在癫痫发作及褪黑素保护中的重要作用途径。3．在马桑内酯所致大鼠癫痫模型中，氧化应激反应诱导神经细胞凋亡以及神经元超微结构的改变可能是马桑内酯致痫及褪黑素保护的作用途径。