第一部分癫痫患者及PTZ点燃癫痫大鼠模型脑组织中的轴突损害目的:探讨癫痫患者脑组织和戊四氮(PTZ)点燃癫痫大鼠模型脑组织中轴突损害的情况。方法:收集难治性癫痫患者手术脑组织标本,建立PTZ点燃癫痫大鼠模型并分离收集其脑白质,用Western blot检测难治性癫痫患者脑组织和PTZ腹腔注射1天、1周、2周、3周和4周的大鼠脑白质中高分子量神经细丝(NF-H)、淀粉样前体蛋白(APP)、总Tau蛋白、磷酸化Tau蛋白S396(p-Tau S396)和磷酸化Tau蛋白T231(p-Tau T231),并计算Tau蛋白磷酸化水平。结果:相比对照组,难治性癫痫患者脑组织中NF-H水平明显降低,APP水平升高,总Tau蛋白减少,Tau蛋白磷酸化水平也升高。PTZ点燃癫痫大鼠脑白质中也存在NF-H减少、APP水平升高、总Tau蛋白减少和Tau蛋白磷酸化水平升高,并且其程度随PTZ注射时间延长而逐渐加重。结论:难治性癫痫患者和PTZ点燃癫痫大鼠脑组织中均存在以NF-H减少、APP积聚和总Tau蛋白减少为表现的轴突损害,并同时伴有Tau蛋白磷酸化水平升高。第二部分NMDA受体、GSK-3β和Cdk5在癫痫轴突损害中的作用目的:探索NMDA受体、GSK-3β和Cdk5是否参与了癫痫中轴突损害的形成。方法:对大鼠每日腹腔注射PTZ共21天并成功建立点燃癫痫模型后,给予每日腹腔注射非选择性NMDA受体拮抗剂美金刚、NR2B亚单位选择性NMDA受体拮抗剂艾芬地尔、GSK-3β拮抗剂氯化锂、Cdk5拮抗剂Roscovitine或生理盐水共7天,并用免疫组织化学术检测大鼠胼胝体中NF-H和APP水平,用western blot检测大鼠脑白质中NF-H、APP、Tau、p-Tau S396、和p-Tau T231的水平,并计算Tau蛋白磷酸化水平。结果:使用美金刚和艾芬地尔阻滞NDMA受体可以减轻PTZ点燃大鼠脑白质中NF-H减少和APP积聚的程度,并减轻PTZ点燃导致的总Tau蛋白减少和Tau蛋白磷酸化水平升高。用氯化锂和Roscovitine分别抑制GSK-3β和Cdk5也可以减轻PTZ点燃导致的脑白质中NF-H减少和APP积聚,并减轻PTZ点燃导致的Tau蛋白磷酸化水平升高。此外,氯化锂可逆转PTZ点燃导致的总Tau蛋白减少,而Roscovitine则并不影响总Tau蛋白的水平。结论:抑制NMDA受体、GSK-3β和Cdk5均可以改善PTZ点燃癫痫大鼠模型中的轴突损害。提示NMDA受体、GSK-3β和Cdk5兴奋参与了癫痫轴突损害的形成。第三部分NMDA受体参与癫痫轴突损害的分子机制目的:研究NMDA受体是否可能通过兴奋GSK-3β和Cdk5进而介导癫痫的轴突损害。方法:对大鼠每日腹腔注射PTZ 21天并成功建立点燃癫痫模型后,再行每日腹腔注射非选择性NMDA受体拮抗剂美金刚、NR2B亚单位选择性NMDA受体拮抗剂艾芬地尔、GSK-3β拮抗剂氯化锂、Cdk5拮抗剂Roscovitine或生理盐水共7天,用western blot检测大鼠脑白质中总GSK-3β、磷酸化GSK-3βY216(p-GSK-3βY216)、磷酸化GSK-3βS9(p-GSK-3βS9)和Cdk5的蛋白水平,用多聚酶链式反应(PCR)检测大鼠脑白质中GSK-3βm RNA和Cdk5 m RNA的水平。结果:在PTZ点燃大鼠中使用美金刚和艾芬地尔阻滞NDMA受体可以降低Cdk5的m RNA表达和蛋白水平,并且可以升高p-GSK-3βS9、降低p-GSK-3βY216从而抑制GSK-3β的活性,但与美金刚不同的是,艾芬地尔并不影响GSK-3β的m RNA表达和蛋白水平。结论:NMDA受体,尤其是含NR2B亚单位的NMDA受体,可通过兴奋Cdk5和GSK-3β介导癫痫的轴突损害。