背景和目的:氨基葡萄糖是一种具有小分子量和单分子特性的氨基单糖。氨基葡萄糖可能通过氨基己糖生物合成途径(HBP)增加细胞对葡萄糖的吸收,从而影响多种信号传导途径的活性。研究发现氨基葡萄糖在神经炎症、脱髓鞘疾病和脑卒中等神经系统疾病中具有保护作用。然而,氨基葡萄糖影响癫痫发作的研究尚未涉及。癫痫发作是一个能量积聚、同步化电活动快速耗能和能量耗竭的过程,同时伴随着癫痫发作的产生、泛化和终止。能量耗竭是癫痫发作自发终止的主要机制。我们旨在观察不同剂量氨基葡萄糖(0.5、1.0和2.0g/Kg)对匹罗卡品和戊四氮(PTZ)诱发癫痫模型大鼠的癫痫行为和电生理的影响。方法:将实验动物分为五组,分别为空白对照组、氨基葡萄糖0.5g/Kg组、氨基葡萄糖1.0g/Kg、氨基葡萄糖2.0g/Kg组和葡萄糖2.0g/Kg组。将葡萄糖(2.0g/Kg)和氨基葡萄糖(0、0.5、1.0和2.0g/Kg)分别添加到2ml饮用水中,每天灌胃一次。各组给予上述干预3天后构建氯化锂-匹罗卡品及PTZ急性癫痫模型,观察不同剂量氨基葡萄糖对大鼠痫样发作的发作率、发作等级、发作持续时间、潜伏期、24h死亡率、海马场电位及能量密度值的影响,同时采用Western-blot检测Akt信号变化。其次构建慢性PTZ点燃模型,每天给与上述干预1次,每48h给与亚阈值剂量PTZ腹腔内注射至点燃成功(不超过14次),观察每次注射后1小时大鼠痫样发作的发作等级、4-5级发作率、死亡率,记录海马场电位。结果:氨基葡萄糖(2.0g/Kg)缩短匹罗卡品和PTZ诱导的4至5级急性痫性发作的潜伏期,加重Racine评分,增加痫样发作持续时间和24h痫性发作死亡率。2.0g/Kg氨基葡萄糖缩短痫性放电潜伏期,增加放电持续时间,同时加强脑电活动平均能量密度值,并且增加高频震荡(80-200Hz)能量密度,促进蛋白激酶B(Akt)的过度磷酸化。而与对照组相比,0.5g/Kg、1.0g/Kg氨基葡萄糖对上述指标的影响无显著差异。结论:我们在癫痫模型鼠的研究中的发现,不同剂量的氨基葡萄糖对癫痫活动有不同的影响。2.0g/Kg氨基葡萄糖通过激活PI3K/Akt信号明显延长痫性发作持续时间,增加痫性发作敏感性和严重程度。研究结果为癫痫患者氨基葡萄糖的谨慎用药提供了证据。