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目的:研究表明许多癫痫患者存在严重的认知和行为损害,其可能的机制之一为癫痫发作时神经细胞离子通道异常,钙离子大量内流引起钙超载损伤神经细胞而导致认知功能障碍,美金刚(MEM)作为可逆性、非竞争性、低中度亲和力的N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂,主要作用于脑内谷氨酸神经递质系统,取代镁离子短时占据NMDA通道抑制钙离子内流,临床上常用美金刚治疗阿尔茨海默型痴呆,它能显著改善AD患者的认知功能、日常生活能力和人格情感障碍。本实验采用美金刚(MEM)干预戊四氮点燃癫痫大鼠,通过测定癫痫大鼠空间学习记忆能力的变化以及钙结合蛋白-D28K表达的变化,探讨钙信号转导系统在癫痫后认知功能障碍的分子机制,并为美金刚(MEM)的临床应用提供更多的理论依据。方法:选用健康雄性SD大鼠,经两次Y-迷宫筛选合格后获得60只大鼠,将大鼠分为正常对照(NC)组、戊四氮(PTZ)组和美金刚(MEM)+戊四氮(PTZ)组,模型组及美金刚(MEM)+戊四氮(PTZ)组每日腹腔注射1% PTZ 35 mg/kg,至完全点燃;完全点燃后,美金刚(MEM)+戊四氮(PTZ)组于每日注射戊四氮(PTZ)前30 min腹腔注射美金刚(MEM) 1.25 mg/kg,戊四氮(PTZ)组注射戊四氮(PTZ)前给予等量生理盐水,共14 d。对照组每日仅腹腔注射生理盐水3.5 ml/kg。,应用Morris水迷宫观察各组大鼠空间学习记忆能力,反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法测定钙结合蛋白-D28K(Ca-28)mRNA表达,蛋白质印迹(Western blot)方法测定钙结合蛋白-D28K(Ca-28)表达。结果: 1.行为学观察戊四氮(PTZ)组大鼠在注射PTZ后第4天起开始出现凝视、点头、反复洗脸动作、面部及头部抽搐等,以后发作症状逐日加重,于给药第18～24天出现全身肌阵挛、双前肢抬起,最终发生全身强直-阵挛性发作,达到RacineⅣ～Ⅴ级的点燃标准,每次强直-阵挛发作持续数分钟不等。大鼠连续三次RacineⅣ～Ⅴ级发作后被认为点燃成功,共有大鼠16只完全点燃。美金刚(MEM)+戊四氮(PTZ)组:共有15只大鼠完全点燃;后14天每日注射戊四氮(PTZ)前30 min腹腔注射美金刚(MEM) 1.25 mg/kg,大鼠癫痫发作程度由Ⅳ～Ⅴ级减轻到Ⅰ～Ⅲ级,且发作持续时间缩短。正常对照(NC)组无癫痫发作表现。Morris水迷宫实验结果①定位航行实验结果:实验第1天,与NC组的逃避潜伏期(39.18±5.47)s比较,PTZ组大鼠的逃避潜伏期(47.35±9.17)s有所延长, MEM+PTZ组的逃避潜伏期(40.98±6.00)s略高于NC组,但三者比较无统计学意义(P>0.05);实验第2天,各组逃避潜伏期均比第一天明显缩短,三组逃避潜伏期分别为NC组逃避潜伏期(10.24±4.80)s,PTZ组逃避潜伏期(28.31±5.18)s和MEM+PTZ组逃避潜伏期(9.94±3.27)s其中MEM+PTZ组与PTZ组间有较大差距(P<0.05)。实验第3天,各组逃避潜伏期比同组第二天均显缩短,三组逃避潜伏期分别为NC组逃避潜伏期(8.32±1.86)s,PTZ组逃避潜伏期(12.53±2.01)s和MEM+PTZ组逃避潜伏期(7.89±1.32)s其中MEM+PTZ组与PTZ组间有明显差距(P<0.01),NC组与PTZ组间亦有较大差距(P<0.05)。②空间探索试验结果对照组、PTZ组、MEM+PTZ组90 s内穿越平台区域的次数分别为(10.34±2.03)、(6.06±2.20)、(9.07±2.52)次,组间比较,PTZ组显著低于对照组(P<0.05);MEM+PTZ组显著高于PTZ组(P<0.05),与对照组比较无统计学差异(P>0.05)。反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)及蛋白质印迹(Western blot)结果示PTZ组Ca-28 mRNA表达较正常对照组降低,Ca-28水平较正常对照组减少(P均<0.05);与PTZ组比较,MEM+PTZ组空间学习记忆能力好转,Ca-28 mRNA表达升高,Ca-28表达水平升高(P均<0.05)。结论:戊四氮点燃慢性癫痫大鼠模型存在一定的学习和记忆能力缺损。戊四氮点燃癫痫大鼠海马组织Ca-28蛋白及其mRNA表达水平均降低,提示Ca-28可能参与了癫痫后认知功能障碍的发病机制。美金刚可以通过调节癫痫大鼠海马组织Ca-28蛋白及mRNA表达水平,改善癫痫大鼠学习和记忆能力。