论文部分内容阅读
目的:癫痫(Epilepsy)是一种常见的慢性神经系统疾病,其特征为大脑神经元异常放电导致的短暂性脑功能失常。癫痫的神经生物学变化包括:神经元死亡、胶质细胞增生、突触可塑性变化,其中神经元死亡是癫痫早期阶段最突出的特点。癫痫发作可以造成神经细胞损伤己经被广泛证实,但目前仍缺乏有效的保护手段,因此探索新的神经保护剂具有重要的临床意义。癫痫后神经细胞死亡的一种重要方式是细胞凋亡,它是受到非常精细调控的细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)。癫痫可以导致兴奋性氨基酸释放增多,激活突触后膜的N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-asparate, NMDA)受体,促使钙离子通道开放,进而使钙离子大量内流,细胞内发生钙离子超载;此外,大量内流的钙离子可以激活一氧化氮合酶(NOS),产生活性氧,最终导致细胞发生程序性细胞死亡。X连锁凋亡抑制蛋白(X-Linked Inhibitor of Apoptosis Protein,XIAP)是IAPs家族中作用效力最强的内源性凋亡抑制因子,在多种脑损伤中可以降低caspase-3的活性及细胞凋亡,发挥脑保护作用。绿茶多酚(Green teapolyphenols,GTPs)是从绿茶中提取出来的多酚类化合物,容易透过血脑屏障到达中枢神经系统。近年来的研究发现,GTPs具有抗氧化、抗凋亡、抗炎等功能,是一种重要的神经细胞保护剂。已有研究显示GTPs在帕金森病、阿尔茨海默病中具有神经保护作用,但GTPs是否可以作用于癫痫后的海马神经元进而发挥神经保护作用尚未见报道。本实验通过建立戊四氮(pentylenetetrazol,PTZ)点燃慢性癫痫大鼠模型,并给予GTPs干预,观察各组大鼠的行为学、海马组织形态学的变化,并运用Western Blot、免疫组织化学方法观察凋亡相关蛋白XIAP及caspase-3在海马组织中的表达。初步探讨GTPs对癫痫的脑保护效果及其可能的作用机制。方法:将36只7-8周清洁级成年雄性Wistar大鼠随机分为:正常对照组(NS组)、癫痫组(PTZ组)和绿茶多酚干预组(GTPs组),每组各12只大鼠。PTZ和GTPs用0.9%的生理盐水稀释配制,于每天上午08:30-09:30之间进行药物注射,共15次。PTZ组:每日腹腔注射35mg/kg的PTZ;NS组:大鼠每日腹腔注射0.9%的生理盐水3.5ml/kg;GTPs组:除每日腹腔注射35mg/kg的PTZ外,每次给PTZ前30min腹腔注射50mg/kg的GTPs。注射结束后观察1小时。依据Racine分级标准观察各组动物行为学表现。给药结束后24小时,每组取6只大鼠,灌注取脑,用HE染色观察大鼠海马神经元损伤情况,用免疫组织化学方法检测XIAP和caspase-3在海马CA1区的表达情况。同时每组另取6只大鼠,断头取脑,快速分离海马,用Western Blot方法检测海马XIAP及Caspase-3蛋白表达水平。结果:1.行为学观察PTZ组和GTPs组大鼠经重复给予PTZ(35mg/kg)腹腔注射后,发作等级逐渐升高,最终达到Ⅳ-Ⅴ级发作。NS组大鼠无癫痫发作。GTPs组大鼠癫痫大发作潜伏期(493.69±21.22s)较PTZ组(236.43±10.87s)延长(P<0.05);GTPs组大鼠癫痫大发作持续时间(11.65±1.15s)较PTZ组(30.40±2.96s)缩短(p<0.05)。2.HE染色结果NS组:海马区神经元排列整齐,层次较多,形态正常,胞浆透明,染色质均匀分布,核仁清晰,未见明显的神经元丢失。PTZ组:海马区神经元排列散乱,边界不清,间隙增大,神经元丢失明显,且呈现嗜酸性神经元,表现为细胞皱缩,染色质凝集、胞核固缩;GTPs组:海马区细胞形态趋于正常,排列尚整齐,残存细胞数量较癫痫组明显增加,仅有少量的嗜酸性神经元。3.Western blot检测结果PTZ组:大鼠海马XIAP表达水平(0.23±0.02)较NS组(0.47±0.05)明显降低(P<0.05);caspase-3蛋白(0.63±0.12)较NS组(0.24±0.07)明显升高(P<0.05)。与PTZ组比较, GTPs组大鼠海马XIAP表达(0.53±0.10)显著升高(P<0.05); caspase-3表达(0.30±0.09)显著降低(P<0.05)。4.免疫组化结果PTZ组:大鼠海马CA1区XIAP的平均光密度值(0.073±0.007)较NS组(0.115±0.010)明显降低(P<0.05);caspase-3的平均光密度值(0.146±0.007)较NS组(0.079±0.005)明显升高(P<0.05)。与PTZ组相比,GTPs组大鼠海马CA1区XIAP的平均光密度值(0.157±0.018)显著升高(P<0.05);caspase-3的平均光密度值(0.119±0.013)显著降低(P<0.05)。结论:1.本实验采用戊四氮点燃的方法成功建立了慢性癫痫大鼠模型,绿茶多酚可以延长癫痫大发作潜伏期和缩短癫痫大发作持续时间,有效抑制戊四氮诱导的癫痫发作。2.癫痫可导致海马组织中抗凋亡蛋白XIAP表达下降,凋亡执行蛋白caspase-3表达增加。3.绿茶多酚能够上调XIAP表达,降低caspase-3的表达,推测GTPs可能通过抗凋亡途径来发挥癫痫后的神经保护作用。