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目的:观察氯化锂-匹罗卡品点燃癫痫(epilepsy,EP)形成过程中大鼠行为、学习记忆能力以及硫化氢(H2S)与光硫醚-β-合酶(CBS)水平变化,探讨H2S/CBS体系在癫痫形成中的作用及机制。
方法:雄性SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)、癫痫模型组(EP组)、癫痫+羟胺(bydroxylamine,HA)组(HA组)、癫痫+硫氢化钠(sodiumhydrosulfide,NariS)组(NariS组),每组大鼠又分为2h、24h、7d和30d四个时间点。利用氯化锂-匹罗卡品腹腔注射复制大鼠癫痫模型,出现Ⅳ级及以上无明显间隔的癫痫持续状态(statusepilepticus,SE)为模型复制成功。行为学监测大鼠癫痫Ⅳ级及以上发作的潜伏期以及成型后30天内自发性癫痫发作情况;Morris水迷宫检测大鼠的空间学习记忆能力;敏感硫电极法测定大鼠血浆中H2S含量;免疫印迹(WB)检测大鼠海马中CBS蛋白的表达情况;逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测海马中的CBS、c-fos和CREBmRNA表达变化。结果:①氯化锂-匹罗卡品点燃大鼠癫痫急性发作的模型成功率为91.7％,慢性期可以出现自发癫痫发作,是探讨颞叶癫痫发生机制的理想模型。②EP组大鼠癫痫发作急性期(2h和24h)血浆H2S水平、海马CBSmRNA和蛋白表达水平明显高于对照组(P＜0.05);随后在7d、30d时H2S/CBS水平降低,显著低于对照组(P＜0.05)。③外源性H2S供体NaHS可提高癫痫大鼠H2S/CBS水平,在各时间点均明显高于EP组和HA组(P＜0.05)。④pNaHS组大鼠出现SEⅣ级及以上的发作潜伏期长于EP组和HA组,但无显著性差异(P＞0.05);慢性期NariS组大鼠自发性癫痫发作次数明显少于EP组和HA组(P＜0.05),EP组和HA组比较无显著性差异(P＞0.05)。⑤水迷宫测试癫痫大鼠的空间辨别学习记忆能力与NC组比较明显减退,定位航行实验中逃避潜伏期和搜索距离明显延长(P＜0.05),第三象限游泳时间、第三象限游泳距离占总距离的百分比以及穿越平台次数明显减少(P＜0.05);NaHS可提高癫痫大鼠的学习记忆能力,与EP组、HA组比较,空间学习记忆能力各项检测指标均有显著差异(P＜0.05)。⑥EP组、HA组和NariS组大鼠海马组织c-fosmRNA表达在2h、24h、7d的时间点均高于NC组(P＜0.05),而在30d的时间点低于NC组(P＜0.05);NaHS组在2h时间点低于EP组和HA组(P＜0.05)。⑦大鼠癫痫发作急性期(2h和24h)海马组织CREBmRNA表达上调,明显高于NC组(P＜0.05),而30d时EP组、HA组海马CREBmRNA表达均下调,明显低于NC组比较(P＜0.05);而NariS组在24h、7d、30d时间点CREBmRNA表达均显著高于EP组和HA组(P＜0.05),7d、30d时与NC组相比均无统计学差异(P＞0.05)。
结论:大鼠癫痫发作急性期H2S和CBS表达水平升高,慢性自发性痫性发作期间H2S和CBS表达水平下降,提示H2S/CBS参与癫痫的发病过程;癫痫发作可导致大鼠学习记忆能力减退,外源性H2S供体NaHS可提高H2S与CBS表达水平、减轻大鼠癫痫发作和改善癫痫大鼠的学习记忆能力;癫痫大鼠海马c-fos和CREBmRNA急性期内表达上调,而CREBmRNA在慢性发作期表达下调,提高H2S/CBS水平可上调慢性癫痫发作期大鼠海马CREBmRNA的表达。