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目的:癫痫是一种神经系统常见的慢性疾病,以脑部神经元异常放电导致的脑功能异常为特点,临床发现大约1/3的癫痫患者存在不同程度的认知功能障碍,包括记忆受损、理解力下降和注意力下降等方面。近年来人们逐渐认识到,癫痫患者的认知障碍已严重影响患者的生活质量,故对癫痫后患者认知障碍的机制及治疗也备受关注。本文通过给予腹腔注射戊四氮(pentylenetetrazol,PTZ)慢性点燃Sprague—Dawley(SD)大鼠,并给予盐酸美金刚对癫痫大鼠进行干预,观察癫痫大鼠及美金刚干预大鼠学习记忆能力的改变,并运用Western Blot、免疫组织化学以及反转录多聚酶链反应(RT-PCR)方法观察大鼠海马组织中糖原激酶合酶-3β(Glycogen synthase kinase 3,GSK-3β)、磷酸化糖原激酶合酶-3β(P-GSK-3β)蛋白表达变化及GSK-3βmRNA表达变化,探讨GSK-3β在癫痫大鼠认知功能障碍中的作用。观察盐酸美金刚对癫痫大鼠认知功能改善情况,对其作用机制进行进一步探讨。方法:通过每天给予腹腔注射PTZ建立慢性点燃癫痫模型。将经过Y迷宫筛选合格的SD大鼠48只,(7-8周,起始体重200±20 g)随机分为正常对照组(NC组)、单纯癫痫组(PTZ组)和盐酸美金刚干预组(MN组,10mg/kg)。其中对照组12只,癫痫组和美金刚组各18只,自实验第一天起,PTZ组和MN组每天上午9:00腹腔注射PTZ 35 mg/kg,NC组同时腹腔注射相应剂量的生理盐水,每次注射后观察1h。按照Racine分级标准,连续3次获得Ⅳ级或Ⅳ级以上的运动性惊厥的大鼠为完全点燃,实验第30天筛选PTZ组和MN组中完全点燃大鼠各12只,第31天起MN组每天给予PTZ前30min腹腔注射盐酸美金刚(10mg/kg),PTZ组在给予PTZ前30min腹腔注射相应剂量的生理盐水,NC组则给予相应剂量及相应次数的生理盐水,连续14天。第45天采用Morris水迷宫检测各组大鼠空间学习记忆能力,记录其逃避潜伏期,实验结束后,分别取每组大鼠4只,采用RT-PCR方法和Western Blot方法分别测定大鼠海马GSK-3βmRNA和GSK-3β、P-GSK-3β蛋白的水平变化、用免疫组织化学方法观察GSK-3β在海马的表达情况。结果:1行为学观察PTZ组大鼠于腹腔注射PTZ 6-8天开始出现凝视、点头、反复洗脸等动作,症状逐渐加重,相继出现一侧及双侧前肢抬起,全身阵挛,最终发生全身强直-阵挛性发作,按照Racine分级标准,第30天共有12只大鼠完全点燃。MN组大鼠前30天与PTZ组大鼠给予相同处理,共有12只完全点燃, MN组完全点燃大鼠于第31天开始,连续14天给予PTZ前30min给予盐酸美金刚后发现癫痫发作程度减轻。NC组大鼠无癫痫发作。2 Morris水迷宫检测结果定位航行实验结果:第1天,与NC组大鼠的逃避潜伏期比较,PTZ组大鼠逃避潜伏期明显延长(P<0.05),MN组大鼠逃避潜伏期也明显延长(P<0.05),PTZ组与MN组大鼠逃避潜伏期比较无明显差异(P>0.05);第2天,三组大鼠的逃避潜伏期相互比较结果与第1天相同;第3天,PTZ组大鼠的逃避潜伏期与NC组比较明显延长(P<0.05),MN组大鼠的逃避潜伏期与PTZ组大鼠比较明显缩短(P<0.05),NC组和MN组大鼠逃避潜伏期比较无明显差异(P>0.05);第4天,三组大鼠逃避潜伏期相互比较结果与第3天相同。3大鼠海马Western blot结果PTZ组大鼠P-GSK-3β蛋白表达水平(0.246±0.115)较NC组(0.718±0.076)和MN组(0.670±0.079)明显降低(P<0.05),NC组和MN组之间比较无统计学意义(P>0.05)。NC组(1.210±0.139)、PTZ组(1.013±0.046)、MN组(1.164±0.155)大鼠相互之间GSK-3β蛋白表达无统计学差异(P>0.05)。4 GSK-3βmRNA在大鼠海马组织表达NC组(1.098±0.054)、PTZ组(1.149±0.046)和MN组(1.105±0.048)相互比较无统计学差异(P>0.05)。5免疫组化结果GSK-3β在大鼠海马CA3区表达情况: GSK-3β在海马CA3区阳性细胞显示为棕褐色,主要在海马细胞的胞浆内表达,NC组(32.428±5.223)、PTZ组(31.571±4.391)和MN组(32.000±5.537)之间阳性细胞数相互比较无差异,无统计学意义(P>0.05)。结论: 1戊四氮点燃慢性癫痫大鼠学习记忆能力受损,癫痫大鼠海马组织中P-GSK-3β蛋白表达降低,GSK-3β蛋白和GSK-3βmRNA表达无明显变化,提示P-GSK-3β可能参与了癫痫后认知功能障碍的发病机制。2盐酸美金刚可明显改善癫痫大鼠的认知功能,可提高海马组织中P-GSK-3β蛋白表达水平,对GSK-3β蛋白和GSK-3βmRNA表达无影响,提示盐酸美金刚可通过调节GSK-3β的活性改善癫痫后认知障碍。