青霉素致癇大鼠海馬COX Ⅰ、COX Ⅳ表達(dá)特征及導(dǎo)法抗癇機(jī)制研究.pdf

1、背景與目的:癲癇被認(rèn)為是腦內(nèi)神經(jīng)元高度同步化放電所致的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常綜合征。物理學(xué)意義上的放電行為即正電荷順電勢(shì)差快速擴(kuò)散,電勢(shì)差是帶電離子運(yùn)動(dòng)的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力,依據(jù)細(xì)胞生物電相關(guān)知識(shí)我們知道,這種電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力形成的原動(dòng)力為生物氧化所提供的能量。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察青霉素致癇大鼠海馬線粒體細(xì)胞色素c氧化酶Ⅰ亞基(COXⅠ)及細(xì)胞色素C氧化酶Ⅳ亞基(COXⅣ)在癇性發(fā)作不同時(shí)期的表達(dá)特征,并測(cè)定致癇灶電勢(shì),探討癇性發(fā)作過(guò)程中神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)高生物

2、電能的動(dòng)態(tài)變化特征。同時(shí)通過(guò)觀察金屬電極對(duì)致癇灶電勢(shì)及青霉素致癇大鼠海馬線粒體COXⅠ及COXⅣ表達(dá)的影響,從神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)高生物電能及能量代謝角度進(jìn)一步探討“導(dǎo)法抗癇”機(jī)制。
　　 方法:采用大鼠海馬微量注射青霉素制備大鼠急性癇性發(fā)作模型(注射點(diǎn)均為右側(cè)海馬)。將50只Sprague-Dawley(SD)大鼠隨機(jī)分為4大組,10小組,每小組5只。分組如下:A:生理鹽水對(duì)照組;B:青霉素模型1小時(shí)組(B1),青霉素模型3小時(shí)組(B3

3、),青霉素模型24小時(shí)組(B24);C:金屬電極干預(yù)1小時(shí)組(C1),金屬電極干預(yù)3小時(shí)組(C3),金屬電極干預(yù)24小時(shí)組(C24);D:絕緣電極干預(yù)1小時(shí)組(D1),絕緣電極干預(yù)3小時(shí)組(D3),絕緣電極干預(yù)24小時(shí)組(D24)。
　　 記錄青霉素模型組、金屬電極干預(yù)組及絕緣電極干預(yù)組致癇大鼠癇性發(fā)作的潛伏期,分別在驚厥期1小時(shí)及3小時(shí)點(diǎn)對(duì)各組大鼠癇性發(fā)作進(jìn)行行為學(xué)Racine分級(jí)評(píng)估,同步記錄實(shí)驗(yàn)大鼠腦電圖及測(cè)定致癇灶電勢(shì),

4、并免疫組化檢測(cè)各組實(shí)驗(yàn)大鼠海馬線粒體COXⅠ及COXⅣ表達(dá)水平。
　　 結(jié)果:
　　 1.行為學(xué)變化
　　 潛伏期:B組及D組潛伏期分別為12.52±4.18分和12.08±3.90分,C組潛伏期約為16.08±5.40分,C組與B組及D組相比,潛伏期延長(zhǎng)(P＜0.05)。
　　 癇性發(fā)作強(qiáng)度:B組及D組大鼠,在驚厥期1小時(shí)癇性發(fā)作以Racine4級(jí)為主,驚厥期3小時(shí)癇性發(fā)作以Racine5級(jí)為主;C組大

5、鼠,在驚厥期1小時(shí)癇性發(fā)作以Racine3-4級(jí)為主,驚厥期3小時(shí)癇性發(fā)作以Racine4-5級(jí)為主。
　　 2.腦電圖
　　 A組大鼠腦電波形頻率以α、β波為主,散在可見θ波;在B組及D組,經(jīng)青霉素右側(cè)海馬局部注射后,驚厥前期腦電圖上逐漸出現(xiàn)多種形式的癇性腦電活動(dòng),主要是散在的陣發(fā)性的尖波、棘波;在驚厥期3小時(shí)點(diǎn),腦電圖表現(xiàn)為中到高波幅的、持續(xù)性的尖波、棘波、尖慢波、棘慢波,驚厥后期雖無(wú)行為學(xué)癇性發(fā)作,但腦電圖上仍可見

6、低波幅的癇性放電;在C組,金屬電極干預(yù)后仍可見類似B組及D組腦電圖變化,但異常腦電活動(dòng)的頻率和幅度均有所減低。
　　 3.致癇灶電勢(shì)變化
　　 A組致癇灶電勢(shì)變化趨勢(shì)近似直線;與A組相比,B組、C組及D組電勢(shì)均增高,其差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);B組、C組及D組呈由低到高再到低趨勢(shì);C組與B組、D組比較各時(shí)間點(diǎn)電勢(shì)低,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 4.免疫組化結(jié)果
　　 4.1 COXⅠ免疫

7、組化結(jié)果
　　 青霉素致癇大鼠海馬線粒體COXⅠ表達(dá)在驚厥期1h時(shí)增加,3h時(shí)明顯增加,24h時(shí)降至對(duì)照組水平,其表達(dá)呈現(xiàn)增強(qiáng)一再增強(qiáng)一減弱特征性變化;在各相同時(shí)間點(diǎn)上,B組、C組及D組實(shí)驗(yàn)大鼠海馬線粒體COXⅠ表達(dá)組間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 4.2 COXⅣ免疫組化結(jié)果
　　 青霉素致癇大鼠海馬線粒體COXⅣ表達(dá)在驚厥期1h時(shí)增加,3h時(shí)明顯增加,24h時(shí)降至對(duì)照組水平,其表達(dá)呈現(xiàn)增強(qiáng)一再增強(qiáng)一減弱特征性變化

8、;在各相同時(shí)間點(diǎn)上,B組、C組及D組三組實(shí)驗(yàn)大鼠海馬線粒體COXⅣ表達(dá)組間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)論:
　　 1.青霉素致癇大鼠致癇灶電勢(shì)及海馬線粒體COXⅠ及COXⅣ表達(dá)呈現(xiàn)增強(qiáng)一再增強(qiáng)一減弱特征性變化,反映了在癇性發(fā)作過(guò)程中神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)高生物電能存在動(dòng)態(tài)變化(平衡→同步化增強(qiáng)→爆發(fā)→再平衡)。
　　 2.金屬電極置入能延長(zhǎng)癇性發(fā)作潛伏期,并能降低致癇灶電勢(shì),可能與金屬電極干擾神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)高生物電能的蓄積、介導(dǎo)