戊四氮点燃大鼠颞叶和海马区PX1mRNA和Cx36mRNA的表达及甘珀酸的干预作用

【摘要】： 1背景和目的 癫痫是一种有多种病因引起的慢性脑部疾患,以神经元过度同步放电导致反复、发作性和短暂性的中枢神经系统功能失常为特征。虽然癫痫的发病机制非常复杂,但其本质都是大脑皮质神经元的过度同步化放电。近年来的研究表明,这种同步化放电与离子通道、神经递质、神经胶质细胞、突触传递及缝隙连接有密切的关系,其中缝隙连接(gap junction, GJ)在癫痫发病机制中的重要作用成为研究的热点之一。缝隙连接是细胞间一些能够直接进行物质信息交换的通道,是电突触的结构基础,缝隙连接蛋白是其结构基础。目前国内外发现至少20余种connexion基因和三种pannexin基因序列编码大鼠的连接蛋白。Cx36(connexion-36)发现多在中枢神经系统的神经元高表达,而对PX1 (pannexin-1)的研究在国内少见。甘珀酸(carbenoxolone, CBX)最初发现用来治疗消化性溃疡,能较好的透过血脑屏障,有阻断缝隙连接的作用,在体外实验中发现其能抑制癫痫样放电。本实验旨在通过戊四氮(pentylenetetrazole, PTZ)点燃癫痫模型,观察PX1mRNA和Cx36mRNA在海马和颞叶的表达及进行两者的量化比较,并探讨甘珀酸的干预作用。 2材料与方法 成年健康雄性SD (Sprague-Dawley)大鼠30只,随机分为3组：点燃组(K组),点燃后干预组(CBX组),生理盐水对照组(NS组),每组10只。K组、CBX组大鼠每日腹腔注射10g/L的PTZ 35mg/(kg.d)至点燃,再分别腹腔注射生理盐水、CBX 10mg/(kg.d)干预3d,NS组每日腹腔注射生理盐水3.5mL/(kg.d)。3组均于每天固定时间注射一次。根据Racine痫性发作分级法,观察并记录每次PTZ或生理盐水,CBX注射后大鼠行为学变化。当实验组大鼠痫性发作达到点燃标准并干预3天后,在基本相同时间点断头取脑,采用RT-PCR方法观察颞叶和海马区PX1mRNA和Cx36mRNA的表达。数据用均数±标准差X+S)表示,采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析。组间比较采用单因素方差分析,两组间比较应用q检验,α=0.05为检验水准。 3结果 (1)K组与CBX组大鼠1-2周开始Ⅰ-Ⅱ级发作,发作多在腹腔注射后10-15分钟出现,30分钟后少有发作。4周时均有Ⅳ-Ⅴ级发作,达到完全点燃。NS组大鼠无一例抽搐表现。点燃后K组大鼠有较多的Ⅲ级及Ⅲ级以下发作,Ⅳ级及Ⅴ可见。CBX组大鼠多有Ⅰ-Ⅱ级发作,Ⅲ级以上发作少见。 (2) PX1mRNA和Cx36mRNA在海马和颞叶的表达为K组、CBX组均大于NS组(P0.01),K组的表达大于CBX组(P0.05),而PX1mRNA在各组的表达海马区高于颞叶(P0.05), Cx36mRNA在各组的表达颞叶区高于海马区(P0.05)。 4结论 (1)PTZ能诱发大鼠的癫痫发作,较好地模拟了人类慢性癫痫发生、扩布和形成的全过程。 (2)CBX干预,能使点燃癫痫大鼠的自发性抽搐程度降低，发作时间缩短。 (3) PX1mRNA和CX36mRNA在慢性癫痫大鼠的颞叶和海马区有较高的表达,两者在不同的部位表达不同,说明缝隙连接蛋白PXl和Cx36可能参与了癫痫的发病机制,且在颞叶和海马发挥着不同的作用。 (4)CBX使缝隙连接蛋白PX1mRNA和Cx36mRNA降低,虽机制不明,可能有潜在的抗惊厥或协助抗惊厥的作用,可能对以后癫痫药物的研制有理论价值。