戴珍祥 高志偉
1)南京市六合區人民醫院神經內科 南京 211500 2)南通大學附屬醫院神經內科 南通 226000
1.1材料
1.1.1 實驗動物與分組:健康雄性SD大鼠由南通大學實驗動物中心提供,共36只,6~8周齡,體質量(250±20)g,隨機分為生理鹽水組、喹啉組、辛醇組,每組12只大鼠。
1.1.2 試劑與儀器:氯化鋰、匹羅卡品、喹啉、辛醇(美國Sigma公司);兔抗大鼠Cx36多克隆抗體、熒光標記Cx36抗體(北京博奧生生物技術公司);二抗(碧云天生物技術公司);冰凍切片機,正置顯微鏡(德國Leica公司);電泳儀(美國Bio-Rad公司)。
1.2方法
1.2.1 動物模型制備與處理:氯化鋰-匹羅卡品誘導的癲大鼠模型是參照Glien[4]提出的方法,稍作改良后建立的。將大鼠適應性飼養3d,觀察大鼠飲食活動正常后稱重,將大鼠腹腔注射氯化鋰125mg/kg預處理,間隔18~24h后給予匹羅卡品60mg/kg腹腔注射,30min后觀察大鼠癲發作程度,達到Racine評分4級及以上的大鼠進入癲持續狀態(SE)。模型制備成功30min后分別予以各組大鼠腹腔注射喹啉(60mg/kg)、辛醇(60mg/kg)及等量生理鹽水。
1.2.2 Racine評分:根據 Racine[5]制定的標準判斷是否有癲發作行為:0級(0分),無任何癲發作;1級(1分),嘴及面部陣攣,咀嚼,哈欠;2級(2分),1級基礎上出現點頭,面部抽搐,頸部肌肉抽動;3級(3分),2級基礎上出現前肢或后肢抽搐;4級(4分),3級基礎上出現后肢站立,身體突然立起;5級(5分),4級基礎上出現四肢節律性抽動,下肢強直伴全身背曲或抽動,跌倒。分別對各組癲持續狀態大鼠模型及給藥后30min、1h、2h及3h時進行Racine評分。
1.2.3 Cx36表達檢測:各組大鼠分別于給藥后2h進行海馬Cx36表達檢測。(1)免疫熒光方法:用3.5%水合氯醛腹腔注射將大鼠麻醉,開胸暴露心臟,左心室插管,剪開右心耳,先快速灌入溫生理鹽水100mL至血液沖凈,隨后灌入4%多聚甲醛500mL固定。灌注固定后開顱取腦,4%甲醛浸泡,蔗糖梯度脫水,冰凍切片機切片,山羊血清封閉過夜,0.1%PBS洗滌后予以4℃條件下孵育熒光標記抗體過夜,再次洗滌后貼腦片、甘油封片,然后在熒光顯微鏡下觀察海馬Cx36的變化。(2)Western-blot方法:將大鼠急性斷頭,在冰上取出腦組織,秤取100mg海馬組織在1000μL蛋白裂解液加10μL蛋白酶抑制劑中勻漿,充分混勻后高速離心沉淀,取上清液,通過BCA法測出蛋白濃度。按每上樣孔60 μg蛋白上樣量計算出上樣容積,上樣至已制備好的10%分離膠板上樣孔里,以恒壓110V1.5h及恒流350mA 2h分別進行電泳及轉膜,然后牛奶封閉2h、一抗4℃孵育過夜、二抗室溫2h孵育、Ecl發光、暗房顯影定影,應用數字凝膠成像系統拍照,計算目的條帶與內參條帶灰度值比值,表示相對含量。
1.3統計學方法采用SPSS 11.5統計軟件進行統計學處理。數據結果以均數±標準差(s)表示,用藥前后行為學評分差異應用配對t檢驗,多個樣本均數比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統計學意義,組間兩兩比較用q檢驗。
2.1各組大鼠Racine評分比較見表1,生理鹽水組大鼠給藥前后Racine評分差異無統計學意義(P>0.05)。喹啉組及辛醇組大鼠給藥前后Racine評分差異有統計學意義(均P<0.01)。與生理鹽水組比較,給藥后喹啉組及辛醇組Racine評分差異有統計學意義(均P<0.01)。
表1 各組大鼠Racine評分比較 (s,分)

表1 各組大鼠Racine評分比較 (s,分)
注:與給藥前比較,*P<0.01;與生理鹽水組比較,△P<0.01
組別 n 給藥前30min 給藥后30min 給藥后1h 給藥后2h 給藥后3h生理鹽水組 12 4.21±0.18 4.63±0.18 4.75±0.16 4.50±0.19 4.25±0.16喹啉組 12 4.32±0.25 1.13±0.14﹡△ 2.00±0.27﹡△ 0.88±0.12﹡△ 0.75±0.15﹡△辛醇組 12 4.29±0.27 1.25±0.23﹡△ 2.13±0.35﹡△ 1.00±0.15﹡△ 0.88±0.23﹡△
2.2各組大鼠海馬組織Cx36表達比較見表2。
2.2.1 應用免疫熒光法檢測大鼠海馬Cx36陽性細胞的表達:通過免疫熒光觀察發現各組均有Cx36陽性細胞的表達,生理鹽水組Cx36陽性細胞數明顯高于喹啉組及辛醇組,差異有統計學意義(P<0.01);而后2組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見圖1、圖2、圖3。

圖1 生理鹽水組海馬神經元C×36表達 A 10×10、B 10×20、C 10×40

圖2 喹啉組海馬神經元C×36表達 D 10×10、E 10×20、F 10×40

圖3 辛醇組海馬神經元C×36表達 G10×10、H10×20、I10×40
2.2.2 應用 Western-blot方法檢測大鼠海馬Cx36含量的變化:見圖4。通過 Western-blot方法檢測發現各組均有Cx36蛋白,生理鹽水組明顯高于喹啉組及辛醇組,差異有統計學意義(P<0.01);而后2組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

圖4 各組大鼠海馬神經元C×36表達變化 a:生理鹽水組,b:喹啉組,c:辛醇組
表2 各組大鼠海馬神經元Cx36表達比較(s)

表2 各組大鼠海馬神經元Cx36表達比較(s)
注:與生理鹽水組比較,*P<0.01
組別 n 陽性細胞數(個/mm2)灰度比生理鹽水組12 82.53±0.32 0.56±0.003喹啉組 12 27.34±0.18﹡ 0.21±0.004﹡辛醇組 12 26.24±0.29﹡ 0.24±0.005﹡
與生理鹽水組比較,喹啉組及辛醇組大鼠海馬Cx36表達水平顯著下降,差異有統計學意義(P<0.01);而后2組比較差異無統計學意義(P>0.05)。
[2]Fukuda T.Gap junctions among dendrites of cortical GABAergic neurons establish a dense and widespread intercolumnar network[J].Neurosci,2006,26(13):3 434-3 443.
[3]Rash JE.Identification of cells expressing Cx43,Cx30,Cx26,Cx32and Cx36in gap junctions of rat brain and spinal cord[J].Cell Commun Adhes,2001,8(4):315-320.
[4]Glien M.Repeated low-dose treatment of rats with pilocarpine:low mortality but high proportion of rats developing epilepsy[J].Epilepsy Res,2001,46(2):111-119.
[5]Racine RJ.Modification of seizure activity by electrical stimulation.Ⅱ.Motor seizure[J].Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1972,32(3):281-294.
[6]Condorelli DF.Cloning of a new gap junction gene (Cx36)highly expressed in mammalian brain neurons[J].Eur J Neurosci,1998,10(3):1 202-1 208.
[7]Condorelli DF.Expression of Cx36in mammalian neurons[J].Brain Res Brain Res Rev,2000,32(1):72-85.
[8]Medina-Ceja L,Ventura-Mejía C.Differential effects of trimethylamine and quinine on seizures induced by 4-aminopyridine administration in the entorhinal cortex of vigilant rats[J].Seizure,2010,19(8):507-513.
[9]Gajda Z.Involvement of gap junctions in the manifestation and control of the duration of seizures in rats in vivo[J].Epilepsia,2003,44(12):1 596-1 600.
[10]Beheshti S.Changes in hippocampal connexin 36mRNA and protein levels during epileptogenesis in the kindling model of epilepsy[J].Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry,2010,34(3):510-515.
[11]Jacobson GM.Connexin36knockout mice display increased sensitivity to pentylenetetrazol-induced seizure-like behaviors[J].Brain Res,2010,1360:198-204.