癲癇電點燃整體動物模型研究進展

摘要：癲癇是神經系統常見疾病之一，癲癇研究常用動物模型模擬人類癲癇發作以研究癲癇的發生發展病理機制及病理改變機制。目前癲癇動物模型種類繁多，本文主要就電點燃整體動物模型的研究進展進行綜述。

關鍵詞：癲癇；電點燃；整體動物模型

癲癇是第三大最常見的慢性腦部疾病，其特點是腦部有持續存在的癇性反復發作的易感性，以及由于這種疾病引起的情感和認知功能障礙[1-2]。世界衛生組織（WHO）指出，全球活動性癲癇的平均患病率為8.2%，全世界有5000萬[3]，我國有900萬左右的癲癇患者，而且還以每年新發40～60萬例的速度遞增。目前盡管有很多種類的抗癲癇西藥應用于臨床，抗癲癇西藥以其能迅速控制癲癇發作，但仍然有1/3的癲癇患者對癲癇藥物耐藥。在開發抗癲癇藥物時，相關實驗必需利用動物模型。癲癇動物模型可分為離體模型和整體模型。離體模型主要包括神經元模型和腦片模型，目前主要用于抗癲癇藥物的篩選和其量效關系的研究。整體模型主要包括化學點燃模型和電點燃模型。本文將主要簡單介紹整體電點燃模型。

整體動物模型癥狀分級標準：Racines癲癇行為分級：0級，正常狀態； I級，濕狗樣顫動，面部肌肉痙攣及抽動（包括眨眼、動須、節律性咀嚼等）；Ⅱ級，I級基礎上加頸部肌肉痙攣（如節律性點頭）；Ⅲ級， Ⅱ級基礎上加前肢痙攣；IV級，站立并伴有雙側前肢痙攣；V級，IV級的基礎上加身體向后倒下、失去平衡、四肢抽動、持續站立、傾倒。其中I、Ⅱ、Ⅲ級屬于部分發作，Ⅳ和V級屬于大發作。判斷癲癇動物模型是否符合人類癲癇的標準為一下兩條[4]：動物模型發作行為和生物電發放與人類癲癇一致，如無發作癥狀則腦電圖須顯示有癲癇樣放電即生物電異常發放。

1 最大電休克模型（maximal electroshock model，MES model）

MES模型是目前使用最多的模型之一，常常用于模擬人類強直陣攣大發作，并能用于抗強直-陣攣癲癇大發作的藥物篩選。研究表明苯妥英鈉對抗MES作用最強，卡馬西平次之，苯巴比妥作用較前兩者弱，乙虎胺不能對抗MES。制備方法：用電休克儀或藥理生理實驗多用儀，導線引出交流電，將輸出線上連接鱷魚夾，以生理鹽水濕潤后，分別夾于小鼠或大鼠雙耳，或用稍凹圓盤狀角膜電極接觸雙角膜（角膜用丁卡因麻醉），隨即通電，即可使小鼠或大鼠發生典型的前肢屈曲，后肢伸直的強直性驚厥。電刺激參數一般為小鼠50mA，大鼠150mA，60Hz，80～120V（大鼠用180V），刺激時間為0.2～0.3s。驚厥過程可分為潛伏期、強制期、陣攣期冀驚厥后抑制期。觀察指標：以動物是否出現后肢強直為觀察指標，若某種藥物能阻止其發生，說明該藥具有抗MES作用。

2 角膜電休克點燃模型

角膜電休克點燃模型常常用于慢性癲癇模型的制備，使用大鼠小鼠均可。小鼠雖然死亡率高，且不能觀察連續的癇性行為，未作為難治性癲癇動物模型的制備，但是角膜電休克小鼠適合于抗癲癇藥物活性的基本篩查[5]，且大量快速電刺激點燃小鼠并伴有持續癲癇發作的現象，類似于人類部分性發作，且在花費較低的情況下同時點燃大量動物模型，試驗所需的化合物也較少。大鼠有明顯的連續癇性行為表現。制備方法：刺激小鼠1次/d，3mA，2s；刺激大鼠2次/d，8mA，4s，均持續刺激直到獲得Racine5級全身大發作。觀察指標：在獲得連續10次5級大發作后即可用于藥效評價。

3 顱內電刺激點燃模型

顱內電刺激點燃模型，目前已被公認為與人類癲癇發生、形成具有高度相似性的慢性癲癇模型。用同等強度的閾下刺激在一定的時間間隔下重復刺激動物邊緣腦區的某一部位，導致癲癇活動逐漸增加，最終出現全身性癇性發作。目前用于建立癲癇動物模型的動物較多有：鼠、兔、犬、貓、恒河猴和狒狒等。電刺激腦許多部位也可以引起點燃，如：杏仁核、蒼白球、梨裝皮質、嗅區、前新皮質、鼻內側皮質、嗅球、隔區、視前區、尾殼核和海馬等部位。最經典和最常用的是在海馬和杏仁核點燃，而以杏仁核最敏感[6]，目前研究難治性癲癇研究的就主要是杏仁核模型。電點燃是在腦內形成一個致癇灶，該灶是功能性的，目前技術尚未觀察到刺激部位有任何病理損傷，電點燃引起的自發性邊緣系統癲癇與人類顳葉癲癇在癥狀學、神經病理學和行為學方面均很相似。人類癲癇發作高峰在白天15：00以后，電點燃模型的發作高峰在17：00，比較接近；且兩者都存在顳葉損傷；從刺激到自發性癲癇形成都有一個潛伏期；都有記憶和情緒缺陷存在。而且腦區電點燃有很多優點：操作對腦組織直接傷害小，無神經毒副作用，動物模型的癇性行為穩定，與腦電變化同步，在電刺激的對側腦區會出現\"鏡灶現象\"，和人類癲癇的病理變化一致。動物在30min～4.0h內就被點燃，且該模型穩定性好，致癲癇效應相對持久，并且向對側杏仁核轉移，其癲癇性行為規范，可控性和重復性好，易于辨別與定量研究，動物對刺激反應性好，不易死亡，滿足了一種較為理想的癲癇動物模型應該具有的絕大多數先決條件。

4 小結

本文討論了各種整體動物癲癇電點燃模型，這些模型可作為初步篩選抗癲癇藥物、鑒別及開發新型抗癲癇藥物的工具。動物模型篩選抗癲癇藥物的結果只可以作為一種開發新藥的選擇機會，最終真正決定一個藥物的試驗還是要利用患者的療效來證實而獲得最終的結果。因為目前雖然癲癇動物模型在不斷的發展，但是仍然不能完全模擬真實人類癲癇發作及病理改變，故目前迫切需要建立更好的能夠模擬人類癲癇的動物模型，以進一步研究癲癇的發生發展機制及抗癲癇藥物的分子機制，開發新型藥物及治療方法。

參考文獻：

[1]Vezzani A， French J， Bartfai T， Baram TZ， The role of inflammation in epilepsy. Nat Rev Neurol 2011， 7：31-40.

[2]Duncan JS， Sander JW， Sisodiya SM， Walker MC， Adult epilepsy. Lancet 2006， 367：1087-1100.

[3]LO Scher W， Animal models of intractable epilepsy [J].ProgNeurobiol， 1997（53）：239-258.

[4]于美娟，劉學伍.動物模型在抗癲癇藥物篩選中的應用[J].國外醫學，神經病學神經外科學分冊，2003，30（2）：141-144.

[5]Shaw P. Molecular and cellular pathways of neurodegeneration in motor neurone disease [J]. Neurol， Neurosurg， Psychiatry， 2005（76）：1 046-1 057 .

[6]Bertram E. Functional anatomy of spontaneous seizures in a rat model of limbic epilepsy [J]. Epilepsia， 1997， 38（1）： 95 - 105.編輯/哈濤