韓麗萍 王海燕 喬霜等
【摘要】康模罕狙芯渴峭ü鄄霯EV對癲癇大鼠認知情況及海馬組織中μ-calpain和caspase-3表達的影響,來探討LEV的抗癲癇作用及其機制。方法:取三周齡Wistar大鼠隨機分為四組:NS組、LEV組、Li-pilo組和Li-pilo+LEV組。采用氯化鋰-匹羅卡品誘導建立癲癇大鼠模型,建模成功24 h后,LEV組和Li-pilo+LEV組分別給予200 mg/(kg·d) LEV。采用Morris水迷宮評價大鼠的學習與記憶的能力,免疫組織化學法檢測各組大鼠海馬組織中的μ-calpain及caspase-3的表達水平。結果:1.與NS組相比,LEV組的逃避潛伏期和穿越平臺次數無顯著差異 (P>0.05);而與Li-pllo組相比,Li-pllo+LEV組的逃避潛伏期顯著縮短,而穿越平臺次數則顯著增加(P<0.05),但未恢復到正常水平。2.與NS組相比,LEV組的μ-calpain和caspase-3的蛋白表達無顯著變化(P>0.05);而與Li-pllo組相比,Li-pllo+LEV組的μ-calpain和caspase-3的蛋白表達則顯著減少(P<0.05),但未恢復到正常水平。結論:LEV 可以改善癲癇大鼠的學習和記憶的能力,該作用可能是通過調節海馬組織中的μ-calpain及caspase-3的表達實現的。
【關鍵詞】左乙拉西坦;癲癇;μ-calpain;caspase-3
【中圖分類號】R722.12 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2015)03-0095-02
癲癇(epilepsy)是神經系統最常見的疾病之一,全球約有3500萬患者,患病率為5%~7%,而我國也約有650萬患者正在遭受該病的困擾。癲癇是一組以腦部功能失常為特征的綜合征,具有突然的發作性,重復性,和短暫性為特點。可以說是兒童期最為常見的神經系統疾病之一。而癲癇持續狀態(status epilepticus, SE)是癲癇的嚴重狀態,是癲癇反復發作或持續狀態,可以造成神經細胞的凋亡和壞死,并引起認知功能的損害。左乙拉西坦(Levetiracetam, LEV)作為國際上公認的一種抗癲癇藥物(antiepileptic drugs, AEDs)的新品種,憑借其獨特的抗癲癇機制,臨床效果的高效和安全性及良好的藥物動力學特點,目前已經在國內和歐美廣泛應用于對癲癇的治療。LEV具有抗癲癇和神經保護雙重作用[1]。王海燕等[2]在研究中發現左乙拉西坦在治療癲癇的同時,還會改善癲癇大鼠的認知功能。張巖等[3]在左乙拉西坦對癲癇大鼠認知功能的影響研究中也觀察到,左乙拉西坦可改善癲癇大鼠的學習記憶能力。本研究主要采用免疫組織化學染色法檢測LEV對癲癇大鼠海馬組織中μ-鈣蛋白酶(μ-calcium-activated non-lysosomal protease,μ-calpain)及半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)蛋白表達的影響,并采用Morris水迷宮法檢測大鼠空間記憶和學習能力,來探討LEV抗癲癇作用的機制及其對認知的影響。
1 材料與方法
1. 1 實驗動物及模型制備
取三周齡健康Wistar大鼠(55±10g)124只(佳木斯大學動物實驗中心提供),雌雄不限,隨機的分為四組:正常對照組(NS)28只,左乙拉西坦對照組(LEV)28只,癲癇對照組(Li-pilo)34只,左乙拉西坦治療組(Li-pilo+LEV)34只。
參考文獻制備癲癇大鼠模型:Li-pilo組和Li-pilo+LEV組的大鼠首日腹腔注射1.27%氯化鋰127 mg/Kg,24h后再給予M膽堿受體阻滯劑丁溴東莨菪堿1 mg/Kg,30min后腹腔注射1% 匹羅卡品100 mg/Kg。觀察大鼠行為變化的情況。根據Racine分級標準[4],將達到Ⅲ~Ⅴ級進入癲癇持續狀態的大鼠歸于致癇成功組;未達到Ⅲ~Ⅴ級的大鼠,繼續注射匹羅卡品直至注射次數達到6次,若注射6次后仍未達到標準,則歸于致癇不成功組,棄之不要。將造模成功大鼠繼續分為Li-pilo組和Li-pilo+LEV組。NS組及LEV 對照組均在相同時間點給予等體積的生理鹽水。
1. 2 方法
1.2.1 給藥方案 Li-pilo+LEV組和LEV組在成模24h后給予200 mg/(kg·d) LEV灌胃,Li-pilo組和NS組給予等體積的生理鹽水灌胃,每日在相同時間點給予一次灌胃。
1.2.2 留取標本及檢測指標
(1)癲癇模型制備成功24h后,采用Morris水迷宮法每日測試各組大鼠的行為學指標:①定位航行實驗:每天分為2個時間段,每個時間段訓練大鼠4次,一共需要4天完成,觀察并記錄大鼠在60s內找到平臺的時間(逃避潛伏期,escapelatency),反應大鼠空間學習和記憶能力;②空間搜索實驗(spatial probe test):即在第5d將平臺撤掉,觀察和記錄大鼠90s內穿越平臺的次數,用于測量大鼠對空間位置的記憶能力。
(2)LEV給藥后的第7、14、28天每組隨機選取8只大鼠,給予10%水合氯醛麻醉之后,斷頭處死,分離出大鼠的海馬組織,在 -70℃給予保存,免疫組化染色法檢測大鼠海馬組織中μ-calpain及caspase-3的表達情況。
1.2.3 檢測試劑 LEV購于美國sigma公司;μ-calpain及caspase-3抗體及免疫組化試劑盒均購于武漢博士德生物工程有限公司。
1.3 統計學分析 使用SPSS 16.0軟件進行統計分析,實驗數據為計量資料,用 表示,組間差異比較采用方差分析,有統計學意義時進一步用LSD法做兩兩比較。檢驗水準α為0.05。
2 結果
2.1 Morris水迷宮測試
與NS組相比,LEV組的逃避潛伏期和穿越平臺次數無顯著差異 (P>0.05);而與Li-pllo組相比,Li-pllo+LEV組的逃避潛伏期顯著縮短,而穿越平臺次數則顯著增加(P<0.05),但未恢復到正常水平。(見表1)