趙安容 王 莉 余巨明 王圣之
(川北醫學院神經疾病研究所,四川 南充 637000)
癲癇具有明顯的反復發作傾向,嚴重影響患者的神經生物學、認知及心理功能,治療仍以藥物為主。近年來,盡管抗癲癇藥物的研發及臨床應用取得了相當大的進展,但仍有20%~30%的患者不能控制癲癇發作而成為難治性癲癇(IE)〔1,2〕。最新的研究提示,多藥耐藥蛋白(MDRP)過度表達可能參與了IE形成的機制,其中最受關注的MDRP包括P-糖蛋白(PGP)、多藥耐藥相關蛋白家族(MRPs)和主穹窿蛋白(MVP)/肺耐藥相關蛋白(LRP)。低頻重復經顱磁刺激(rTMS)對癲癇發作有明確的抑制作用,可降低癲癇患者的發作頻率,改善腦電圖〔3〕;動物實驗亦表明,低頻rTMS可以延長癲癇模型發作潛伏期〔4,5〕。本文擬觀察低頻rTMS對氯化鋰-匹魯卡品慢性癲癇大鼠海馬內MDRP表達的影響,探討低頻rTMS的抗癇機制。
1.1實驗動物及分組 選取健康雄性SD大鼠60只,8周齡,體重210~230 g,平均(219.9±7.2)g,由川北醫學院實驗動物中心提供。按照隨機數字表法分為對照組,模型組,假刺激組,治療組,每組15只。
1.2主要儀器及試劑 儀器:MagPro R30型磁刺激器及MCF75環形線圈(Medtronic公司,丹麥)。
藥品及試劑:匹魯卡品(Sigma公司,美國);東莨菪堿(Sigma公司,美國);氯化鋰(Amresco公司,美國);PGP、MVP及MRP1兔抗大鼠多克隆抗體(北京博奧生物科技有限公司);SABC、二氨基聯苯胺(DAB)試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司)。
1.3模型制備 慢性癲癇大鼠模型制備參照Glien等〔6〕及張小東等〔7〕的方法:1.5 mol/L氯化鋰腹腔注射,劑量127.17 mg/kg;18 h后注射0.25 mg/ml東莨菪堿,劑量1 mg/kg;之后每隔30 min注射7.5 mg/ml的匹魯卡品,劑量10 mg/kg,重復3~5次。大鼠急性期出現Ⅳ級以上的癲癇發作且經過1 w恢復后持續監測大鼠行為學表現。出現靜息期癲癇發作的大鼠進行腦電圖監測,若出現癇樣放電則為慢性癲癇大鼠模型構建成功。對照組于相同時刻注射等量生理鹽水。
1.4低頻磁刺激(rTMS)治療 將大鼠的頭部固定于MagPro R30型磁刺激器(頻率:0.5 Hz,40%MT)進行接收治療,其余部位固定于非磁場區。每串100次,每日5串,間隔30 s,治療持續14 d。假刺激組給予頻率、次數及聲音相似的刺激,無能量輸出。
1.5觀察指標
1.5.1大鼠癲癇發作情況 以模型構建成功為0 d,觀察持續14 d,比較各組大鼠觀察期間的癲癇發作次數及發作級別(取最高值)。發作級別評價參照Racine〔8〕的評價標準。
1.5.2大鼠CA3區PGP、MRP1及MVP水平檢測 于觀察結束后處死大鼠,檢測CA3區PGP、MRP1及MVP水平,采用免疫組化法,操作嚴格按照說明書進行。采用Image Pro Plus6.0圖像軟件對目標蛋白的表達水平進行半定量分析,記錄大鼠的平均光密度(IOD)。于治療1、7、14 d分別處死5只小鼠檢查目標蛋白表達量。
1.6統計學處理 采用SPSS21.0軟件,計量資料比較采用t檢驗或單因素方差分析,等級資料采用秩和檢驗、計數資料行χ2檢驗。
2.1各組癲癇大鼠發作情況比較 模型組及假刺激組癲癇發作頻率差異無統計學意義(P>0.05),治療組癲癇發作頻率低于模型組及假刺激組(P<0.05)。各組大鼠癲癇發作頻率及級別的差異具有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠發作情況比較(n,n=15)
與模型組相比:1)P<0.05;與假刺激組相比:2)P<0.05
2.2各組CA3區PGP、MRP1及MVP表達水平比較 與對照組相比,模型組及假刺激組的PGP、MRP1及MVP表達水平顯著升高(P<0.05),但模型組與假刺激組間差異無統計學意義(P>0.05)。治療組PGP、MRP1及MVP表達水平顯著低于模型組及假刺激組,較對照組顯著升高,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2,圖1~圖3。

表2 各組CA3區PGP、MRP1及MVP表達水平比較
與模型組相比:1)P<0.05;與假刺激組相比:2)P<0.05;與對照組相比:3)P<0.05

圖2 各組MRP1免疫組化染色結果(×400)

圖3 各組MVP免疫組化染色結果(×400)
2.3治療組不同時點PGP、MRP1及MVP表達水平 與治療1 d相比,治療7 d的PGP無明顯變化(P>0.05),治療7 d的MRP1及MVP表達水平顯著降低(P<0.05),治療14 d的PGP、MRP1及MVP表達水平顯著降低(P<0.05)。見圖4。

圖4 治療組不同時刻PGP、MRP1、MVP表達水平
目前,癲癇臨床治療仍以藥物為主,盡管藥物研究已經取得明顯的進展,但仍有部分患者的療效不佳,與患者的耐藥性有關。癲癇患者耐藥性與MDRP的表達具有密切的相關性,其中PGP、MRP1及MVP均與抗癲癇藥(AEDs)的耐藥現象相關。PGP及MRP1作為重要的藥物轉運蛋白,能夠將AEDs泵出細胞,MVP通過胞吐及細胞核膜封鎖復合體的產生阻止AEDs進入細胞〔9〕。
既往研究發現,癲癇患者存在MDRP高表達現象。Liu等〔10〕及Sisodiya等〔11,12〕研究發現手術切除的患者病灶中PGP、MRP1及MVP表達水平顯著升高。Chen等〔13〕對杏仁核點燃構建的癲癇大鼠的大腦皮層及海馬組織中的MRP表達水平進行檢測,PCR及Western印跡顯示MRP mRNA及蛋白表達水平均明顯升高。本研究結果說明慢性癲癇大鼠腦組織中存在耐藥蛋白高表達,導致耐藥性的產生。
目前,對耐藥蛋白表達的干預在癲癇治療中的應用價值逐漸引起臨床重視。Zhang等〔14〕研究發現維拉帕米能夠通過阻斷PGP相關的轉運通道增強抗癲癇藥物的作用。Mairinger等〔15〕發現PGP及MRP1能夠阻止N-去甲基衍生物進入血腦屏障,降低抗癲癇藥物的親和力,故其在臨床上的應用存在一定的爭議。
李倩等〔16〕研究發現,經過rTMS治療,大鼠丘腦內PGP的表達水平顯著升高,與本次研究結果一致。本次研究發現,rTMS具有明顯的后效應,這點對其用于癲癇的治療非常重要。本研究說明低頻rTMS能夠通過降低MDRP的表達水平減輕癲癇癥狀,但低頻rTMS影響MDRP表達水平的具體機制仍有待進一步研究。