顳葉癲癇大鼠空間學習記憶障礙及前額葉ChAT免疫反應活性變化.pdf

1、目的：研究顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy，TLE)大鼠學習記憶障礙以及其與前額葉皮層(prefrontal cortex，PFC)中膽堿乙?；D(zhuǎn)移酶(cholineacetyltransferase，ChAT)免疫反應活性變化的關系，初步探討癲癇合并學習記憶障礙的神經(jīng)機制，并為癲癇合并學習記憶障礙的臨床治療提供依據(jù)。探討蝎毒耐熱蛋白(Scorpion Venom heat-resistance protein，S

2、VHRP)對紅藻氨酸(kainic acid，KA)TLE大鼠空間學習記憶能力的保護和治療作用，以及對PFC中ChAT免疫陽性神經(jīng)元的保護作用。 方法：選取健康SD(Sprague-Dawley)雄性大鼠50只。隨機選取10只作為鹽水對照組(NS+NS，n=10)。其余40只大鼠頸部皮下注射致癲癇劑量(10mg/kg，5mg/ml)KA，選取癲癇發(fā)作4-5級的大鼠共計34只，把34只大鼠按隨機原則平分為2組，即KA+SVHRP組

3、和KA+NS組。接下來的10天中，給KA+SVHRP組大鼠每天同一時間腹腔注射SVHRP(025mg/kg，50μg/ml，5ml/kg)，KA+NS組和Ns+NS組每天腹腔注射等量生理鹽水。注射10天后，各組大鼠頸部皮下注射閾下劑量KA(5mg/kg，5mg/ml)，檢測癲癇敏感性。統(tǒng)計4-5級發(fā)作大鼠的數(shù)量。用Morris水迷宮(Morris water maze，MWM)測定大鼠空間學習記憶能力。處死大鼠，取腦。免疫組織化學方法(

4、ABC法)測定PFC中ChAT免疫陽性神經(jīng)元的數(shù)量，間接反映腦內(nèi)乙酰膽堿(acetylcholine，Ach)含量。 結(jié)果：注射閾下劑量(5mg/Kg)KA后，NS+NS大鼠未見4-5級癲癇樣發(fā)作；KA+NS大鼠中有10只出現(xiàn)4-5級發(fā)作，其中5級發(fā)作5只，4級發(fā)作5只，3級發(fā)作1只，2級發(fā)作1只，1級發(fā)作0只，0級0只：KA+SVHRP組有1只大鼠出現(xiàn)4-5級癲癇樣發(fā)作，其中5級發(fā)作0只，4級發(fā)作1只，3級發(fā)作2只，2級發(fā)作2

5、只，1級發(fā)作4只，0級5只。敏感性檢驗后，選取KA+NS組中發(fā)作4-5級的存活大鼠，為TLE模型組；選取KA+SVHRP組中未發(fā)生4-5級發(fā)作的存活大鼠，為SVHRP治療組。KA+NS組為10只，KA+SVHRP組為13只。經(jīng)有序變量的秩和檢驗，發(fā)現(xiàn)KA+SVHRP大鼠的發(fā)作級別明顯小于KA+NS組，差異有顯著性(P<0.05)，提示SVHRP對KA誘導的癲癇敏感性形成有明顯抑制作用。 MWM測試顯示，時間因素(day)有統(tǒng)計學意義(F

6、=166.193，P<0.05)，說明潛伏期有隨時間變化的趨勢；時間和分組的交互作用(day×group)有統(tǒng)計學意義(F=23.706，P<0.05)，說明時間因素的作用隨著分組的不同而不同。3個分組的F=237.926，P<0.05，說明分組因素起作用，各組潛伏期指標總體而言不同。在5天的定位航行試驗(place test)中，在第1、2、3、4、5天，KA+NS(n=10)組比NS+NS(n=10)組的潛伏期(latency)明顯

7、延長，具有顯著差異(P<0.01)；KA+SVHRP(n=13)組潛伏期較KA+NS組縮短，有顯著差異(P<0.01)，而與NS+NS組沒有顯著差異。提示KA誘導的TLE動物空間學習能力明顯降低，SVHRP治療后可以改善KA導致的空間學習能力損傷。 大鼠在MWM中目標象限和對側(cè)象限中游泳時間所占百分比結(jié)果顯示，在空間探索試驗(spatial probe test)中鹽水對照組典型搜索策略為優(yōu)勢搜索策略；KA致TLE大鼠典型搜索策

8、略為邊緣策略。TLE大鼠穿越平臺的次數(shù)為0.70±0.67次，鹽水組為3.30±1.64次，SVHRP治療組為2.54±0.97次。3組之間的F=13.727，P<0.05，說明組間差異有顯著性。KA+NS組大鼠比鹽水對照組大鼠穿越平臺次數(shù)明顯減少(P<0.05)，提示KA致TLE大鼠的空間記憶能力下降；而KA+SVHRP組大鼠穿越平臺次數(shù)較KA+NS組大鼠有明顯提高(P<0.05)，提示SVHRP可以改善KA致TLE大鼠下降的空間記憶

9、能力。 免疫組織化學結(jié)果顯示，在面積為3120.4μm<'2>的測量框內(nèi)，NS+NS組大鼠ChAT免疫反應陽性膽堿能神經(jīng)元數(shù)目為19.70±3.75個，KA+NS組為11.80±4.31個，KA+SVHRP組為12.94±3.40個。KA+NS組PFC中ChAT陽性神經(jīng)元的數(shù)目比鹽水組明顯減少(P<0.05)，提示KA致TLE可損傷PFC中膽堿能神經(jīng)元；KA+SVHRP組ChAT陽性神經(jīng)元的數(shù)目比KA+NS組有所提高，但無顯著性

10、差異，SVHRP不能有效提高TLE大鼠PFC中減少的ChAT陽性神經(jīng)元數(shù)目，提示SVHRP可能不能有效改善因注射KA所致的PFC中膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。 結(jié)論：KA致TLE組大鼠學習記憶能力明顯降低，PFC中ChAT免疫陽性神經(jīng)元數(shù)目明顯減少，提示KA所致的TLE可損傷動物的空間學習記憶能力。SVHRP可以改善TLE大鼠損傷了的學習記憶能力，但是對TLE導致的PFC中ChAT陽性神經(jīng)元的損傷沒有明顯保護作用。提示KA致TLE大鼠

11、空間學習記憶障礙的形成與PFC中ChAT陽性神經(jīng)元的減少以及PFC中乙酰膽堿系統(tǒng)受到損傷有關。SVHRP可以改善TLE造成的學習記憶損害，而對于PFC中的受損的膽堿能神經(jīng)元不能很好的發(fā)揮治療和改善作用。提示SVHRP可能通過提高腦內(nèi)除PFC腦區(qū)之外的ChAT免疫陽性神經(jīng)元的數(shù)目，來發(fā)揮其改善大鼠在行為學中由于KA所致癲癇造成的空間學習記憶能力損傷。關于包括PFC在內(nèi)的腦區(qū)中膽堿能神經(jīng)元在動物空間學習記憶中的作用，有待于進一步探討。本實驗