顳葉癲癎實驗?zāi)Ｐ椭屑毙院瓦t發(fā)性神經(jīng)元變性的特征及機制研究.pdf

1、顳葉癲癇是一種嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其長期的病理變化很多仍不清楚，這也是顳葉癲癇患者臨床治療的嚴重障礙。癲癇發(fā)生過程通常包括三個階段：損傷→潛伏期階段（致癎期）→自發(fā)性癲癇發(fā)作（癥狀性癲癇）。雖然癲癇發(fā)生和反復(fù)發(fā)作的機制在顳葉癲癇患者中很難了解，但是在動物的顳葉癲癇模型中獲得了越來越多的資料。在嚙齒類動物中通過匹羅卡品注射誘發(fā)癲癇持續(xù)狀態(tài)(statusepilepticus,SE)已廣泛用于慢性癲癇的實驗研究。在大鼠或小鼠中系統(tǒng)應(yīng)用匹羅卡

2、品誘導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元丟失與顳葉癲癇患者的情況相似。
　　顳葉癲癇模型中有兩種主要的神經(jīng)元死亡機制。一種機制是急性死亡，與水腫或缺血有關(guān)。另一種機制是遲發(fā)性死亡，可能由細胞內(nèi)濃度短暫性異常升高的游離鈣介導(dǎo)，這也許會過度激活各種在正常情況下參與突觸可塑性的酶系統(tǒng)如鈣蛋白酶和蛋白激酶，caspases介導(dǎo)的程序性細胞死亡(programmedcelldeath,PCD)可能在遲發(fā)性損傷中起作用。神經(jīng)元丟失是致癎期間環(huán)路重組的主要因

3、素之一，因此損傷因素如SE發(fā)作誘導(dǎo)的細胞受損程度和時程仍是非常需要闡明的重要問題，因為這也許是慢性癲癇中發(fā)生長期病理變化和反復(fù)癲癇發(fā)作的關(guān)鍵性神經(jīng)基礎(chǔ)。細胞凋亡是慢性癲癇發(fā)生中神經(jīng)元丟失的原因之一。凋亡是機體在一定的生理或病理條件下通過啟動多種機制如死亡信號受體、線粒體功能障礙、caspase酶激活及DNA破壞而進行的程序性死亡過程。進一步闡明凋亡在慢性癲癇發(fā)生過程所起的作用仍然非常重要。
　　研究目的：本研究旨在闡明顳葉癲癇中可

4、能發(fā)生的長期腦損傷特征及損傷的相關(guān)機制。
　　研究方法：我們在顳葉癲癇的小鼠匹羅卡品模型中通過Fluoro-JadeC(FJC)染色方法探測了變性神經(jīng)元的區(qū)域分布和時程變化，還結(jié)合免疫熒光技術(shù)闡明了受累神經(jīng)元的類型及涉及的損傷機制。FJC是一種新發(fā)展的熒光染料，對正發(fā)生變性的神經(jīng)元（包括胞體、樹突、軸突和軸突末梢）有高度的親和力，特異性標記中樞神經(jīng)系統(tǒng)正發(fā)生變性的神經(jīng)元。
　　研究結(jié)果：(1)在本研究中，我們用FJC染色方法

5、結(jié)合標記神經(jīng)元核特異性蛋白(neuronalnuclearspecificprotein,NeuN)的免疫熒光技術(shù)揭示匹羅卡品誘發(fā)的SE導(dǎo)致了從嗅球到中腦的許多腦區(qū)發(fā)生了大量的神經(jīng)元細胞變性。(2)而且，由FJC揭示的神經(jīng)元變性（包括急性和遲發(fā)性神經(jīng)元損傷）是時間依賴性的。FJC陽性神經(jīng)元在SE后4h出現(xiàn)，在12h-3d時達到高峰，然后又逐漸下降，7-14d時在有些區(qū)域甚至恢復(fù)到基線水平或消失。(3)雙標記資料揭示FJC與Hoechst

6、33342雙標，且大多數(shù)FJC陽性神經(jīng)元也表達凋亡信號因子如cytochromeC、caspase-9和活化的caspase-3，提示這些FJC陽性神經(jīng)元正經(jīng)歷凋亡過程且可能尚處于早期階段，也可能提示caspases介導(dǎo)的程序性細胞死亡在遲發(fā)性損傷中起重要作用。(4)更有趣的是，大部分（88％）FJC陽性神經(jīng)元顯示GABA(gamma-aminobutyricacid)能性質(zhì)，因為它們也對谷氨酸脫羧酶-67(glutamicacidde

7、carboxylase-67,GAD-67)顯示免疫反應(yīng)性，這也許提示在小鼠的匹羅卡品模型中GABA能神經(jīng)系統(tǒng)的抑制功能受到嚴重損害。
　　結(jié)論：本研究首次在小鼠匹羅卡品癲癇模型中應(yīng)用FJC染色技術(shù)探測神經(jīng)元死亡的區(qū)域分布、時程變化及相關(guān)機制。結(jié)合以前的研究綜合考慮，在小鼠匹羅卡品顳葉癲癇模型中通過FJC標記變性的GABA能神經(jīng)元的時程變化情況及所揭示的神經(jīng)元死亡機制不僅有利于更好地理解顳葉癲癇中所發(fā)生的中樞神經(jīng)系統(tǒng)長期病理變化和