[摘要] 難治性癲癇是最棘手的臨床問(wèn)題之一，其病因至今未明。由于人體腦組織難以獲取等限制，難治性癲癇發(fā)生機(jī)制的研究需依賴動(dòng)物模型。本文對(duì)不同難治性癲癇動(dòng)物模型的制作方法、表現(xiàn)和機(jī)制等方面作綜述。

[關(guān)鍵詞] 難治性癲癇；動(dòng)物模型；進(jìn)展

[中圖分類號(hào)] R742.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2012）30-0011-02

Recent progress in the study of animal model of refractory epilepsy

WANG Guangxin

Medical Institute of Paediatrics， Qilu Children’s Hospital of Shandong University， Jinan 250022， China

[Abstract] Refractory epilepsy is one of the most thorny subject and its etiology is unkown. Attempts to study in vivo are harmpered by the lack of suitable brain tissue from patients with refractory epilepsy or controls. Nevertheless， an animal model would be a valuble tool to study mechanisms of refractory epilepsy and to develop more effective treatment approach. This paper reviews establishment， features and mechanism of animal model of refractory epilepsy.

[Key words] Refractory epilepsy； Animal model； Progress

癲癇（epilepsy）是最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一，由大腦神經(jīng)元反復(fù)發(fā)作的異常放電而引起的、以中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常為特征的慢性腦部疾病[1]。全球約0.5%～1%的人口受到該病累及[2]，其中70%～80%患者經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)用抗癲癇藥治療可獲得長(zhǎng)期緩解，其余20%～30%患者的發(fā)作不能得到有效控制，成為難治性癲癇（refractory epilepsy）[1]。難治性癲癇是最棘手的臨床問(wèn)題之一，因?yàn)殚L(zhǎng)期反復(fù)發(fā)作，不僅使患者遭受到軀體痛苦，而且在一定程度上可導(dǎo)致患者心理障礙及引起一系列社會(huì)問(wèn)題[3]，因此，難治性癲癇是目前癲癇研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。由于難治性癲癇患者的腦組織較難獲取，即使獲取了少量患者的標(biāo)本，也很難獲取正常對(duì)照者的腦組織，因此在人體研究難治性癲癇的形成機(jī)制難以開展。動(dòng)物模型可篩選出難治性癲癇和藥物有效癲癇，克服了人體研究的缺陷，可用于難治性癲癇發(fā)生機(jī)制的研究，進(jìn)而尋找到更加有效的治療方法[4]。本文對(duì)難治性癲癇動(dòng)物模型研究的新進(jìn)展綜述如下。

1 難治性癲癇動(dòng)物模型的選擇標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)定

難治性癲癇又稱耐藥性癲癇，其內(nèi)涵為發(fā)作不能得到有效控制的癲癇。但是，難治性癲癇的定義至今尚未統(tǒng)一，Leppik認(rèn)為難治性癲癇是指在準(zhǔn)確診斷及細(xì)致監(jiān)測(cè)下采用抗癲癇藥1年后發(fā)作仍不能得到完全控制，但多數(shù)學(xué)者則認(rèn)為至少2種及以上抗癲癇藥連續(xù)治療2年才能判斷是否為難治性癲癇[5]。癲癇動(dòng)物模型的建立將為探討難治性癲癇的發(fā)病機(jī)制、篩選鑒定新的抗癲癇藥發(fā)揮重要作用。難治性癲癇動(dòng)物模型的選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：①發(fā)作類型及表現(xiàn)與人類難治性癲癇相似；②癲癇發(fā)作與自發(fā)腦電圖活動(dòng)一致，從而利于評(píng)估抗癲癇藥對(duì)行為和腦電圖的影響；③經(jīng)典抗癲癇藥不能有效阻止癲癇發(fā)作；④模型動(dòng)物體內(nèi)抗癲癇藥的濃度在有效范圍時(shí)，能夠長(zhǎng)期存活。

難治性癲癇動(dòng)物模型制作時(shí)，動(dòng)物癇性發(fā)作的嚴(yán)重程度按照Racine分級(jí)分為五級(jí)：Ⅰ級(jí)表現(xiàn)為閉眼、胡須動(dòng)、面部抽搐；Ⅱ級(jí)為點(diǎn)頭、咀嚼伴面部抽搐；Ⅲ級(jí)為一側(cè)前肢抬起、陣攣；Ⅳ級(jí)表現(xiàn)站立常伴兩側(cè)前肢陣攣；Ⅴ級(jí)表現(xiàn)站立、扭轉(zhuǎn)并伴有跌倒[6]。出現(xiàn)Ⅳ級(jí)及以上癥狀時(shí)說(shuō)明癲癇模型建立成功。

2 遺傳性癲癇動(dòng)物模型

有些動(dòng)物先天具有癲癇的易感性，因此可以成為遺傳性癲癇模型。作為狗類最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病[7]，狗癲癇發(fā)作的類型、腦電圖改變與人類癲癇相似，且難治性癲癇狗比藥物有效癲癇狗的發(fā)作頻率更高，病情更嚴(yán)重，因此癲癇狗是一種比較適合的難治性癲癇動(dòng)物模型。Jambroszyk等以此種模型開展難治性癲癇機(jī)制的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)難治性癲癇狗大腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞P-糖蛋白表達(dá)上調(diào)，與人類難治性癲癇相似[8，9]。癲癇狗也可用于新的抗癲癇藥的療效評(píng)估，另外治療方面，Kluger等認(rèn)為苯巴比妥合并溴化鉀治療難治性癲癇狗能夠取得較好效果[10]，是否可推廣用于臨床，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。除癲癇狗外，其他遺傳性癲癇模型，如聲源性敏感致癲癇大、小鼠，光敏致癲癇狒狒，均屬反射性癲癇，而非自發(fā)癲癇模型，且容易被抗癲癇藥控制，不宜作為難治性癲癇動(dòng)物模型。另外，轉(zhuǎn)入癲癇基因或敲除相關(guān)基因也可以制作先天性癲癇動(dòng)物模型，如與動(dòng)作電位形成有關(guān)的鈉離子1.1通道α亞單位基因的突變已用于制作難治性癲癇小鼠[11]。由于轉(zhuǎn)入特定基因或敲除基因所導(dǎo)致細(xì)胞、分子異常便于界定，因此可以探討這些過(guò)程在難治性癲癇的形成過(guò)程中是否為關(guān)鍵因素。

3 難治性癲癇化學(xué)模型

化學(xué)性致癇劑如海人酸、匹魯卡品等可引起動(dòng)物癇性發(fā)作，可制作化學(xué)性癲癇模型，常用的有以下幾種模型。

3.1 馬錢子堿或N-甲基-D，L-天門冬氨酸（NMDLA）/N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）誘發(fā)癲癇模型

作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性/抑制性氨基酸的化學(xué)致癲劑較多，其中馬錢子堿通過(guò)阻斷甘氨酸受體誘導(dǎo)全面強(qiáng)直發(fā)作，NMDLA通過(guò)激活谷氨酸受體NMDA亞型而誘導(dǎo)全面強(qiáng)直-陣攣發(fā)作，NMDA則直接增強(qiáng)興奮性氨基酸的功能而誘導(dǎo)癲癇發(fā)作。馬錢子堿和NMDLA/NMDA誘導(dǎo)的癲癇模型對(duì)大部分典型抗癲癇藥不敏感，故理論上可作為難治性癲癇動(dòng)物模型，但是，臨床研究發(fā)現(xiàn)NMDLA/NMDA拮抗劑不能有效控制此類癲癇發(fā)作，對(duì)人類難治性癲癇也無(wú)效。提示難治性癲癇與興奮性/抑制性氨基酸的相關(guān)性較小，故這種模型不適合用于難治性癲癇發(fā)生機(jī)制的研究。

3.2 鋰-匹魯卡品模型

匹魯卡品為膽堿激動(dòng)劑，可引起部分發(fā)作繼發(fā)全面發(fā)作，但是，該模型對(duì)傳統(tǒng)抗癲癇藥如苯巴比妥、安定敏感，給耐藥篩選帶來(lái)了困難。另外，在注射匹魯卡品前應(yīng)注意給予甲基莨菪堿（1 mg/kg）注射以緩解匹魯卡品的外周膽堿能副作用[2]。

3.3 海人酸模型

海人酸是谷氨酸的類似物，其中樞神經(jīng)興奮性比谷氨酸強(qiáng)30～100倍[12]。苯二氮■類及三甲雙酮對(duì)該模型療效好，但苯妥英、卡馬西平及丙戊酸的效果較差，故進(jìn)行耐藥篩選時(shí)，需要選擇2種抗癲癇藥進(jìn)行篩選。海人酸所致癇性發(fā)作的類型為復(fù)雜部分性發(fā)作，給藥方法分為局部用藥（如腦室注射）和全身用藥（如腹腔注射）。由于Wistar大鼠對(duì)海人酸的敏感性高于SD大鼠，故應(yīng)選用Wistar大鼠建立該模型[13]。

4 難治性癲癇電點(diǎn)燃模型

電刺激動(dòng)物大腦的許多部位，如杏仁核、海馬、前新皮質(zhì)及隔區(qū)等都可引起癇性發(fā)作，但杏仁核是最容易引起點(diǎn)燃的部位[13]。杏仁核電點(diǎn)燃模型制作時(shí)，首先將大鼠麻醉固定在腦立體定位儀上，確定大鼠杏仁核位置，然后用注射針頭穿透骨面，插入直徑為0.25 mm的絕緣雙極電極，尖端分開約0.25 mm，將電極用牙托粉及502膠水固定在顱骨表面，縫合頭皮。術(shù)后10 d開始點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)[14]。采用電子刺激器輸出周期1 s，波寬1 ms，頻率50 Hz的恒流電脈沖，生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)記錄儀記錄大鼠電活動(dòng)，刺激強(qiáng)度由20 μA開始，每次增加20%，刺激間隔1 min，直至出現(xiàn)3 s或3 s以上的皮層電流即腦電圖上出現(xiàn)棘尖或棘慢波，此時(shí)電流強(qiáng)度即為后放電閾值（ADT）。ADT確定5 min后給大鼠閾上刺激，雙相方波，刺激參數(shù)：強(qiáng)度400 μA，波寬1 ms，頻率60 Hz，持續(xù)時(shí)間1 s，刺激間隔時(shí)間7 min，直至出現(xiàn)Racine Ⅳ～Ⅴ級(jí)行為，即點(diǎn)燃，之后每天如此。點(diǎn)燃動(dòng)物連續(xù)出現(xiàn)10次大發(fā)作后24 h測(cè)定點(diǎn)燃后ADT。對(duì)照大鼠ADT確定后24 h，實(shí)驗(yàn)大鼠局部或全身給予抗癲癇藥，于最后一次用藥后測(cè)定ADT，此為用藥后ADT值。當(dāng)與對(duì)照ADT比較，給藥后ADT增加20%為藥物有效癲癇；與對(duì)照ADT比較，給藥后ADT不增加或增加<20%為難治性癲癇。杏仁核電點(diǎn)燃模型的發(fā)作類型為復(fù)雜局灶發(fā)作繼發(fā)全面發(fā)作，已廣泛用于難治性癲癇發(fā)生機(jī)制的研究及治療方案的篩選[15]。

5 動(dòng)物難治性癲癇模型的致癇機(jī)制

導(dǎo)致模型動(dòng)物癲癇發(fā)作的機(jī)制主要有以下幾個(gè)方面：①興奮性升高：神經(jīng)系統(tǒng)興奮性神經(jīng)遞質(zhì)釋放增加或功能上調(diào)，均可導(dǎo)致大腦興奮性升高，達(dá)到一定閾值后出現(xiàn)癲癇發(fā)作，如NMDLA/NMDA癲癇模型。②抑制性減弱：動(dòng)物腦內(nèi)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)耗竭或功能減弱，可引起興奮性閾值下降，引發(fā)癲癇發(fā)作，如馬錢子堿通過(guò)阻斷抑制性神經(jīng)遞質(zhì)甘氨酸的受體而誘導(dǎo)全面癲癇發(fā)作；反復(fù)電刺激可使腦內(nèi)去甲腎上腺素耗盡，成為杏仁核電點(diǎn)燃的致癇機(jī)制之一。③離子平衡失調(diào)：與動(dòng)作電位發(fā)生相關(guān)的離子濃度失衡后，引起神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢婚撝迪陆?，出現(xiàn)神經(jīng)元異常放電。④回返性興奮性環(huán)路形成：苔蘚纖維發(fā)芽是癲癇動(dòng)物海馬的病理改變之一，其芽生側(cè)枝會(huì)回返進(jìn)入大腦皮質(zhì)顆粒層支配顆粒細(xì)胞，形成回返性興奮性環(huán)路，使癇性放電和癇性行為逐漸強(qiáng)化，最后出現(xiàn)癲癇大發(fā)作。如急性杏仁核點(diǎn)燃模型動(dòng)物大腦已證實(shí)有苔蘚纖維發(fā)芽[16]，可能是該類模型的致癇機(jī)制之一。

總之，目前大多數(shù)研究構(gòu)建的難治性癲癇動(dòng)物模型與人類癲癇的癥狀、腦電圖改變相似，為難治性癲癇發(fā)生機(jī)制研究及新的抗癲癇藥評(píng)價(jià)和篩選提供了必要的工具。這些模型中以杏仁核電點(diǎn)燃模型和海人酸模型應(yīng)用最為廣泛，其中前者具有較好的穩(wěn)定性，易于量化，但該模型制作技術(shù)要求較高，制作過(guò)程繁瑣。而海人酸模型制作簡(jiǎn)單，但對(duì)苯巴比妥、安定治療的反應(yīng)較好，為難治性癲癇的篩查帶來(lái)一定限制。

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（收稿日期：2012-09-18）