趙吉波 房艷宇 王 澍 劉宏斌
(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬三院神經(jīng)內(nèi)科,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
癲癇也稱羊癲瘋,屬于慢性疾病,是大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電,最終導(dǎo)致大腦功能障礙〔1〕。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國癲癇年發(fā)病率約為0.028 8%,1年內(nèi)發(fā)作的活動性癲癇發(fā)病率約為4.25%〔2,3〕。其臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣,可表現(xiàn)為自主神經(jīng)、精神障礙。迄今為止,其發(fā)病機(jī)制尚不清楚,增加了癲癇的臨床診斷及治療難度。已有學(xué)者指出〔4〕,N-甲基-D-天冬氨酸受體(NMDA)亞單位的構(gòu)成及其功能對于選擇抗癲癇藥物、減少不良反應(yīng)有較大作用。本文進(jìn)一步探討海仁藻酸致癇對老年大鼠腦NMDA亞單位R1蛋白表達(dá)的影響。
1.1一般資料 選取36只成年(24月齡)無特定病原體的雄性大鼠,體重240~320 g,平均(278.21±12.52)g。大鼠飼養(yǎng)及其取材均嚴(yán)格遵守動物管理及保護(hù)的相關(guān)規(guī)定。實(shí)驗(yàn)動物購買后,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)6 w,隨機(jī)分為6組各6只,對照組平均體重(274.25±12.85)g;假手術(shù)組(280.25±14.25)g;海仁藻酸致癇2 h組(279.55±12.43)g;海仁藻酸致癇6 h組(280.58±11.47)g,海仁藻酸致癇24 h組(278.85±11.85)g,各組體重差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2儀器及試劑 儀器:日本奧林巴斯公司提供的正置焚光顯微鏡、圖像分析系統(tǒng);美國MDS公司提供的多功能酶標(biāo)儀;英國SHANDON公司提供的AS325輪轉(zhuǎn)式切片機(jī);Leica公司提供的石蠟包埋機(jī)、小型髙速離心機(jī);青島海爾集團(tuán)提供4℃冰箱;蘇凈集團(tuán)安泰公司提供的SW-CJ-IF超凈臺、40×45型電熱恒溫干燥箱、高速離心機(jī);calibrate beads公司提供的流式細(xì)胞儀;BAYGENE公司提供的脫色搖床、電泳儀。試劑:Life Technologies提供的生理鹽水;自行配制乙醇、磷酸鹽緩沖液(PBS)、4%中性多聚甲酵固定液、Tris緩沖液。
1.3模型制備 采用10% 0.33 ml/kg水合氯醛麻醉后,于立體定位儀下,將海仁藻酸注入右側(cè)杏仁核中,制備癲癇模型。采用5 μl注射器垂直注入杏仁核,將其作為對照組。假手術(shù)組:注入1 μl生理鹽水。其他3組則分別按照1 ml/min的速度注入1 μl海仁藻酸,注射完后,留針5 min,緩慢退出。
1.4灌注取材 采用水合氯醛腹腔麻醉后,大鼠仰臥,并對其進(jìn)行固定;剖開腹腔,充分暴露心臟;將穿刺針從左心室刺入升主動脈,將右心耳剪開;采用200 ml生理鹽水快速灌注,再將250 ml 4% 多聚甲醛灌入;后剖開大鼠大腦,取出腦組織;將其置入灌注液中2 h,經(jīng)過二甲苯、進(jìn)臘等完成脫水處理;最后采用石蠟包埋;采用輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)連續(xù)切片蠟塊,每一個切片厚度約8 μm,以備病理改變觀察。
1.5免疫組化 首先,進(jìn)行石蠟切片脫蠟,經(jīng)過100%、95%、85%、75%、50%乙醇及水各1次,5 min/次,采用PBS清洗5 min,3次;其次,置于微波爐中高火且加熱到沸騰,并維持加熱到8 min,待水溫降到室溫;再次,10%正常山羊血清室溫濕盒予以封閉30 min,采用PBS清洗5 min,3次,后進(jìn)行二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色、水洗等操作;最后,制作成中性樹膠封片,采用自動化圖像分析系統(tǒng)Image-ProPlus Version6.0定量分析免疫組化片的NMDA亞單位R1蛋白,每個切片隨機(jī)選取4個高倍鏡視野,對累積光密度值、掃描面積等進(jìn)行計(jì)算,其強(qiáng)度用平均光密度值代表陽性。
1.6流式細(xì)胞儀檢測 采用上述老年大鼠腦組織制備腦組織單細(xì)胞懸液,采用70%冷乙醇加以固定;采用PBS反復(fù)洗滌2次;每1份加入50 μl第一抗體,置于4℃冰箱內(nèi),反應(yīng)45 min;然后采用PBS代替一抗,加入二抗,完成洗滌后;最后采用流式細(xì)胞儀檢測。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用PEMS3.1軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。
2.1各組NMDA R1陽性細(xì)胞數(shù)密度值比較 海仁藻酸致癇4組NMDA R1陽性細(xì)胞數(shù)密度值均顯著高于對照組、假手術(shù)組(P<0.05),且海仁藻酸致癇6 h組數(shù)值達(dá)到頂峰,隨后保持穩(wěn)定。海仁藻酸致癇4組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);對照組、假手術(shù)組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。海仁藻酸致癇4組海馬CA3、DG區(qū)NMDA R1陽性細(xì)胞數(shù)密度值均顯著高于顳葉皮層,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 各組NMDA R1陽性細(xì)胞數(shù)密度值比較
與對照組及假手術(shù)組比較:1)P<0.05;與本組顳葉皮層比較:2)P<0.05;下表同
2.2各組NMDA R1蛋白表達(dá)水平比較 海仁藻酸致癇2 h、6 h、12 h、24 h組海馬、顳葉皮層區(qū)NMDA R1蛋白表達(dá)水平均顯著高于對照組、假手術(shù)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。海仁藻酸致癇6 h組達(dá)到高峰,隨后保持穩(wěn)定,見表2。
表2 各組NMDA R1蛋白表達(dá)水平比較
癲癇是一種很常見的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,由多種原因?qū)е碌纳窠?jīng)細(xì)胞異常放電而引起的感覺、意識、行為、自主神經(jīng)不同程度障礙,可反復(fù)發(fā)作〔5,6〕。癲癇的發(fā)病率較高,可發(fā)生于各年齡階段。癲癇通常采取藥物治療,大多數(shù)癲癇患者均可以通過藥物治療達(dá)到緩解癲癇癥狀的目的,但還有少部分患者藥物治療反應(yīng)差,此類癲癇可稱為難治性癲癇〔7,8〕。難治性癲癇通過規(guī)范化藥物治療后仍無法有效控制癲癇癥狀,即使以后采用更多種抗癲癇藥物治療,癲癇癥狀得到緩解的概率仍然很低。
NMDA分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)較為明顯的區(qū)域,且具有特異性,在海馬及前腦皮層區(qū)的密度較高〔9〕。NMDA較為重要的功能單位為NMDA R1亞單位,是由920個氨基酸組成,長度達(dá)4 213 bp,可對NMDA R1功能起到調(diào)節(jié)及修飾作用〔10〕。有研究表明〔11〕,NMDA R1基因紊亂可影響機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)的變化,且在癲癇大鼠內(nèi)NMDA R1表達(dá)水平在致癲癇后6 h達(dá)到高峰,NMDA R1蛋白可能參與到癲癇發(fā)作及發(fā)展中。海仁藻酸可通過膜電位削弱Mg2+對NMDA的作用,從而激發(fā)性激活NMDA,引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+的釋放。本研究結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)研究報(bào)道一致〔12,13〕。
綜上,海仁藻酸致癇老年大鼠腦NMDA亞單位R1蛋白在癲癇發(fā)作及發(fā)展中有重要作用,且隨著癲癇發(fā)作時間的延長,腦NMDA亞單位R1蛋白水平也隨之升高,可作為癲癇診斷及治療的臨床依據(jù)。