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抗癫痫药对大鼠认知及海马GluR2和Syn表达的影响

孔敏

   实验目的: 癫痫是大脑神经元过度同步异常放电导致的神经系统功能异常综合征,是脑的原发病中最常见的一种,也是儿童时期常见的慢性中枢神经系统疾患之一。我国癫痫的患病率为0..70%,儿童癫痫大多起病于学龄前期,7岁以内占小儿癫痫的82.2%,以1岁以内最高。 目前抗癫痫治疗主要依靠长期口服抗癫痫药(antiepileptic drugs,AEDs)控制发作为主,通常需要3-5年以上的时间,有的甚至需要终身服药。抗癫痫治疗主张合理用药,提倡单药治疗。主要治疗目标是完全控制发作,同时避免或减少不良反应的发生,以提高患者生活质量。临床研究证明约70%-80%的患儿通过合理正规服用抗癫痫药物,发作可以得到完全控制。但长期应用AEDs可引起一系列的毒副作用,尤其是对认知的损害,日益受到人们的关注。认知是大脑的高级神经活动,包括理解、记忆、学习能力、注意力、警觉性和知觉等。AEDs因对病变部位神经元的兴奋性和维持正常认知功能神经元的兴奋性有同样的降低作用,故可导致一定程度上的认知损害。儿童处于生长发育阶段,器官发育尚不完善,各个系统的功能尚不健全,较成人更易受药物影响。托吡酯对词语流畅、注意力、信息加工速度和语言技巧,感知觉、操作记忆等均有影响,已被大家所公认,亦有报道丙戊酸钠可影响认知。奥卡西平是一种无活性前体物,在肝脏快速被胞质酶还原成有药理活性的单羟基衍生物(MHD)进而阻断电压依赖性钠通道发挥作用。目前研究表明,奥卡西平无论是单药治疗还是作为添加治疗,对认知功能无明显影响。左乙拉西坦属吡咯烷酮衍生物,为吡拉西坦类似物,是一种新型抗癫痫药物,具有广谱、起效迅速的抗癫痫活性,其作用机制尚未完全明了,新近研究发现脑内突触囊泡蛋白SV2A是其发挥抗癫痫作用的独特位点。目前国内外研究认为左乙拉西坦对认知功能无不良影响。 目前AEDs对认知功能影响的研究,无论是动物实验,还是成人和儿童患者门诊随诊观察,主要是通过行为学测试和一些智力行为量表检查,尚未有通过观察脑组织病理结构的改变来研究AEDs对认知功能影响的报道。并且目前研究主要针对单药治疗,联合用药鲜有报道。 突触是神经元间信息传递的媒介,突触可塑性被认为是学习和记忆的电生理指标,突触丢失及功能损伤与认知功能下降最具有直接关系。谷氨酸受体2(glutamate receptor 2, GluR2)是AMPA受体的一种亚基,是突触后膜的重要组成部分;突触体素(synaptophysin, Syn)又称突触小泡蛋白,是突触囊泡特异性膜蛋白,是突触前膜的标志物。本实验将丙戊酸钠、奥卡西平、左乙拉西坦单药治疗,以及左乙拉西坦与前两者分别联合应用于幼年直至成年期的Wistar大鼠,意在观察AEDs单独应用以及联合应用对大鼠认知功能的影响。通过行Moriss水迷宫和穿梭箱实验测试比较各组大鼠的空间性和条件性学习记忆能力,应用免疫组化技术检测海马GluR2和Syn的表达,将行为学测试和脑组织病理检查相结合,来研究AEDs对大鼠认知功能的影响,为AEDs临床应用奠定基础,为预防和减少AEDs引起的副作用提供科学依据,提高服药的依从性,改善癫痫患者的生活质量 实验方法: (1)建立长期应用AEDs的Wistar大鼠模型,健康Wistar大鼠60只(山东大学实验动物中心提供),雌雄不拘,鼠龄21-22d,体重48-58g,随机分为6组,每组10只,即对照组(CON组)、丙戊酸钠组(VPA组)、左乙拉西坦组(LEV组)、奥卡西平组(OXC组)、左乙拉西坦+丙戊酸钠组(L+V组)、左乙拉西坦+奥卡西平组(L+O组)。按照分组给药,剂量分别为:对照组生理盐水10ml/(kg.d),VPA组VPA200mg/(kg.d),LEV组LEV100 mg/(kg.d),OXC组OXC100mg/(kg.d),L+V组LEV100mg/(kg.d)+VPA200mg/(kg.d),L+O组LEV100mg/(kg.d)+OXC100mg/(kg.d)。灌胃给药,2次/d,连续90d。给药期间,每周称重1次,根据体重调整剂量。 (2)Moriss水迷宫测试逃避潜伏期、正确率、运行时间和穿梭箱实验测试主动回避次数、主动回避潜伏期、被动回避潜伏期,比较各组大鼠的空间和条件性学习记忆能力。 (3)行为学测试结束后,苯巴比妥钠腹腔麻醉,断头取脑,留取海马,多聚甲醛固定,石蜡包埋,连续冠状切片,片厚5μm,免疫组化技术检测海马GluR2和Syn的表达。 结果: (1)长期应用AEDs的大鼠模型:实验动物一般情况良好,活动、摄食等情况良好,无死亡现象。 (2)与对照组比较,VPA组水迷宫测试逃避潜伏期、正确率、运行时间差异有统计学意义(P<0.05),穿梭箱主动回避次数、主动回避潜伏期、被动回避潜伏期差异有统计学意义(P<0.05),其余各组各项指标差异无统计学意义(P>0.05)。 (3)与对照组比较,免疫组化检测显示LEV组、OXC组、L+O组GluR2和Syn的表达差异均无统计学意义(P>0.05);VPA组GluR2和Syn的表达均显著下降(P<0.05);L+V组的GluR2表达显著下降(P<0.05),Syn的表达差异无统计学意义(P>0.05)。 结论: LEV、OXC、L+O、L+V不影响认知功能,VPA影响认知功能可能与其使GluR2和Syn的表达下降有关。创新性和意义: (1)本研究的创新点是首先在国内把脑组织病理结构与行为学测试相结合的方法来研究AEDs对Wistar大鼠认知功能影响,这为研究临床应用AEDs的副作用提供了理论依据。 (2)国内已有的研究是单独应用AEDs能影响认知,本研究的创新点是首先在国内研究联合应用AEDs对Wistar大鼠认知功能及突触发育的影响,为进一步预防和减少AEDs引起的副作用提供了科学依据。研究的局限性: (1)AEDs影响突触GluR2和Syn发育的机制尚有待进一步研究。 (2)由于时间的局限性,研究结果尚未进一步结合临床。……   
[关键词]:抗癫痫药;认知;海马;谷氨酸受体2;突触体素
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东大学2010年