论文部分内容阅读
目的:目前,对癫痫反复发作的病因的说法很多,但齿状回颗粒细胞的神经发生增加,颗粒细胞的苔藓纤维异常发芽及伴随的突触重塑已被认为是其细胞机制之一。故近年有关神经发生和突触重塑的研究正成为脑科学中令人瞩目的热点,但是这些现象对临床上常见的儿童癫痫反复发作的病因是否有作用,目前还少有报道。本实验旨在探讨戊四氮诱导发育鼠癫痫持续状态后海马突触素的表达和齿状回颗粒细胞神经发生的影响以及MK-801对这些结果的抑制作用,为临床寻求以神经发生和突触素为靶点的治疗手段提供科学依据。
方法:腹腔注射戊四氮制作发育期SD大鼠(7天、14天、21天和28天四个日龄组)癫痫持续状态(SE)发作模型,再将各同龄组随机分为NS组、SE组和MK-801组,选择处理后第7天、14天和28天三个时间点进行观察。采用BrdU标记新生细胞,再以β微管蛋白Ⅲ(TuJ1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)双标免疫组织化学方法分别标记神经元和神经胶质细胞,检测致痫后发育鼠海马齿状回神经元发生,同时采用p38免疫组织化学方法监测突触素的表达以及用MK-801治疗后对这些结果的影响。
结果:
1.BrdU免疫反应产物:SE发作后第7天和14天,SE组中各日龄组幼鼠齿状回BrdtJ阳性细胞数明显高于各自的NS组(P<0.01),而MK-801组较SE组明显减少(P<0.05),但在第28天三组之间无明显差异(p>0.05);发作后第7天,三组中大部分BrdU阳性细胞分布于颗粒下层;而在发作后第14天,新生细胞在SE和MK-801组中除主要分布于颗粒细胞层以外,另有一部分位于门区和内分子层,NS组幼鼠的BrdU阳性细胞主要分布于整个颗粒细胞层。新生细胞在由颗粒下层向颗粒细胞层迁移的过程中,胞核变大,形状更接近圆形或卵圆形。阴性对照试验切片无特征性免疫反应产物。
2.免疫组织化学双标记:通过BrdU/TuJl与BrdU/GFAP双标记染色,可鉴别出BrdU阳性细胞的细胞类型,BrdU和TuJl双阳性的细胞为新生神经元,BrdU和GFAP双阳性的细胞为新生神经胶质细胞。BrdtU阳性的细胞胞核呈深蓝色,TuJl/GFAP阳性的细胞胞浆呈红色。所有日龄大鼠在SE发作后第7天,SE组与NS组齿状回的BrdU阳性细胞同时表达TuJl分别大约为82.5%和80.3%(P>0.05),发作后第14天SE组与NS组分别大约为73.6%和70.1%(P>0.05),两组约4%~5%左右为GFAP阳性,无明显差异。另外,有部分BrdU阳性细胞并不同时表达神经元或神经胶质细胞的抗原,无法确定其细胞类型。以上免疫组织化学对照实验均为阴性。
3.p38免疫反应产物:NS组切片的海马结构内p38免疫反应产物呈板层样分布,神经毡内免疫反应产物呈特异性点状或颗粒状沉积,多为细颗粒状沉积,神经元胞质、胶质细胞、血管及白质不被染色。对NS组中各日龄鼠p38的COD值进行分析比较,结果提示在P14、P21、P28的p38的表达逐渐增加,且两两比较有显著性差异(P<0.05),但P35、P42、P49、P56与P28相比较均无显著性差异(P>0.05)。SE组海马结构内p38免疫反应产物的分布特征与NS组无明显变化,但定量结果显示,各个日龄组在SE发作后各个时间点海马CA3区苔藓纤维层和齿状回分子层内带p38免疫反应产物COD值显著增加(P<0.05),其中均以发作后第14天增加达最高峰。而MK-801组齿状回分子层内带及CA3区苔藓纤维层p38免疫反应产物COD值较SE组中对应日龄组和时间点均有显著降低(P<0.01)。
结论:1.癫痫持续状态发作可使不同日龄的发育鼠脑内齿状回神经元发生数量的增加、位置的迁移和异位以及突触的重塑。2.NMDA受体在癫痫后的神经元发生和突触重塑中起着促进作用。