褪黑素对海人酸致痫大鼠海马内TGF-β3水平的影响

论文摘要

转化生长因子-β3（Transforming growth factor beta3,TGF-β3）是多功能细胞因子TGF-β超家族中的一员,它在调节许多基本的生物学过程,如细胞的增殖、分化、胚胎发育、器官的形成、组织修复和凋亡中发挥着重要作用。研究证实,中枢皮质、海马、纹状体、脑干、小脑和脊髓等区域均有TGF-β3 mRNA的分布;白质星形胶质细胞、黑质神经元、脊髓运动神经元、海马锥体神经元、齿状回颗粒细胞,大皮质神经元板层Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ和脑内普肯野细胞亚群可见TGF-β3的免疫阳性反应;成年啮齿动物脑中发现的TGF-βRⅠ和TGF-βRⅡRNA,提示TGF-β3可以在大鼠脑内发挥生物学作用。TGF-β通过结合其异侧具有丝/苏氨酸激酶活性的跨膜受体复合物,激活信号转导通路而发挥其生物学功能,TGF-β信号途径里某些组成成分的突变或缺失可导致多种疾病的产生。越来越多的研究发现,TGF-β在中枢内的异常表达和变化与癫痫、阿尔茨海默病、帕金森氏症、中风等神经退行性疾病的发生和发展有着密切联系。褪黑素（ melatonin, MT）是一种主要由哺乳动物松果体合成和分泌的激素,具有维持昼夜节律、促进睡眠、增强人体免疫功能等广泛生理作用。近年来,MT的其它重要功能也陆续被发现,包括自由基清除、神经保护和在多种癫痫动物模型中的抗癫痫作用,其中对外源性MT抗癫痫作用的研究已经引起很多学者的关注。实验室前期研究也表明褪黑素对谷氨酸、马桑内酯导致的大鼠癫痫均具有抑制作用,具体作用机制可能是通过抑制大鼠海马内NMDA受体亚单位（NR1）和Glu表达,增强GABA和GABRA1的表达,降低cGMP和cAMP水平,升高5-HT的水平,进而抑制癫痫活动的发生发展。尽管,MT的抗癫痫作用己被许多研究所证实,但目前MT的抗痫作用机制尚未被完全阐明,而且TGF-β3在癫痫的病理进程中发挥着怎样的作用也有待进一步探讨。本实验的目的是在制备KA癫痫大鼠模型的基础上,观察MT在KA致痫大鼠模型中的抑痫作用以及使用MT前后TGF-β3表达水平的变化,并通过所得实验结果推测MT抗癫痫的可能作用机理和TGF-β3在癫痫发病中的作用机制。本实验观察并记录了大鼠行为学的改变,采用免疫组织化学方法（SABC法）和RT-PCR方法,分别检测了3组大鼠海马内TGF-β3蛋白的表达情况及mRNA的变化。动物行为学观察结果显示,NS组无癫痫发作,KA组癫痫发作较严重,发作程度为Ⅲ-Ⅴ级,MT+KA组相对较轻为0-Ⅲ级,MT预处理大鼠后,大鼠癫痫发作程度减弱,癫痫发作的耐受性明显增强。免疫组织化学结果显示,各组大鼠海马CA1、CA3区锥体细胞层和DG颗粒细胞层神经元中均有TGF-β3免疫阳性表达。其中KA组、MT+KA组免疫阳性反应较NS组增强,MT+KA组较KA组增强,差异具有显著性意义（ P < 0.05）;RT-PCR结果显示,与NS组相比较,KA组、MT+KA组大鼠海马内TGF-β3 mRNA的相对含量均升高;但MT+KA组升高较KA组多,差异具有显著性意义（ P < 0.05）。免疫组化所示形态学上TGF-β3的变化趋势与RT-PCR所检测的mRNA相对含量的变化一致,MT预处理大鼠,海马内TGF-β3免疫反应阳性神经元的数目以及mRNA的相对含量均比KA组明显增加。以上说明,MT能明显改善海人酸诱导的大鼠癫痫发作症状,减轻KA诱导的海马神经元兴奋性毒性损伤,增强大鼠海马内TGF-β3的活性和表达,防止海马CA1、CA3区神经元的凋亡和缺失,降低癫痫易感性,从而抑制癫痫的进一步发展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 综述 TGF-β在神经退行性疾病中的作用
• 参考文献
• 致谢