X射线诱导皮质发育障碍模型及相关致癫机制的研究

论文摘要

第一部分皮质发育障碍模型的建立及其评价目的:用X射线照射诱导建立皮质发育障碍大鼠模型并评估该模型的品质,再运用快速杏仁核点燃方法探讨其癫痫易感性。方法:六只SD孕鼠随机分为实验组和正常对照组。实验组:在孕16天采用直线加速器进行X-射线照射制作皮质发育障碍模型;正常对照组:不做任何处理。仔鼠出生60 d（P60 d）时,观察一般行为学和大脑外形,HE、Nissl染色观察大脑的病理变化;运用水迷宫法测试大鼠学习能力和空间记忆能力;并通过快速杏仁核点燃方法比较两组大鼠发生惊厥所需的刺激次数、后放电阈值。结果:与正常对照组比较,实验组大鼠活动性增多,但无自发性癫痫发作;大脑形态发生改变,体积变小,可见明显畸形;HE、Nissl染色显示皮质神经元排列紊乱,海马结构紊乱并有异常聚集;在水迷宫试验中,皮质发育障碍组大鼠寻找平台的潜伏期明显长于正常对照组（p<0.05）;皮质发育障碍组大鼠的空间探索能力明显低于正常对照组大鼠（p<0.05）;快速杏仁核点燃发生所需的刺激次数较正常对照组明显减少（65.57±10.22 vs 38.57±7.44; p<0.01）,后放电阈值显著降低（151.43±51.45μA vs 74.29±22.25μA; p<0.05）。实验结果显示,本模型鼠从行为学、认知功能障碍、癫痫易感性和组织病理改变等方面均符合弥散性皮质发育障碍的特征,是一种操作简便、稳定性好的皮质发育障碍动物模型。结论:用X射线照射孕鼠能够建立典型的弥散性皮质发育障碍模型。快速杏仁核点燃是一种测试模型鼠癫痫易感性的较好方法。第二部分生长抑素受体1和转化生长因子β2在皮质发育障碍大鼠海马的异常表达目的:通过研究生长抑素受体1（SSTR-1）和转化生长因子β2（TGFβ-2）在皮质发育障碍模型大鼠海马区中的表达,探讨皮质发育障碍模型大鼠海马形态改变的发生机制及致癫机制。方法:制作皮质发育障碍大鼠模型,利用免疫组化、western blot及荧光定量PCR检测SSTR-1和TGFβ-2在皮质发育障碍模型大鼠海马区的变化。结果:（1）SSTR-1在皮质发育障碍模型大鼠海马区在蛋白水平表达与正常对照组相比明显降低（0.59±0.15 vs 1.02±0.14;p<0.05）;TGFβ-2在皮质发育障碍模型大鼠海马区在蛋白水平表达与正常对照组相比明显降低（0.60±0.17 vs 0.92±0.19;p<0.05）。（2）SSTR-1在皮质发育障碍模型大鼠海马区在mRNA水平表达与正常对照组相比明显降低（0.50±0.23 vs 1.17±0.19;p<0.05）。TGFβ-2在皮质发育障碍模型大鼠海马区在mRNA水平表达与正常对照组相比明显降低（0.48±0.07 vs 1.12±0.16;p<0.05）。结论: SSTR-1和TGFβ-2在皮质发育障碍大鼠模型海马神经元的迁移紊乱及致癫机制中具有重要的作用。第三部分皮质发育障碍大鼠模型学习记忆行为和海马LTP的研究目的:研究皮质发育障碍大鼠模型空间学习记忆及离体海马LTP的变化,探讨皮质发育障碍大鼠模型认知功能损伤的机制。方法:建立皮质发育障碍大鼠模型,采用Morris水迷宫实验对皮质发育障碍大鼠模型和正常对照组进行空间学习、记忆的行为学检测,应用膜片钳技术研究皮质发育障碍大鼠模型海马脑片CA1区长时程增强的改变。结果:Morris水迷宫试验中皮质发育障碍大鼠与正常对照组相比逃避潜伏期延长,穿过原平台位置次数和在原平台象限探索时间百分率下降;皮质发育障碍大鼠模型海马脑片CA1区LTP诱出率、幅值增加百分率与正常对照组相比均明显低于正常对照组（40% vs 100%;p<0.05）;（108±5.6% vs 132±15.4%;p<0.05）。结论:皮质发育障碍大鼠模型的空间学习记忆能力降低,海马突触可塑性也发生降低。第四部分皮质发育障碍大鼠模型海马CA1区NMDA受体介导的eEPSCs的改变目的:研究皮质发育障碍大鼠模型海马CA1区N甲基-D-门冬氨酸（NMDA）及a-氨基-3-羧基-5-甲基异噁唑-4-丙酸（AMPA）受体介导的诱发的兴奋性突触后电流（eEPSCs）的变化,探讨皮质发育障碍大鼠模型的致癫机制。方法:选取10-20天皮质发育障碍幼鼠模型和正常对照组应用可视法脑片膜片钳记录方法,记录大鼠海马CA1区锥体神经元的NMDA及AMPA介导的诱发的兴奋性突触后电流幅度及衰减时间常数。结果:皮质发育障碍模型组与正常对照组相比,NMDA受体介导的诱发的兴奋性突触后电流的幅度有明显增高（119.54±10.97 pA vs 83.69±10.23 pA;p<0.05）;衰减时间常数明显延长（154.59±3.92 vs 117.18±4.04;p<0.05）。而AMPA受体介导的诱发的兴奋性突触后电流的幅度（139.99±23.41 pA vs 135.50±26.44 pA;p>0.05）及衰减时间常数（47.23±2.28 vs 48.68±2.20;p>0.05）无明显改变。结论:NMDA受体介导的异常突触后反应在皮质发育障碍的致癫机制方面起到重要的作用。

论文目录

• 英汉缩略语名词对照
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 皮质发育障碍模型的建立及其评价
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分 生长抑素受体1 和转化生长因子β2 在皮质发育障碍大鼠海马的异常表达
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分 皮质发育障碍模型大鼠离体LTP 的研究
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 第四部分 NMDA 受体介导的eEPSCs 在皮质发育障碍动物模型海马CA1 区的改变
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 附图
• 文献综述 皮质发育障碍和癫痫
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的论文