中南大学学报 医学版 %& H 5, - ' 2& 戊四氮点燃模型大鼠海马苔藓纤维出芽的动态变化 田 发 发2 郭 婷 辉2 陈 金 梅2% 马 云 峰21 蔡 小 凤3 姚 凤 红2 2 -中 南 大 学 湘 雅 医 院 神 经 内 科 长 沙 1 2 5 % -福 建 医 科 大 学 附 属 漳 州 市 医 院 神 经 内 科 福 建 漳 州 % & % % % -上 海 市 普 陀 区 人 民 医 院 神 经 内 科 上 海 & % 1 -北 京 市 三 博 复 兴 脑 科 医 院 北 京 2 % 5 % 3 -中 南 大 学 湘 雅 医 院 妇 产 科 长 沙 1 2 5 摘 要 目 的 研 究 戊 四 氮 % K ] 8Ie' 慢 性 致 模 型 点 燃 前 后 大 鼠 海 马 苔 藓 纤 维 出 芽 CB腹 的 动 态 变 化 以 探 讨 癫 痫 可 能 的 发 病 机 制 方 法 将 & 只 大 鼠 随 机 分 为 对 照 组 和 8Ie组 % % B\ 染 色 法 观 察 海 马 苔 藓 纤 维 出 芽 的 动 态 变 化 结 果 8Ie组 大 鼠 腔 注 射 每 天 2 次 ' 在 点 燃 前 后 用 I 在行为学和脑电图尚未出现性改变之前就有苔藓纤维出芽且随着点燃效应的逐步建立苔藓 纤 维 出 芽逐渐增强 结论苔藓纤维出芽可能对癫痫的形成和发展起重要作用 关键词 癫痫苔藓纤维出芽点燃 中 图 分 类 号 Z 1-2 文 献 标 识 码 U 文 章 编 号 2 & %1 % & 2& 3 5C 88 G 81 5C 5 8 1 8 5 B 5 W 8B O 5B 5C 2 2 2% 21 IM UL R TXd I B J,NFL ' U fj B 3 2,UMg B fud R B B 2 L 3 &J %1 K %1 5, 1 5% 5 1 2 5 L 3 &J %1 ^5%Y 5 ST ', 1 ^5%Y 5 ST % & % % L 3 &J %1 &5%5 5%5 & 1 L 3 &J %1 8 & O % T % 2 % 5 3 L 3 &N1 %1 W8 K %1 5, 1 5% 5 1 2 5 5 FG % &G R I B E K J B KK KJ K C B K C B K K J E K ] 8Ie - 8 S W D B JK 8IeB JK 8Ie% B\ CB K G -I B E K J B KK KJ K C B K C B D W EI B-% 1B V J J EE FFT E K J BD J 8IeB JK IB E K J B D B J E C B 85 B 1 85 E K J B K K K K K H 38 % K K E K J B C B & H 5, - ' % & %2& 3 ' 8 85% 2% 收稿日期, 作者简介 D 8C % 田发发2&% 男湖南辰溪人博士教授主要从事癫痫,脑血管疾病的研究 通讯作者 8 85 5C 1 8 % 田发发F % H - 基金项目 E815 85 % 湖南省教育厅资助项目 湘财教 1 & & I D C D JKK ER U 8 G FJ K NJ 8 8-Z-, 1 & &
戊 四 氮 点 燃 模 型 大 鼠 海 马 苔 藓 纤 维 出 芽 的 动 态 变 化 田 发 发 等 突 触 重 建 是 癫 痫 的 一 种 病 理 改 变 是 海 马 可 塑 性 的 体 现 对 海 马 电 生 理 活 动 的 调 节 具 有 重 要 意 义 与 癫 痫 的 发 生 密 切 相 关 突 触 重 建 中 最 有 代 表 性 的 是 苔 藓 纤 维 出 芽 - ' ' 5 苔 藓 纤 维 出 芽 现 象 见 于 许 多 癫 痫 动 物 模 型 和 患 者 的 病 理 标 本 中 目 前 对 苔 藓 纤 维 出 芽 变 化 的 报 道 多 为 癫 痫 形 成 后 的 改 变 苔 藓 纤 维 出 芽 究 竟 是 癫 痫 的 病 因 还 是 结 果 众 说 纷 纭 动 态 观 察 癫 痫 形 成 前 后 苔 藓 纤 维 出 芽 的 变 化 可 能 有 助 于 阐 明 这 种 现 象 对 于 癫 痫 的 意 义 材 料 和 方 法 动 物 分 组 与 模 型 制 作 健 康 成 年 雄 性 5% 大 鼠 购 自 中 南 大 学 动 物 实 验 中 心 只 体 质 量 随 机 分 为 对 照 组 和 戊 四 氮 ' &1 组 各 只 参 考 % 等 的 方 法 将 &1 5 公 司 产 品 配 成 生 理 盐 水 溶 液 2 每 天 上 午 给 予 大 鼠 腹 腔 注 射 &1 按 第 次 给 药 后 周 周 周 和 周 共 个 时 间 点 将 &1 组 大 鼠 随 机 分 为 个 亚 组 各 只 对 照 组 同 时 腹 腔 注 射 等 量 生 理 盐 水 各 亚 组 与 &1 组 对 应 标 本 制 备 各 组 动 物 在 相 应 时 间 点 用 水 合 氯 醛 麻 醉 开 胸 暴 露 心 脏 左 心 室 插 管 剪 开 右 心 耳 先 灌 注 生 理 盐 水 约 量 约 2 再 用 含 硫 化 钠 的 2 磷 酸 盐 缓 冲 液 灌 注 续 用 多 聚 甲 醛 灌 注 量 约 2 至 大 鼠 躯 干 四 肢 和 尾 巴 僵 硬 开 颅 取 出 脑 组 织 置 于 多 聚 甲 醛 中 固 定 再 入 含 蔗 糖 的 2 磷 酸 盐 缓 冲 液 中 沉 底 后 用 聚 乙 二 醇 和 聚 乙 烯 醇 的 混 合 物 1 包 埋 在 冰 冻 切 片 机 上 自 中 脑 向 额 叶 方 向 行 厚 连 续 冠 状 位 切 片 1 染 色 将 贴 附 脑 片 的 载 玻 片 置 于 1 显 影 液 中 暗 室 下 取 出 载 玻 片 流 水 冲 洗 终 止 反 应 常 规 脱 水 透 明 树 胶 封 片 1 显 影 液 配 方 如 下 阿 拉 伯 树 胶 2 柠 檬 酸 盐 缓 冲 液 柠 檬 酸 钠 E 柠 檬 酸 溶 于 2 蒸 馏 水 对 苯 二 酚 溶 液 对 苯 二 酚 溶 于 2 蒸 馏 水 硝 酸 银 溶 液 2 临 用 时 暗 室 内 依 次 混 和 并 搅 匀 观 察 指 标 行 为 每 次 给 药 后 观 察 发 作 分 级 参 照 标 准 级 无 惊 厥 级 面 肌 阵 挛 级 在 级 基 础 上 出 现 节 律 性 点 头 级 在 级 基 础 上 出 项 前 肢 阵 挛 级 在 级 基 础 上 出 现 后 肢 站 立 级 在 级 基 础 上 出 现 跌 倒 发 作 凡 连 续 次 给 药 均 出 现 级 或 级 以 上 发 作 者 视 为 点 燃 停 止 给 药 脑 电 图 各 组 大 鼠 制 作 标 本 前 行 脑 电 图 描 记 用 两 根 电 极 一 根 插 入 顶 部 头 皮 下 另 一 根 插 在 耳 后 皮 下 走 纸 速 度 在 上 海 诺 诚 蓝 牙 便 携 式 脑 电 图 机 上 描 记 脑 电 活 动 苔 藓 纤 维 出 芽 评 分 标 准 区 分 锥 体 细 胞 层 或 起 始 层 内 无 颗 粒 分 锥 体 细 胞 层 或 起 始 层 内 偶 见 散 在 颗 粒 分 锥 体 细 胞 层 或 起 始 层 内 少 量 至 中 等 程 度 颗 粒 分 锥 体 细 胞 层 或 起 始 层 内 有 明 显 颗 粒 分 锥 体 细 胞 层 或 起 始 层 内 有 明 显 颗 粒 沿 区 接 近 连 续 分 布 分 锥 体 细 胞 层 或 起 始 层 内 浓 密 的 层 带 状 颗 粒 沿 区 连 续 或 接 近 连 续 分 布 齿 状 回 颗 粒 细 胞 上 区 分 未 见 1 颗 粒 分 偶 见 散 在 的 片 状 分 布 的 1 颗 粒 分 较 多 片 状 分 布 的 1 颗 粒 分 1 颗 粒 接 近 连 续 分 布 分 浓 密 的 1 颗 粒 带 连 续 或 接 近 连 续 分 布 分 浓 密 层 带 状 1 颗 粒 连 续 分 布 统 计 学 处 理 相 同 时 间 点 &1 组 与 对 照 组 间 评 分 的 比 较 采 用 检 验 &1 组 或 对 照 组 内 各 时 间 点 评 分 先 用 ' 检 验 若 有 差 别 再 用 法 行 两 两 比 较 结 果 动 物 行 为 和 脑 电 图 &1 组 和 周 组 动 物 在 给 药 过 程 中 未 见 性 发 作 脑 电 图 上 亦 未 见 性 波 周 组 动 物 中 有 只 在 第 次 给 药 时 突 发 持 续 全 身 强 直 阵 挛 口 鼻 内 大 量 淡 红 色 泡 沫 状 分 泌 物 约 后 死 亡 其 余 动 物 均 未 见 性 发 作 和 脑 电 图 性 波 周 组 动 物 中 有 只 在 第 天 达 点 燃 标 准 后 因 癫 痫 持 续 状 态 死 亡 周 组 余 下 动 物 及 周 组 动 物 在 连 续 给 药 后 开 始 出 现 程 度 不 等 的 性 发 作 一 般 在 给 药 后 开 始 发 作 呈 阵 发 性 持 续 发 作 缓 解 后 活 动 自 如 点 燃 时 间 为 脑 电 图 上 可 见 阵 发 性 棘 波 尖 波 棘 慢 波 和 尖 慢
25 中南大学学报 医学版 %& 波发放 对照 组 动 物 始 终 未 见 性 发 作 脑 电 图 意 义 _ - 3 2 周 组 与 1 周 组 2 周 组 与 & 周 上亦未见性波 组 差 异 有 统 计 学 意 义 _ - 3 周 组,1 周 组 - I 染 色 结 果 8Ie组 各 时 间 点 苔 藓 纤 和 & 周 组 差 异 无 统 计 学 意 义 ` - 3 齿 状 回 维出芽见图 2 时 间 变 化 趋 势 如 图 所 示 评 分 见 颗 粒 细 胞 上 区 苔 藓 纤 维 出 芽 评 分 为 c2 分 各 时 表 2 和 表 各 时 间 点,U% 区 苔 藓 纤 维 出 芽 评 分 间 点 之 间 及 与 对 照 组 之 间 差 异 无 统 计 学 意 义 ` 与 对 照 组 比 较 差 异 均 有 统 计 学 意 义 _ - 3-3 对 照 组,U% 区 和 齿 状 回 颗 粒 细 胞 上 区 苔 8Ie组 各 时 间 点 之 间 两 两 比 较 %% 组 与 周 组,% 藓 纤 维 出 芽 评 分 仅 c2 分 各 时 间 点 间 的 差 异 无 组与 1 周 组 以 及 % 组 与 & 周 组 差 异 有 统 计 学 统 计 学 意 义 ` - 3 % & 染色 p2 SP%透明层8,P%锥体细胞层Sd%起始层U%对照组V%8Ie% 图 生理盐水对照组和 8Ie组,U% 区 I 组,%8Ie2 周组%8Ie 周组F%8Ie1 周组R%8Ie& 周组 E CM I B,U% B JK 8IeB JK p2 SP% S J J J 8,P% 8 Sd% M U%, B JKV%% 8IeB JK,%2 D C 8IeB JK% D C 8IeB JKF%1 D C 8Ie C 8IeB JK B JKR%& D - ' 12 表 海马,U% 区苔藓纤维出芽评分 'GB S RS,U% KK KJ RS 评分 组别 ', %&%%%%%%%' %& 周 1 周 &周 5 2% % 1 %2 %% 1 32 12 31 1% 3% 对照组 % 3 22 1 2 1 2 % 2% 1 2 图 8Ie组海马,U% 区苔藓纤维出芽的时间趋势 8IeB JK 2 周 8Ie组 E CM I RS,U% KK KJ % 括号里的数字为动物数8Ie组各时点与对照组各时 点比较 _3
戊 四 氮 点 燃 模 型 大 鼠 海 马 苔 藓 纤 维 出 芽 的 动 态 变 化 田 发 发 等 表 齿 状 回 颗 粒 细 胞 上 区 苔 藓 纤 维 出 芽 评 分 5 ' 5 ' ' ' '' 组 别 &1 组 5 评 分 周 周 周 周 对 照 组 括 号 里 的 数 字 为 动 物 数 &1 组 各 时 点 与 对 照 组 各 时 点 比 较 讨 论 海 马 内 部 神 经 元 环 路 的 最 大 特 征 是 具 有 三 突 触 回 路 ' ' 该 回 路 起 自 内 嗅 区 和 层 锥 体 细 胞 轴 突 形 成 的 穿 通 径 路 ' ',&& && 投 射 到 齿 状 回 分 子 层 外 终 止 于 颗 粒 细 胞 的 远 端 树 突 棘 颗 粒 细 胞 的 轴 突 即 苔 藓 纤 维 主 要 投 射 到 区 透 明 层 终 止 于 锥 体 细 胞 顶 树 突 基 部 区 锥 体 细 胞 轴 突 的 5 ' 侧 支 投 射 到 同 侧 区 腔 隙 层 终 止 于 此 区 锥 体 细 胞 顶 树 突 最 后 区 锥 体 细 胞 轴 突 经 下 托 到 达 内 嗅 皮 质 三 突 触 回 路 中 多 个 部 位 均 可 出 现 突 触 结 构 和 功 能 的 重 组 突 触 重 建 中 最 有 代 表 性 的 是 5 所 谓 出 芽 是 指 苔 藓 纤 维 异 位 投 射 既 可 以 折 返 至 齿 状 回 内 分 子 层 也 即 颗 粒 细 胞 上 区 与 颗 粒 细 胞 树 突 建 立 新 的 突 触 联 系 也 可 以 穿 越 区 透 明 层 在 锥 体 细 胞 层 和 起 始 层 与 锥 体 细 胞 的 顶 树 突 形 成 新 的 突 触 本 实 验 观 察 到 动 物 尚 未 出 现 性 发 作 和 脑 电 图 异 常 时 组 周 组 和 周 组 就 已 出 现 5 出 芽 程 度 逐 渐 增 强 点 燃 效 应 形 成 后 周 组 5 达 到 高 峰 并 维 持 在 高 水 平 周 组 5 的 变 化 趋 势 与 点 燃 效 应 的 逐 步 建 立 一 致 也 提 示 5 所 反 映 的 突 触 重 建 对 促 进 癫 痫 的 发 生 发 展 有 重 要 意 义 ' 等 研 究 海 人 酸 致 后 齿 状 回 内 分 子 层 5 的 动 态 变 化 与 颗 粒 细 胞 间 兴 奋 性 突 触 后 电 流 &5 的 关 系 发 现 随 着 5 评 分 的 增 加 齿 状 回 颗 粒 细 胞 兴 奋 性 传 入 逐 渐 增 强 3 等 用 后 发 放 ' ' 数 目 作 为 点 燃 效 应 的 指 标 同 时 用 1 染 色 评 分 衡 量 5 变 化 结 果 发 现 两 者 呈 正 相 关 以 上 结 果 提 示 5 与 点 燃 效 应 的 发 展 和 维 持 密 切 相 关 而 本 实 验 发 现 5% 大 鼠 性 发 作 前 海 马 5 已 经 出 现 说 明 5 并 非 癫 痫 发 生 的 结 果 随 着 大 鼠 性 发 作 的 产 生 5 越 来 越 明 显 且 维 持 较 高 水 平 进 一 步 显 示 海 马 5 与 癫 痫 的 形 成 过 程 和 维 持 相 辅 相 成 本 实 验 发 现 在 &1 所 致 5% 大 鼠 点 燃 模 型 中 5 在 区 明 显 而 齿 状 回 颗 粒 细 胞 上 区 5 评 分 为 分 与 对 照 组 相 比 差 异 无 统 计 学 意 义 与 匹 罗 卡 品 或 海 人 酸 模 型 不 同 虽 然 有 研 究 报 道 在 &1 点 燃 模 型 中 观 察 到 齿 状 回 5 但 其 评 分 较 匹 罗 卡 品 和 海 人 酸 模 型 低 后 者 齿 状 回 5 的 程 度 明 显 高 于 区 等 在 &1 点 燃 模 型 中 同 时 观 察 区 和 齿 状 回 内 分 子 层 的 出 芽 情 况 发 现 无 例 齿 状 回 1 染 色 评 分 达 到 分 或 分 而 区 5 非 常 明 显 具 体 原 因 尚 不 清 楚 可 能 与 致 剂 本 身 的 特 性 和 模 型 制 作 方 法 有 关 制 作 匹 罗 卡 品 和 海 人 酸 模 型 时 动 物 大 多 出 现 癫 痫 持 续 状 态 因 此 区 神 经 元 的 损 伤 比 较 严 重 虽 然 此 区 神 经 元 死 亡 可 以 诱 发 5 但 是 大 量 神 经 元 丢 失 也 可 能 使 出 芽 的 苔 藓 纤 维 缺 少 靶 向 不 利 于 在 此 区 发 生 突 触 重 建 而 主 要 向 齿 状 回 内 分 子 层 投 射 本 实 验 用 &1 逐 步 建 立 点 燃 效 应 动 物 性 发 作 具 有 自 始 至 终 的 过 程 即 使 发 生 全 面 强 直 阵 挛 发 作 也 少 有 癫 痫 持 续 状 态 出 现 区 一 部 分 神 经 元 损 伤 后 尚 有 相 当 数 量 健 存 锥 体 细 胞 提 供 顶 树 突 与 异 位 投 射 的 苔 藓 纤 维 建 立 新 的 突 触 联 系 综 上 所 述 5 对 于 癫 痫 的 形 成 和 发 展 可 能 起 到 重 要 的 作 用 且 在 &1 所 致 5% 大 鼠 点 燃 模 型 中 海 马 5 具 有 一 定 的 区 域 分 布 参 考 文 献 - ' 8 5 8 ' 5 ' - ' ' ' ' ' ' ' &' ' % & % 3 ', - ' - ' ' ' - ' & ' & '1 &' '
中 南 大 学 学 报 医 学 版 ' ' - ' ', ' 5 5 1 3 - ' ' ' ' - ' % 5,, 1 % 3 ' ' '' ' ' 2 3 2 5' - ' ', ' ' ' ' ' 3 ' ' 2 ' 2 3 2 ' ' ' - 3 ' ' '% ' ' ' - ' 5 ' & % ' ' ', ' ' ' 3 ' 5 1& - ' ' ' - ' 3 ' ' ' ' ' 3 5 1& 3 ' - ' 3 ' - ' ' ' 8' 5-5 8 & ' ' - ' ' ' 82 % 本 文 编 辑 傅 希 文