發(fā)布時(shí)間：2017-03-31 08:15

  本文關(guān)鍵詞：生酮飲食對(duì)戊四唑急慢性致癇模型的作用及相關(guān)機(jī)制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景和目的： 癲癇(Epilepsy)是以腦部神經(jīng)元異常放電為特征的慢性腦功能障礙臨床綜合征,其中約30%為難治性。生酮飲食(Ketogenic diet, KD)作為有效的治療方案應(yīng)用于難治性癲癇的治療已近一個(gè)世紀(jì)之久。臨床研究發(fā)現(xiàn)KD不僅有益于兒童的多種癲癇綜合征的治療,而且對(duì)成人和青少年的癲癇類型亦有顯著療效。KD是一種高脂肪、適量蛋白、低碳水化合物的飲食方案。目前KD在治療難治性癲癇方面的療效被大部分學(xué)者認(rèn)同,成為治療難治性癲癇的安全有效的治療手段,對(duì)多種癲癇和癲癇綜合征有效。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是研究KD機(jī)制的重要手段。戊四唑(Pentylenetetrazol, PTZ)是目前全身性給藥當(dāng)中應(yīng)用最廣泛的致驚藥物,是誘發(fā)全面性強(qiáng)直陣攣發(fā)作(generalized tonic-clonic seizures, GTCS)最為常見的藥物之一。嚙齒類動(dòng)物被注入PTZ溶液后可誘發(fā)全面性的癇性發(fā)作,從而被廣泛地用來評(píng)價(jià)抗癲癇藥物(anti-epilepsy drugs, AEDs)的療效。PTZ溶液可經(jīng)皮下、腹腔或靜脈途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi),PTZ尾靜脈注射誘導(dǎo)急性致癇模型有利于測(cè)定KD對(duì)各種類型癲癇發(fā)作閾值的作用。然而既往急性致癇模型文獻(xiàn)往往僅注重KD對(duì)臨床發(fā)作閾值的作用,缺乏KD對(duì)腦內(nèi)癇性放電閾值影響的相關(guān)資料。慢性點(diǎn)燃模型能很好地模擬人類復(fù)雜部分性及繼發(fā)全面性癲癇,并用于研究點(diǎn)燃建立過程中的不同癇性發(fā)作狀態(tài)的變化,在研究癲癇的發(fā)生過程中有其它模型無法比擬的優(yōu)勢(shì),通常分為電點(diǎn)燃和化學(xué)點(diǎn)燃模型。PTZ亞驚厥劑量重復(fù)注射法是目前較為經(jīng)典的慢性化學(xué)點(diǎn)燃癲癇動(dòng)物模型,與人的失神性發(fā)作(小發(fā)作)、肌顫性、陣攣性和GTCS相似,可用來研究多種類型癲癇的形成和發(fā)作過程的機(jī)制研究。既往我們課題組已經(jīng)研究了KD對(duì)杏仁核慢性電點(diǎn)燃癲癇模型的作用。因此在本實(shí)驗(yàn)中我們采用了兩種癲癇模型來研究KD在PTZ急性和慢性癲癇過程中的作用,希望能提供更好的科學(xué)價(jià)值。 雖然大量的臨床和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已充分證實(shí)KD具有抗驚厥作用,但其作用機(jī)制尚不完全清楚,進(jìn)一步驗(yàn)證KD的機(jī)制,也能為今后其它的治療手段提供參考。近年來不斷有研究表明,Y-氨基丁酸A型受體(gamma-aminobutyric acid A receptor, GABAA)功能的轉(zhuǎn)化(由抑制性向興奮性)可能是癲癇發(fā)病機(jī)制的重要環(huán)節(jié)之一。細(xì)胞膜上氯離子轉(zhuǎn)運(yùn)體和氯離子濃度決定GABAa受體的興奮性。鉀-氯離子共轉(zhuǎn)運(yùn)體2(K-CI-cotransporter, KCC2)和鈉-鉀-氯離子共轉(zhuǎn)運(yùn)體1(Na+-K+-2CI-cotransporter, NKCC1)是陽(yáng)離子-氯離子協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體的兩種主要成分,控制神經(jīng)元質(zhì)膜上氯離子的電化學(xué)梯度,驅(qū)使氯離子的出胞和入胞。體外研究表明KD可能修飾陽(yáng)離子-氯離子協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體,從而調(diào)節(jié)GABAA受體的興奮性。為了解KD抑制癲癇的作用機(jī)制,我們探索了在PTZ慢性點(diǎn)燃過程中KD對(duì)皮質(zhì)KCC2和NKCC1的蛋白表達(dá)調(diào)控作用。 研究方法： 1.P28天SD大鼠按體重配對(duì)后分入KD組及ND組,喂食Ketocal及正常食物各4周,每隔2天測(cè)定體重。P56天手術(shù),4顆不銹鋼自攻螺絲植入皮層,雙股螺旋不銹鋼雙極電極植入右側(cè)腹側(cè)海馬,術(shù)后休息10天,進(jìn)入閾值測(cè)定程序。 2.兩組大鼠測(cè)定電臨床閾值(electroclinical thresholds)。通過輸液泵以恒定速度6.0m1/h輸入新鮮配置的PTZ溶液(20mg/ml)進(jìn)入大鼠尾靜脈,誘發(fā)出一系列腦電臨床癲癇發(fā)作。將每個(gè)觀察指標(biāo)所需的輸液時(shí)間統(tǒng)一換算為PTZ癇性發(fā)作所需的閾值劑量(mg/kg). 3.PTZ慢性化學(xué)點(diǎn)燃程序。P28天SD大鼠按體重配對(duì)后分入KD組和ND組,喂食Ketocal及正常飲食4周,P56天進(jìn)入化學(xué)點(diǎn)燃程序,期間飲食治療不間斷。新鮮配置的PTZ溶液按亞驚厥劑量(35mg/kg)隔日分別給兩組大鼠腹腔注射,共13次,直至呈完全點(diǎn)燃狀態(tài)。每次注射后觀察30mmin,記錄行為,根據(jù)Racine分級(jí)判定給藥后發(fā)作等級(jí)、肌陣攣潛伏期、陣攣潛伏期等參數(shù)。 4.通過Western blot方法半定量檢測(cè)兩組大鼠皮質(zhì)不同飲食喂養(yǎng)四周后,即未開始點(diǎn)燃前(Pre-kindling)和點(diǎn)燃發(fā)作的各個(gè)狀態(tài)(明顯肌陣攣發(fā)作、GTCS)KCC2和NKCC1的蛋白表達(dá)變化。 結(jié)果： 1.兩組大鼠喂養(yǎng)過程中體重均增加,但KD組大鼠體重明顯低于ND組。KD組大鼠除了皮毛油性多、脫毛外,其它生物學(xué)及行為學(xué)特征上和ND組比較并無顯著區(qū)別。 2.PTZ誘導(dǎo)癲癇電臨床發(fā)作閾值：生酮飲食并不改變整個(gè)發(fā)作進(jìn)程,隨著尾靜脈輸注PTZ溶液的累加,兩組大鼠行為學(xué)和EEG上均出現(xiàn)一系列相似的變化。在腦電圖上(EEG)上依次觀察：首個(gè)孤立的尖波(first spike);首個(gè)棘波放電(first spike-and-wave discharge, SWD);亞持續(xù)狀態(tài)的棘波爆發(fā)(subcontinuous spike-and-wave discharges, subcontinuous SWD),且在20秒觀察時(shí)間內(nèi),放電時(shí)間至少超過50%；隨后出現(xiàn)高波幅的棘波(high amplitude spike-and-wave activity),此時(shí)大鼠多出現(xiàn)單雙肢強(qiáng)度不同的陣攣發(fā)作；當(dāng)出現(xiàn)多棘波(polyspike discharges)時(shí),大鼠出現(xiàn)劇烈的GTCS。在臨床發(fā)作上連續(xù)觀察：愣神樣發(fā)作；首個(gè)肌顫發(fā)作；明顯的肌陣攣發(fā)作；GTCS。除了首個(gè)孤立的尖波外,KD組皮質(zhì)SWD、subcontinuous SWD、高幅棘波放電、多棘波放電閾值均高于ND組。兩組大鼠海馬癇樣放電閾值均高于皮層,除了首個(gè)孤立的尖波,KD組右側(cè)海馬SWD、subcontinuous SWD、高幅棘波放電、多棘波放電閾值均高于ND組。此外生酮飲食顯著抑制皮層多棘波的放電,KD組皮層多棘波放電次數(shù)顯著低于ND組。在臨床行為學(xué)觀察上,KD組愣神樣發(fā)作、首個(gè)肌顫發(fā)作、明顯的肌陣攣發(fā)作、GTCS閾值明顯高于ND組。癇樣波(首個(gè)孤立的尖波)從皮質(zhì)傳導(dǎo)至右側(cè)海馬的時(shí)間兩組間無差異。 3.隨著點(diǎn)燃次數(shù)的累加,兩組大鼠行為學(xué)上均出現(xiàn)一系列的變化,發(fā)作等級(jí)總體上不斷增加,發(fā)作時(shí)間上不斷延長(zhǎng)。共13次的點(diǎn)燃程序中,KD明顯降低癇性發(fā)作的嚴(yán)重程度。KD組大鼠4、5級(jí)發(fā)作比例遠(yuǎn)少于ND組,而1級(jí)發(fā)作的比例則顯著高于ND組。同時(shí)KD明顯地延緩PTZ點(diǎn)燃的進(jìn)程。相比于ND組,KD組明顯延長(zhǎng)肌陣攣發(fā)作和陣攣發(fā)作的潛伏期,縮短陣攣發(fā)作和大發(fā)作的持續(xù)時(shí)間。 4. Ketocal及正常飲食各自喂養(yǎng)四周后(Pre-kindling),相比于ND組,KD組皮質(zhì)KCC2蛋白表達(dá)量明顯增高；但在隨后的PTZ點(diǎn)燃過程中明顯肌陣攣和GTCS狀態(tài)時(shí)KD組皮質(zhì)KCC2蛋白表達(dá)量逐漸下調(diào),但相比ND組在正常飲食喂養(yǎng)四周后(Pre-kindling)的皮質(zhì)KCC2蛋白表達(dá)量亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。隨著PTZ點(diǎn)燃次數(shù)的增加,KD組和ND組皮層KCC2的蛋白表達(dá)均呈動(dòng)態(tài)下降改變,但在明顯肌陣攣發(fā)作狀態(tài)和完全點(diǎn)燃狀態(tài)中KD組KCC2的蛋白表達(dá)量仍顯著高于ND組。兩組大鼠各自喂養(yǎng)4周后(Pre-kindling)皮質(zhì)NKCC1蛋白表達(dá)無差異,在點(diǎn)燃過程中KD組皮質(zhì)NKCC1的蛋白表達(dá)量有升高的趨勢(shì),但各狀態(tài)的蛋白表達(dá)量之間重復(fù)比較沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。然而在點(diǎn)燃過程中ND組皮質(zhì)NKCC1的蛋白表達(dá)呈動(dòng)態(tài)升高改變,且在明顯肌陣攣和GTCS狀態(tài)下皮質(zhì)NKCC1的蛋白表達(dá)量顯著高于KD組。 結(jié)論： 1.KD在PTZ誘發(fā)的急性致癇模型中通過提高絕大多數(shù)電臨床發(fā)作閾值起抗驚厥作用,但不能阻止腦電臨床發(fā)作的出現(xiàn)。 2.KD在PTZ慢性點(diǎn)燃模型癲癇的形成過程中通過降低發(fā)作的嚴(yán)重程度和延緩大發(fā)作進(jìn)程而具有延緩癲癇形成的作用。 3.KD可能通過調(diào)皮質(zhì)KCC2和NKCC1表達(dá)進(jìn)而引起GABAA受體興奮性改變來起到抗癲癇作用。
【關(guān)鍵詞】：生酮飲食 癲癇 閾值 點(diǎn)燃 GABA_A受體 KCC2 NKCC1
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R742.1;R-332
【目錄】：

• 致謝4-5
• 中文摘要5-10
• Abstract10-16
• 縮略詞表16-17
• 目錄17-18
• 1. 引言18-20
• 2. 材料和方法20-32
• 3. 結(jié)果32-42
• 4. 討論42-44
• 5. 結(jié)論44-45
• 參考文獻(xiàn)45-49
• 綜述49-58
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 作者簡(jiǎn)歷58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳忠 ,李偉棟,朱麗君,沈穎婕,魏爾清;組氨酸,一種組胺的前體對(duì)戊四唑誘發(fā)大鼠癲癇的作用(英文)[J];Acta Pharmacologica Sinica;2002年04期

  本文關(guān)鍵詞：生酮飲食對(duì)戊四唑急慢性致癇模型的作用及相關(guān)機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：279255