干預(yù)腦內(nèi)D-serine水平對Pilocarpine大鼠模型癲癇發(fā)作影響的作用與機制研究
本文關(guān)鍵詞:干預(yù)腦內(nèi)D-serine水平對Pilocarpine大鼠模型癲癇發(fā)作影響的作用與機制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:研究背景與目的癲癇是嚴重危害人類健康的常見病,其終生患病率為7.5‰,嚴重影響了病人的身心健康。癲癇發(fā)作一般可用藥物控制,但尚有20%-30%的病人經(jīng)過抗癲癇藥物(AEDs)治療后,發(fā)作仍難控制,成為藥物難治性癲癇。隨著癲癇手術(shù)的開展可以幫助50%難治性癲癇患者控制癲癇,但術(shù)后仍需要服用藥物。因此探索癲癇的發(fā)病機制,尋找新型抗癲癇藥物是神經(jīng)科臨床工作亟待解決的問題。D-serine具有類似神經(jīng)遞質(zhì)的功能,膠質(zhì)細胞通過突觸小泡釋放D-serine,通過與NMDA受體結(jié)合實現(xiàn)對神經(jīng)元的調(diào)節(jié)。D-serine參與神經(jīng)系統(tǒng)多種疾病如脊髓側(cè)索硬化、精神分裂癥、阿爾茨海默病、癲癇等的發(fā)生,發(fā)展過程。D-serine的代謝主要依靠絲氨酸消旋酶(serine racemase,SR)和D型氨基酸氧化酶(DAAO)。SR具有催化從左旋絲氨酸到右旋絲氨酸的消旋作用,多分布于星型膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元中。因此SR的分布和數(shù)量變化能夠在一定程度上反映D-serine作用的部位和功能特點。以往研究已經(jīng)證實NMDA受體甘氨酸位點拮抗劑具有抗驚厥作用以及在癲癇小鼠腦中D-Serine的合成增多,D-serine的分布與磷酸化的NMDA受體一致。據(jù)此,我們提出假設(shè):癲癇發(fā)作時可能伴有腦內(nèi)星型膠質(zhì)細胞中SR表達增多,星型膠質(zhì)細胞合成和分泌d-serine增多,d-serine可能通過活化nmda受體參與癲癇發(fā)作。本研究的目的是應(yīng)用pilocarpine大鼠模型,探討d-serine在癲癇發(fā)作中的作用及其相關(guān)信號效應(yīng)機制,為探索新的癲癇治療靶點提供依據(jù)。材料與方法1.免疫組織化學(xué)方法:應(yīng)用幼年、成年大鼠和癲癇患者的海馬組織切片,免疫組織化學(xué)和激光共聚焦顯微鏡方法,觀察d-serine合成酶sr的組織分布、細胞定位和變化。2.pilocarpine大鼠模型方法:采用技術(shù)成熟的鋰-匹魯卡品注射方法,進行大鼠癲癇模型制備。3.藥物干預(yù)方法:采用大鼠側(cè)腦室埋管、安裝海馬電極1周后進行注射抑制劑(sr抑制劑;daao抑制劑;生理鹽水對照)及腹腔注射nmda受體廣譜抑制劑,觀察不同處理方法對于癲癇發(fā)作的影響。4.癲癇模型的動物行為學(xué)與腦電檢測:采用racine(1972)標(biāo)準(zhǔn),進行動物模型的癲癇發(fā)作的評分,視頻監(jiān)測腦電變化。5.westernblot定量方法:采用免疫熒光雙標(biāo)方法觀察癲癇模型海馬內(nèi)星形膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元的反應(yīng),采用westernblot方法定量分析akt,erk,jnk等信號分子的表達與變化。研究結(jié)果1.幼年、成年大鼠和癲癇患者海馬內(nèi)sr的分布、細胞定位與變化特點:sr主要定位于神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞;成年動物海馬ca區(qū)的sr陽性細胞數(shù)量高于幼齡動物,而幼齡海馬齒狀回的sr陽性膠質(zhì)細胞數(shù)量明顯高于成年動物;藥物難治性癲癇患者海馬組織內(nèi)sr陽性細胞的數(shù)量明顯多于腦外傷組。2.干預(yù)腦內(nèi)d-serine合成或降解對pilocarpine大鼠模型的癲癇發(fā)作和腦電的影響:本研究比較了pilocarpine、mk-801(nmda受體廣譜抑制組)、laaβh(sr抑制劑組)、cbio(daao抑制劑組)。結(jié)果表明,與對照組比較,抑制sr的活性能夠延長3級發(fā)作潛伏期和進入se的潛伏期明顯延長;明顯減弱腦電總功率。mk801組腦電總功率也明顯減弱。3.干預(yù)腦內(nèi)d-serine水平對于pilocarpine大鼠模型海馬組織內(nèi)erk信號分子表達和活性的影響:與對照組比較,抑制sr活性引起海馬組織內(nèi)p-erk的表達明顯減少,抑制DAAO活性后P-ERK表達明顯增多,表明D-serine水平升高可能是導(dǎo)致EKR信號活化的重要因素。但對于AKT和JNK的變化趨勢有待進一步研究確認。初步結(jié)論1.D-serine合成酶SR主要定位于大鼠和癲癇患者海馬神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞,其數(shù)量分布特征顯示其與發(fā)育或癲癇疾病狀態(tài)有一定的相關(guān)性。2.通過抑制腦內(nèi)D-serine合成,能夠延長大鼠進入3級發(fā)作和SE的潛伏期,并減弱在SE時腦電放電總功率。3.海馬內(nèi)D-serine信號可能通過激活ERK信號通路、參與癲癇的發(fā)作過程。因此,本研究結(jié)果提示腦內(nèi)D-serine水平的異常變化可能參與癲癇的發(fā)作機制,干預(yù)D-serine代謝可能會是在癲癇治療新的靶點。
【關(guān)鍵詞】:右旋-絲氨酸 NMDA受體 匹魯卡品模型 癲癇 海馬
【學(xué)位授予單位】:第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R742.1
【目錄】:
- 縮略語表5-7
- 中文摘要7-10
- 英文摘要10-13
- 前言13-15
- 文獻回顧15-26
- 實驗一 絲氨酸消旋酶SR在大鼠和癲癇患者海馬組織內(nèi)的分布與細胞定位26-35
- 1 材料26-28
- 2 方法28-31
- 3 結(jié)果31-33
- 4 討論33-35
- 實驗二 干預(yù)腦內(nèi)D-serine的合成與降解對癲癇發(fā)作行為與腦電的影響35-42
- 1 材料35-36
- 2 方法36-39
- 3 結(jié)果39-40
- 4 討論40-42
- 實驗三 干預(yù)腦內(nèi)D-serine水平對癲癇發(fā)作影響的相關(guān)信號變化分析42-50
- 1 材料42-45
- 2 方法45-47
- 3 結(jié)果47-48
- 4 討論48-50
- 小結(jié)50-51
- 參考文獻51-58
- 附錄58-77
- 個人簡歷和研究成果77-78
- 致謝78
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本文關(guān)鍵詞:干預(yù)腦內(nèi)D-serine水平對Pilocarpine大鼠模型癲癇發(fā)作影響的作用與機制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:510641
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