癲癇持續(xù)狀態(tài)后幼生大鼠腦AQP4表達的變化及外源性GM1對其的影響.pdf

1、研究背景:癲癇持續(xù)狀態(tài)(status epileptiCUS,SE)是臨床常見的危重急癥,腦水腫(brain edema,BE)是SE的主要病理環(huán)節(jié)之一.也是癲癇持續(xù)狀態(tài)急性期致死和功能障礙的重要原因,目前腦水腫的治療僅限于高滲性脫水和外科手術(shù)減壓等,沒有針對腦水腫分子機制的有效治療.水通道蛋白(aquaporin,AQP)是近年來發(fā)現(xiàn)的一組與水通透有關(guān)的細胞膜轉(zhuǎn)運蛋白,其中水通道蛋白-4(AQP4)是腦內(nèi)含量最多、分布最廣的水通道蛋白

2、,僅對水分子有通透性,在腦主要分布于與血腦屏障和腦-腦脊液屏障相關(guān)的星形膠質(zhì)細胞膜上,及腦表面的軟腦膜,腦室系統(tǒng)的室管膜,而且在膠質(zhì)細胞主要分布于面向毛細血管內(nèi)皮細胞、軟腦膜和腦室室管膜一側(cè)的細胞膜或足突上,這種特異性的解剖分布提示AQP4在腦內(nèi)主要參與腦內(nèi)水代謝的調(diào)節(jié)及參與腦脊液的形成與吸收.關(guān)于AQP4在大鼠急性水中毒腦水腫發(fā)病機制的研究中發(fā)現(xiàn),急性水中毒時可檢測到AQP4的表達增加,而在下調(diào)AQP4表達的腦水腫模型中發(fā)現(xiàn),大鼠腦內(nèi)

3、含水量下降,膠質(zhì)細胞區(qū)域水腫明顯減輕,提示AQP4參與了腦水腫的形成.在缺血性和創(chuàng)傷性腦水腫模型中發(fā)現(xiàn)AQP4mRNA及蛋白質(zhì)表達上調(diào),腦水腫的形成和發(fā)展相平行,結(jié)果支持了AQP4參與了腦水腫的假說,由此推測抑制腦內(nèi)AQP4的表達,可以減輕腦水腫. 目的:通過觀察幼生大鼠癲癇持續(xù)狀態(tài)(SE)后腦水腫形成中腦皮層AQP4表達水平的變化,研究AQP4與SE后腦水腫的關(guān)系,探討SE后腦水腫的形成機制;同時觀察單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂(

4、GMl)對SE后AQP4表達和腦水腫的影響,探討GMl對SE后腦水腫的保護機制. 方法:170只健康21d齡雄性SD大鼠,隨機分為三組,對照組,癲癇持續(xù)狀態(tài)組(SE組)和癲癇持續(xù)狀態(tài)加GMl.干預(yù)組(SE+GMl組).每組分為6h、24h、72h及7d共4個亞組(n=5).匹羅卡品(PILO)腹腔注射制作幼生大鼠SE模型,SE+GMl組于造模成功后立即腹腔注射GMl30mg/kg,每24h后再重復(fù)注射1次,共6次.各亞組皮層腦組

5、織分別進行HE染色進行形態(tài)學(xué)觀察;免疫組化染色后用病理圖文分析系統(tǒng)半定量檢測APQ4的表達,結(jié)果用光密度值表示;干濕重法檢測腦組織含水量. 結(jié)果:在對照組,形態(tài)學(xué)改變、腦組織含水量和AQP4表達無明顯變化.SE組HE染色光鏡下腦組織細胞6h開始出現(xiàn)水腫、變性,72h最顯著,7d時減輕,但可見膠質(zhì)細胞增生.SE+GM1組變化和SE組類似,但程度較輕.SE組幼鼠腦組織含水量以及AQP4表達增加始于SE后6h(P<0.05),至72h

6、達高峰(P<0.05),7d時稍高于對照組但無明顯差異(P>0.05).AQP4的表達變化與腦組織含水量的變化成正相關(guān)(r=0.623,P<0.01).SE+GM1組的腦組織含水量在各時間點與SE組相比除7d外余明顯下降(P<0.05),而AQP4光密度值在SE后24h與SE組相比開始降低(P<0.05),在72h光密度值由SE組的0.396±0.026下降至0.243±0.036(P<0.05). 結(jié)論:幼鼠癲癇持續(xù)狀態(tài)后隨著