張 策,陳淑良,劉向陽
癲疒間在經(jīng)過正規(guī)服用抗癲疒間藥物治療后,雖然能夠達(dá)到正常的血藥濃度,但其中仍有約30%的患者不能達(dá)到有效控制[1],進(jìn)而進(jìn)展成為難治性對(duì)于這種難治性癲疒間的產(chǎn)生機(jī)制尚存在爭(zhēng)議,現(xiàn)基本考慮為多種機(jī)制共同作用的結(jié)果,在對(duì)癲疒間患者腦部不同部位的切片進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn),癲疒間患者腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞缺失,星型膠質(zhì)細(xì)胞高度表達(dá),膠質(zhì)纖維酸蛋白高度表達(dá),神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)核、胞體、樹突等均有明顯的病理改變[2]。其中,P-糖蛋白等多種耐藥蛋白的高度表達(dá)是目前學(xué)術(shù)界比較公認(rèn)的產(chǎn)生癲疒間耐藥的一個(gè)機(jī)制[3-5],作為這種耐藥性的深入研究,耐藥癲疒間模型的制作具有基礎(chǔ)性意義。本研究采用小鼠制作耐藥癲疒間模型,同時(shí)考察耐藥癲疒間小鼠腦內(nèi)P-糖蛋白的表達(dá)情況及腦組織的損傷情況,為耐藥模型逆轉(zhuǎn)的進(jìn)一步研究奠定理論基礎(chǔ)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 成年雄性昆明種小鼠(18~25 g),由大連醫(yī)科大學(xué)SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,實(shí)驗(yàn)期間小鼠生活在20~24℃環(huán)境下,環(huán)境濕度50% ~65%,自然晝夜節(jié)律。給予正常鼠糧和飲用水。
1.2 癲疒間模型的建立 取10只小鼠,每日給予低于痙攣劑量的致癇藥物戊四氮,40 mg/kg,每日12點(diǎn)腹腔注射,連續(xù)注射7 d。每次注射后觀察小鼠癲疒間情況0.5 h,記錄小鼠癲疒間發(fā)作級(jí)別和持續(xù)時(shí)間,小鼠癲疒間發(fā)作級(jí)別按racine分級(jí)定義如下[6]:0級(jí):無明顯反應(yīng);1級(jí):面部自主性運(yùn)動(dòng)(如舔吃,咀嚼);2級(jí):點(diǎn)頭、甩頭、眨眼、面部痙攣;3級(jí):2級(jí)+單側(cè)或交替性雙側(cè)前肢痙攣;4級(jí):2級(jí)+后退、雙側(cè)前肢痙攣;5級(jí):4級(jí)+動(dòng)物跌倒、尾巴上翹,耳朵縮卷。產(chǎn)生“5次連續(xù)的2級(jí)癲疒間或3次連續(xù)的4 級(jí)以上癲疒間”確認(rèn)癲疒間點(diǎn)燃成功[7]。
1.3 耐藥模型的建立[8]將癲疒間模型制作成功的小鼠給予低劑量苯妥英鈉40 mg/kg,1次/d灌胃給藥,連續(xù)給藥14 d,給藥后考察癲疒間小鼠的癲疒間發(fā)作情況,將給藥后仍有癲疒間發(fā)作并符合“產(chǎn)生5次連續(xù)的2級(jí)癲疒間或3次連續(xù)的4級(jí)以上癲疒間”的小鼠確定為耐藥癲疒間小鼠。另取20只小鼠按隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)分為2組,陰性對(duì)照組給予生理鹽水,耐藥癲疒間模型組制作耐藥癲疒間模型,最后取制作耐藥癲疒間模型成功的小鼠與陰性對(duì)照組一起進(jìn)行P-糖蛋白的表達(dá)及組織化學(xué)研究。
1.4 小鼠腦內(nèi)P-糖蛋白的測(cè)定 各組最后一次給藥0.5 h后處死小鼠,快速取全腦。按腦組織重量(1 mg∶1 mL)加裂解液,勻漿。置冷凍離心機(jī),13 000 r/min、4℃離心10 min。加1 mL上樣緩沖液,10 μL 上樣,聚丙烯酰胺凝膠膜,30 mA,1.5 h。9 V恒壓轉(zhuǎn)膜40 min,1×麗春紅染液染25 min,4℃封閉過夜,將轉(zhuǎn)移膜置于用PBS稀釋200倍的一抗(鼠 C219 P-糖蛋白單克隆抗體Signet Labratories,USA),37 ℃水浴過夜,用 TTBS室溫下脫色搖床洗10 min,共2次,再用TBS洗10 min。將轉(zhuǎn)移膜與以PBS稀釋12 000倍的二抗(C219第二抗體 Pakolytomatics,glostrup,Denmark)接觸,37℃水浴1.5 h。用 TTBS室溫洗10 min,共2次,再用TBS洗10 min,進(jìn)行DAB顯色反應(yīng),避光放置5~10 min,出現(xiàn)條帶后終止反應(yīng),將膜片進(jìn)行凝膠圖像分析。
1.5 免疫組化法考察小鼠大腦損傷情況 各組小鼠腦組織標(biāo)本采用10%甲醛固定,石蠟包埋后切片脫蠟至水,用0.01 M PBS洗5 min,共洗3次,置于3%H2O2室溫下 15 min,再用 0.01 M PBS洗5 min,共洗3次,用動(dòng)物羊血清室溫孵育15 min,傾去,勿洗。加Caspase-3兔抗鼠一抗(工作濃度1∶50)4℃過夜18 h,室溫下穩(wěn)定30 min后用0.01 M PBS洗3次,每次洗5 min。加入生物素化羊抗兔二抗37℃孵育20 min,0.01 M PBS洗3次,每次5 min。DAB顯色2 min,用流水沖洗10 min,蘇木素復(fù)染 10 s,流水返藍(lán)10 min,脫水、透明封片,鏡下觀察。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件,計(jì)量資料采用±s表示,采用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)考察兩組間差異,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 耐藥癲疒間模型的建立 戊四氮制作癲疒間模型7 d后,所有小鼠均由少癲疒間發(fā)作逐漸到5級(jí)發(fā)作,發(fā)作情況也趨于穩(wěn)定。造模成功后,小鼠均表現(xiàn)了對(duì)聲音敏感。在給予戊四氮第8天,給予低劑量苯妥英鈉1次/d灌胃給藥,連續(xù)應(yīng)用14 d,將符合“產(chǎn)生5次連續(xù)的2級(jí)癲疒間或3次連續(xù)4級(jí)以上癲疒間”確定為耐藥癲疒間模型,見圖1。在本次試驗(yàn)中,10只小鼠中有2只小鼠沒有耐藥,耐藥率為80%。
圖1 戊四氮誘導(dǎo)苯妥英鈉治療的耐藥癲疒間模型的建立(n=10)
2.2 P-糖蛋白在腦中的表達(dá) 小鼠造模成功后斷頭取腦,用Western blot方法考察腦內(nèi)P-糖蛋白的表達(dá)情況,見圖2。
圖2 兩組比較的Western blot蛋白條帶
從小鼠P-糖蛋白的全腦表達(dá)來看,耐藥癲疒間模型組較空白組小鼠腦內(nèi)P-糖蛋白的表達(dá)顯著增高(P<0.01),Gel-Pro analyzer灰度分析軟件對(duì)條帶進(jìn)行分析,P-糖蛋白表達(dá)的光密度值的平均值及95%可信區(qū)間用柱形圖表示。見圖3。
圖3 耐藥癲疒間模型組小鼠腦內(nèi)P-糖蛋白的表達(dá)情況
2.3 耐藥癲疒間對(duì)小鼠腦組織的損傷 小鼠造模成功后處死取腦,HE染色結(jié)果顯示無論是在海馬區(qū)還是皮層區(qū),耐藥模型組與陰性對(duì)照組相比,小鼠腦內(nèi)神經(jīng)元排列凌亂,核膜不完整,核仁染固縮,變形(P<0.05),見圖4。
圖4 小鼠腦海馬和皮層HE染色結(jié)果
免疫組化Caspase-3實(shí)驗(yàn)顯示無論是在皮層還是在海馬區(qū),與陰性對(duì)照組相比,耐藥癲疒間模型組呈現(xiàn)Caspase-3的表達(dá)(P<0.05)。見圖5。
圖5 小鼠腦組織Caspase-3免疫組化結(jié)果
依據(jù)本文的方法能夠建立比較穩(wěn)定的耐藥癲疒間模型,通過對(duì)篩選出的耐藥癲疒間模型的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),耐藥癲疒間腦呈現(xiàn)P-糖蛋白的高度表達(dá),支持P-糖蛋白高表達(dá)與癲疒間耐藥伴隨發(fā)生的觀點(diǎn),如果發(fā)現(xiàn)一種藥物能夠顯著抑制這種P-糖蛋白的表達(dá),將對(duì)臨床具有實(shí)際意義。耐藥癲疒間小鼠腦組織的免疫組化顯示,耐藥性癲疒間引起了小鼠大腦組織的損傷,造成大量的神經(jīng)元壞死,這種壞死可能形成一個(gè)新的神經(jīng)電傳導(dǎo)通路[9],降低了癲疒間發(fā)作的閾值,使癲疒間患者的癲疒間更加不能控制。在免疫組化的研究中發(fā)現(xiàn),采用Caspase-3的表達(dá)間接考察小鼠用藥后腦細(xì)胞神經(jīng)元的凋亡情況,得出耐藥癲疒間的發(fā)生伴隨著大量神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,可能參與了耐藥性的產(chǎn)生。
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