程 瑤,金玉玲, 秦麗紅,王 辰,劉 蕾
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)科,黑龍江 佳木斯 154003)
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鋰—匹魯卡品致癇大鼠海馬神經(jīng)元的Caspase-3的變化及靈芝酸的干預(yù)①
程 瑤,金玉玲, 秦麗紅,王 辰,劉 蕾
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)科,黑龍江 佳木斯 154003)
目的:觀察靈芝酸對(duì)氯化鋰-匹魯卡品致癇鼠海馬神經(jīng)元Caspase-3蛋白的表達(dá)情況,探討靈芝酸是否具有抗癇作用及機(jī)制。方法:選取雄性SD大鼠60只,隨機(jī)分為4組(n=15),A組:生理鹽水對(duì)照組,B組:癲癇模型組,C組:靈芝酸干預(yù)組,D組:二甲基亞砜(DMSO)對(duì)照組。每組給予相應(yīng)藥后,對(duì)大鼠進(jìn)行行為學(xué)觀察、HE染色法檢測(cè)海馬神經(jīng)元細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化,免疫組化法檢測(cè)各組大鼠海馬區(qū)Caspase-3蛋白表達(dá)。結(jié)果:與A組相比,B、C、D組Caspase-3的表達(dá)量相對(duì)較高(P<0.01);靈芝酸干預(yù)后,C、D組Caspase-3的表達(dá)量明顯低于B組表達(dá)(P < 0.05)。結(jié)論:靈芝酸可通過影響 Caspase-3 的表達(dá)量抑制凋亡的發(fā)生,對(duì)癲癇大鼠海馬神經(jīng)元起到保護(hù)作用。
靈芝酸;癲癇;Caspase-3
癲癇是一種常見的神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂性疾病,主要是由于大腦一過性放電引起的發(fā)作性意識(shí)喪失[1,2],海馬、大腦皮質(zhì)等邊緣神經(jīng)元的損傷是其病理基礎(chǔ)。靈芝酸是由Kubota[3]在上世紀(jì)80年代首次從靈芝中分離并提純,并具有多樣性生物學(xué)活性,在臨床上可以防治多種疾病。目前靈芝酸干預(yù)癲癇疾病方面研究的相關(guān)報(bào)道少見。本實(shí)驗(yàn)主要通過向致癇大鼠腹腔注射靈芝酸干預(yù)后,觀察大鼠海馬區(qū)表達(dá)的Caspase-3蛋白,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果推測(cè)靈芝酸對(duì)癲癇保護(hù)的作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
SD大鼠來(lái)源佳木斯大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心;靈芝酸購(gòu)買于大連美侖生物技術(shù)有限公司;免疫組化試劑盒、DAB顯色劑(武漢博士德公司);Caspase-3抗體(美國(guó)Santa Cruz生物技術(shù)公司);BI-2000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)(成都泰盟生物科技公司)。
1.2 方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組與給藥
60只體重(180±20)g健康雄性SD大鼠,隨機(jī)分為4組(n=15),A組:生理鹽水對(duì)照組,腹腔注射生理鹽水(與氯化鋰等量),20h后腹腔注射生理鹽水(與靈芝酸等量),30min后腹腔注射生理鹽水(與硫酸阿托品等量),30min后腹腔注射生理鹽水(與匹魯卡品等量)。B:癲癇模型組,氯化鋰(3mmol/kg)腹腔注射,20h后予以與靈芝酸等量的生理鹽水腹腔注射,60min后予以匹魯卡品(80mg/kg)腹腔注射,C:靈芝酸干預(yù)組,腹腔注射氯化鋰(3mmol/kg),20h后予以靈芝酸(10mg/kg)腹腔注射,60min后予以匹魯卡品(80mg/kg)腹腔注射; D組:二甲基亞砜(DMSO)對(duì)照組,首先予以氯化鋰(3mmol/kg)腹腔注射,20h后予以靈芝酸(10mg/kg)腹腔注射,60min后予以匹魯卡品(30mg/kg)腹腔注射。靈芝酸注射前60min予以腹腔注射DMSO(0.5mg/kg)。為了對(duì)抗匹魯卡品導(dǎo)致的外周膽堿能反應(yīng),除A組外其他各組在匹魯卡品腹腔注射前30min均給予皮下注射硫酸阿托品(1mg/kg)。
造模成功標(biāo)準(zhǔn):大鼠在注射匹魯卡品后如出現(xiàn)Ⅳ級(jí)以上發(fā)作同時(shí)伴有全身性驚厥者持續(xù)30min以上。癲癇發(fā)作1h后腹腔注射10%水合氯醛(350mg/kg)終止發(fā)作。取材時(shí)間為癲癇發(fā)作終止后6h。
1.2.2 海馬組織病理學(xué)觀察
(1)HE染色:取海馬組織蠟塊標(biāo)本切片經(jīng)常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋、蘇木素-伊紅染色,高倍鏡視野觀察(隨機(jī)選取5個(gè))。(2) 免疫組織化學(xué)染色:海馬組織蠟塊標(biāo)本切片經(jīng)二甲苯脫蠟、梯度酒精脫水、抗原熱修復(fù)處理后滴加5%BSA封閉液,在37℃環(huán)境下,孵育20min,在4℃環(huán)境下加入Caspase-3一抗過夜,于第二天加入二抗、SABC、DAB顯色劑,蘇木素輕度復(fù)染,陰性對(duì)照用PBS代替一抗。觀察海馬神經(jīng)細(xì)胞中Caspase-3蛋白于光鏡下。隨機(jī)從每個(gè)標(biāo)本中取3張切片,后隨機(jī)取5個(gè)不重復(fù)的視野于每張切片中,分別記數(shù)染色的陽(yáng)性細(xì)胞,標(biāo)本結(jié)果以這3張切片陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)的平均值表示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以每組5例樣本觀察結(jié)果的平均值表示。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,P<0.05差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 大鼠行為學(xué)觀察
癲癇發(fā)作情況基本均達(dá)到Ⅳ~V級(jí)。表現(xiàn)為四肢及面部震攣,節(jié)律性點(diǎn)頭、甩尾,繼之全身強(qiáng)直陣攣抽搐或站立不能和跌倒,實(shí)驗(yàn)過程中死亡大鼠15只,隨機(jī)替換補(bǔ)充。
2.2 HE染色結(jié)果
可見A組大鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞形態(tài)正常,分布呈多層樣,排列緊密,胞體呈圓形或橢圓形,細(xì)胞樹突稠密;B組大鼠海馬CA1區(qū)及CA3區(qū)神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)目較A組明顯減少,核固縮,排列紊亂,胞體變小甚至破裂。B組海馬神經(jīng)元損傷程度較C、D組重。見圖1。
圖1 海馬CA1區(qū)神經(jīng)元(HE,200×)
2.3 免疫組化結(jié)果
在胞漿中有蛋白的表達(dá),很少量的表達(dá)在胞膜與胞核。A組胞漿中可見很少量的棕黃色顆粒(圖2)。由表1可見,其余三組中Caspase-3的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)均顯著多于A組,胞核中偶見棕黃色顆粒,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。C組、D組中兩種蛋白的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯比B組減少,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。C組中蛋白的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)雖少于D組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
圖2 海馬CA1區(qū)Caspase-3蛋白(SABC,200×)
組別Caspase-3A組(NS)23.51±1.19B組(Pilo+NS)56.98±4.99#C組(Pilo+靈芝酸)28.40±2.29#*D組(Pilo+DMSO+靈芝酸)35.29±4.87#*
注:#B、C、D組與A組相比P<0.01;*C、D組與B組相比P<0.05。
現(xiàn)如今,醫(yī)學(xué)界對(duì)癲癇患者給予越來(lái)越多的關(guān)注,進(jìn)行相關(guān)的評(píng)價(jià),制定相應(yīng)治療方案,對(duì)于提高癲癇患者生活質(zhì)量具有重要意義。近年的研究認(rèn)為,Caspase家族的激活在癲癇后神經(jīng)元的損傷中發(fā)揮重要作用,同時(shí)其蛋白酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)又參與復(fù)雜的凋亡過程。Caspase-3就是直接介導(dǎo)凋亡的效應(yīng)者之一。Caspase-3就是直接介導(dǎo)凋亡的效應(yīng)者之一。觀測(cè)致癇鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn),其損傷的神經(jīng)元細(xì)胞具有典型的凋亡特征,而Caspase-3的活化又與這種凋亡關(guān)系密切,其抑制劑可以減輕這種損傷[4~6]。本實(shí)驗(yàn)中我們所應(yīng)用的靈芝酸是靈芝中一種具有生物活性的三萜類物質(zhì)[7],此物質(zhì)具有鎮(zhèn)靜、止痛、抗腫瘤、抑制炎癥反應(yīng)、保肝護(hù)肝和抗衰老、調(diào)節(jié)人體糖代謝等作用[8~13],對(duì)海馬神經(jīng)元的保護(hù)作用是通過降低致癇鼠海馬神經(jīng)元中ERK1/2的磷酸化水平達(dá)到目的[14]。本實(shí)驗(yàn)中鋰-匹魯卡品導(dǎo)致的大鼠癲癇后Caspase-3蛋白表達(dá)量增高,而在給予靈芝酸后,可明顯減低此蛋白的表達(dá)量,說明此藥物能夠抑制Caspase-3介導(dǎo)的神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,改善癲癇灶微環(huán)境,為臨床改善癲癇發(fā)作提供了實(shí)驗(yàn)理論依據(jù),也為抗癲癇藥物的研究提供了新的方向。
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黑龍江省教育廳資助項(xiàng)目,編號(hào):12521543。
程瑤(1988~)女,黑龍江齊齊哈爾人,在讀碩士研究生。
金玉玲(1969~)女,黑龍江佳木斯人,碩士,主任醫(yī)師,碩士研究生導(dǎo)師。E-mail:754167691@qq.com。
R285.5
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1008-0104(2016)05-0008-02
2016-05-04)