激动GABAC受体对大鼠癫痫发作及脑内GABA、GAT1和ρ2mRNA表达的影响

摘要

目的：探讨癫痫发作期、自行终止发作过程中及终止发作后7天内大鼠脑内γ-氨基丁酸（GABA）、γ-氨基丁酸运转体1（GAT1）和GABAC 受体ρ2mRNA表达的动态变化规律。研究激动GABAC 受体对癫痫发作、痫性放电和大鼠脑内海马区GABA、GAT1及ρ2mRNA表达的影响，查明激动GABAC 受体在内源性抗癫痫机制中的作用。
　　 方法：建立大鼠运动皮层定位注射青霉素（PNC）诱发癫痫发作模型，以GABAA 受体阻断剂（荷包牡丹碱，BIC）、GABAB 受体阻断剂（高牛黄酸，3APS）和GABAC 受体激动剂（蝇蕈醇，MUS）为工具药，癫痫发作持续时间和Racine 痫性行为学分级作为效应指标；RM6240C 型多道生物信号采集处理系统同步记录癫痫大鼠皮层脑电图（EcoG）。于癫痫发作高峰，在阻断GABAA，B 受体条件下腹腔注射(ip)MUS（1.0mg·kg-1），分析激动GABAC受体对癫痫发作及对EcoG 痫样波潜伏期、发放频率、最高振幅的影响。采用免疫组化法测定癫痫发作高峰期及终止发作后即刻、1d、3d和7d 海马区GABA和 GAT1含量；采用实时荧光定量聚合酶链反应技术在相同时间段测定GABAC 受体ρ2 mRNA表达变化。
　　 结果：（1）大鼠运动皮层定位注射青霉素后，均出现Ⅰ～Ⅲ级发作，EcoG 出现明显的棘波和棘慢波。癫痫发作高峰期给予GABAA，B 受体阻断剂，可延长发作持续时间，增强发作程度，并增加痫样放电频率和增大痫波振幅，与PNC 模型对照组比较，差异均有显著性（P<0.05）。激动GABAC 受体，能明显缩短大鼠癫痫发作持续时间，减轻发作程度，同时减少相同时间内痫样波发放频率，降低痫波最高振幅，分别与PNC 模型组及GABAA，B 受体阻断剂组比较，差异均有显著性（P<0.05）。
　　 （2）在青霉素诱发癫痫发作高峰期，大鼠海马区GABA 含量降低（P<0.05），而GAT1表达增高（P<0.05）；癫痫发作自行终止期及终止发作后1-7天内GAT1与GABA蛋白表达变化呈同向性改变，即GAT1随GABA 升高而升高，直到两者趋近于正常水平。自行终止发作期两者同时增高（P<0.05），于发作终止后24h下降，1-7天内两者的变化呈持续降低，但与正常对照鼠比较仍呈升高趋势（P<0.05），第7天趋于正常。阻断GABAA，B 受体后GAT1与GABA蛋白表达变化与PNC 模型对照组大鼠的变化趋势相同，但两者升高更明显，与青霉素组比较，差异均有显著性（P<0.05）；同时使GABA和GAT1含量的动态变化曲线较PNC 模型对照组上移。激动GABAC 受体后GABA和GAT1含量变化与PNC模型对照组自行终止癫痫发作过程中变化趋势相同，但第7天恢复正常。终止癫痫发作过程中GABA和GAT1含量增高（P<0.05）。但升高幅度低于PNC 模型对照组和GABAA，B受体阻断剂组，其动态变化曲线相对于PNC 模型对照组呈现下移。
　　 （3）青霉素诱发癫痫发作高峰期大鼠海马区ρ2mRNA表达下降（P<0.05），自行终止期及终止发作后1-3天内ρ2mRNA表达呈持续下降趋势（P<0.05），第7天恢复正常；阻断GABAA，B 受体，癫痫发作高峰期大鼠海马区ρ2mRNA 含量降低，与PNC 模型对照组比较，差异无显著性（P>0.05）；自行终止发作过程中ρ2mRNA表达升高（P<0.05），自行终止发作后24h下降，之后3天内呈持续下降趋势，第7天恢复正常。激动GABAC 受体后大鼠海马区ρ2mRNA表达变化与应用GABAA，B 受体阻断剂后ρ2mRNA表达变化趋势相同；终止发作过程中ρ2mRNA表达明显升高（P<0.05），发作终止24h下降，之后3天内呈持续下降趋势，第7天回升，与PNC 模型对照组比较，差异无显著性（P>0.05）。
　　 结论：（1）大鼠运动皮层定位注射青霉素诱发癫痫发作和痫性放电。GABAA，B 受体阻断剂可增强青霉素诱发的癫痫发作程度及痫性放电发放频率和痫波振幅，该效应与取消了GABAA，B 受体介导的CNS大多数的快速抑制反应有关。激动GABAC 受体可终止PNC与GABAA，B 受体阻断剂协同诱发大鼠癫痫发作，抑制痫性放电。证明机体的内源性抗癫痫系统中存在“双重保险”机制。
　　 （2）在青霉素诱发癫痫发作高峰期，GABA 含量降低而GAT1增高；自行终止发作过程中及终止发作后1-7天内GAT1作为脑内GABA的调节体，与GABA蛋白表达的动态变化具有同向性改变。癫痫发作自行终止期两者同时增高；发作终止后24h降低，但1-7天内两者较正常鼠仍呈持续升高趋势，是避免复发的主要原因。
　　 （3）阻断GABAA，B 受体后GABA和GAT1含量较PNC 模型对照组显著增高，自行终止发作后1-7天内两者的动态变化曲线上移，说明癫痫发作增强后，机体通过自身调节机制进一步促进脑内GABA 释放和GAT1表达，GAT1逆向转运内源性GABA 达突触间隙，通过激动GABAC 受体，产生缓慢而持久的抑制效应，从而自行终止癫痫发作。
　　 （4）在阻断GABAA，B 受体条件下激动GABAC 受体，使GABA和GAT1升高幅度明显低于GABAA，B 受体阻断剂组和PNC 模型大鼠，动态变化曲线相对于PNC 模型组呈现下移，说明激动GABAC 受体后，使脑内抑制性增强，减弱机体的自身调节机制，通过相对减少GABA 产生和GAT1表达，从而保持脑内抑制与兴奋处于平衡状态。
　　 （5）青霉素诱发的癫痫模型中，癫痫发作可使大鼠脑内海马区ρ2mRNA表达持续下降。激动GABAC 受体使ρ2mRNA表达短暂上调，而终止癫痫发作后24h下降，1-3天内ρ2mRNA表达呈持续下调趋势。可见激动GABAC 受体使ρ2mRNA表达短暂上调是其终止癫痫发作的机制之一。

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