摘要:
目的:探讨生酮饮食对三氟乙醚所致新生期反复惊厥大鼠远期神经行为损伤和海马苔藓纤维再生性发芽相关分子表达的影响.方法:出生8天(Postnatal days 8,用P8表示,下同)的SD大鼠共48只,依据随机数字表法随机分为对照组(NS组)和惊厥组(RS组),每组各24只.适应性喂养一天后,RS组大鼠于P9吸入三氟乙醚诱导惊厥发作,反复诱导惊厥持续30min,每日一次,同样方法连续诱导8天;NS组同样操作但不吸入三氟乙醚.于P28依据是否给予生酮饮食干预,每组大鼠依据随机数字表法再随机分为两组,即单纯对照组(NS+ND组)、对照加生酮饮食组(NS+KD组)、单纯惊厥组(RS+ND组)、惊厥加生酮饮食组(RS+KD组),每组各12只.NS+ND组和RS+ND组大鼠给予普通饮食(ND),NS+KD组和RS+KD组大鼠给予生酮饮食(KD),饮食干预四周.于P35、P42、P49分别进行神经行为学评分(平面翻正实验、前肢悬吊实验、负向趋地反应实验、悬崖回避实验).于P42、P49行旷场实验测试大鼠的自主活动和情绪变化.于P50~P57行Morris水迷宫测试大鼠学习记忆功能.于P58每组各随机取6只大鼠共24只,断头取大脑皮质及海马,采用免疫印迹技术检测各组大鼠大脑皮质及海马载脂蛋白E(ApoE)、载脂蛋白J(ApoJ,又名丛生蛋白,Clusterin,CLU)、脂肪酰辅酶A:胆固醇酰基转移酶1的表达.同时每组随机各取6只大鼠共24只,采用Neo-Timm染色法观测海马苔藓纤维发芽的程度及分布情况.结果:1.神经发育指标:与NS+ND组相比,RS+ND组(P35、P42、P49)前肢悬吊时间、负向趋地反应时间和悬崖回避时间均明显延长(P<0.05),平面翻正时间(P35、P42、P49)明显缩短(P<0.05).与RS+ND组比较,RS+KD组(P35、P42、P49)前肢悬吊时间、负向趋地反应时间和悬崖回避时间均明显缩短(P<0.05),平面翻正时间(P35、P49)明显延长(P<0.05).此外,与NS+ND组相比,NS+KD组(P35、P42、P49)前肢悬吊时间和负向趋地反应时间均明显延长(P<0.05).2.旷场实验:与NS+ND组比较,RS+ND组延迟时间(P42、P49)明显延长(P<0.05)、开场得分(P42、P49)明显降低(P<0.05)、修饰次数(P42、P49)明显增多(P<0.05);而NS+KD组延迟时间(P49)明显延长(P<0.05),修饰次数(P42)明显增多(P<0.05).与RS+ND组比较,RS+KD组延迟时间(P42、P49)明显缩短(P<0.05)、开场得分(P42、P49)明显降低(P<0.05)、修饰次数(P42、P49)明显减少(P<0.05).3.Morris水迷宫:(1)四组大鼠逃避潜伏期于测试第1天至第5天逐渐缩短,且于测试第1天至第5天,RS+ND组逃避潜伏期较NS+ND组明显延长(P<0.05);于测试第4、5天RS+KD组逃避潜伏期较RS+ND组明显缩短(P<0.05).(2)RS+ND组穿越平台次数较NS+ND组明显减少(P<0.05);RS+KD组穿越平台次数较RS+ND组明显增多(P<0.05).4.Neo-Timm染色结果显示:与NS+ND组相比,RS+ND组CA3区始层和齿状回内分子层苔藓纤维发芽程度显著升高(P<0.01);而与RS+ND组相比,RS+KD组CA3区始层和齿状回内分子层苔藓纤维发芽程度明显降低(P<0.05).5.免疫印迹显示:与NS+ND组相比,RS+ND组ApoE和ACAT-1在海马和大脑皮层的表达均显著升高(P<0.01),CLU在海马和大脑皮层的表达均明显升高(P<0.05);而与RS+ND组相比,RS+KD组CLU和ACAT-1在海马和大脑皮层的表达均明显降低(P<0.05),ApoE在海马中表达显著降低(P<0.01)而在大脑皮层中表达明显降低(P<0.05).NS+ND组与NS+KD组和RS+KD组相比均无显著性差异(P>0.05).结论:1.三氟乙醚诱导新生期大鼠反复长程惊厥发作导致神经行为及学习能力的损伤,造成海马CA3区始层及齿状回内分子层苔藓纤维异常发芽增强,并且这种改变可能与脂质代谢相关分子ApoE、CLU和ACAT-1在海马及大脑皮质表达明显上调有关.2.惊厥后采用生酮饮食进行干预,能显著改善大鼠的神经行为及认知损伤,且这种保护作用可能与脂质代谢相关分子ApoE、CLU和ACAT-1在海马及大脑皮质表达明显下调有关.3.本研究表明,生酮饮食可能通过脂质代谢信号通路参与对新生期惊厥性脑损伤的神经保护作用.