а-硫辛酸对戊四氮致痫大鼠认知功能保护作用①

和 梅,方 丹,王 璇

(佳木斯大学附属第一医院神经内科, 黑龙江 佳木斯154003)

а-硫辛酸对戊四氮致痫大鼠认知功能保护作用①

和 梅,方 丹,王 璇

(佳木斯大学附属第一医院神经内科, 黑龙江 佳木斯154003)

目的：通过戊四氮(PTZ)点燃癫痫模型，观察癫痫发作后学习记忆能力与海马中脑源性神经营养因子(BDNF)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-a)水平影响及药物а-硫辛酸(ALA)干预作用，并探讨其机制。方法：选取雄性SPF级Wistar大鼠18只，分为NS组(生理盐水组)、PTZ组(癫痫组)和ALA+PTZ组(治疗组)，每组6只。每隔(48±2)h腹腔注射药物：对照组(生理盐水1mL/kg)；癫痫组(PTZ35mg/kg)，建立癫痫模型；治疗组在PTZ注射前30min给予ALA50mg/kg，共28d。采用Morris水迷宫评价大鼠学习记忆功能，采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测海马组织白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-a)及脑源性神经营养因子(BDNF)水平。 结果：Morris水迷宫测试中ALA+PTZ组逃避潜伏期较PTZ组短(P<0.05)；ALA+PTZ组第一象限停留时间较PTZ组多(P<0.05)。ELISA检测NS组和ALA+PTZ组大鼠海马中BDNF的表达量高于PTZ组(P<0.05)；IL-6、TNF-a的含量低于PTZ组(P<0.05)。结论：ALA可以改善癫痫大鼠学习记忆功能，ALA能促进BDNF表达，减少海马组织IL-6、TNF-a促炎性因子表达，从而改善癫痫大鼠的认知障碍。

癫痫；认知功能；а-硫辛酸

癫痫是一种常见的慢性神经系统疾病，其特点是不可预知的反复痫性发作[1]。大多数癫痫患者患一个或多个精神病并存的情况，以及行为障碍和认知功能障碍。除了癫痫，这些合并症的综合治疗是一个挑战，由于它们其中复杂病理生理关系。临床研究表明在控制癫痫发作的同时改善认知功能是目前治疗癫痫的热点以及难点之一[2]。近年研究发现，炎症反应与癫痫及癫痫后认知损害密切相关，抗炎治疗可能是一个新的突破点。а-硫辛酸(ALA)是一种强效氧化剂，但是在最新的研究指出具有抗炎作用，同时对认知功能也有保护作用。戊四氮是GABA受体拮抗剂，在一个特定的时间段给予亚惊厥剂量(反复)，可缓慢导致慢性癫痫模型的点燃。因此，本研究旨在讨论戊四氮致痫后认知功能与海马中BDNF、IL-6、TNF-a的相关性及药物ALA干预作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物分组和造模

健康成年雄性SPF级Wistar大鼠18只，体重250～290g，购于长春市亿斯实验动物技术有限责任公司。将其随机分为NS组(生理盐水组)、PTZ组(癫痫组)和ALA+PTZ组(治疗组)，每组6只。实验于上午8～10点进行，每隔(48±2)h腹腔注射。NS组给予生理盐水1mL/kg，PTZ组大鼠给予PTZ35mg/kg，ALA+PTZ组大鼠注射PTZ前30min给予ALA50mg/kg，PTZ组给予等量生理盐水。共28d。

1.2 癫痫行为观察

每次注射后，动物被放置在隔离的透明有机玻璃笼子里，并观察它们的行为1h。行为学分级标准依据惊厥程度分级(Racine分级)，将大鼠行为分为5级。0级：无任何反应，呈正常的行为状态；1级：多动、躁动和触须抽搐；2级：点头，头阵挛；3级：单侧肢体阵挛；4级：双侧肢体阵挛；5级：全身阵挛，失去平衡，跌倒。连续5次达到3级或3级以上为完全点燃。

1.3Morris水迷宫 (MWM)试验

在第29天行Morris水迷宫训练。①定位航行试验：大鼠按固定的位点放入水中，记录大鼠爬上平台平均花费时间，记录为逃避潜伏期。若大鼠未能在60s内找到平台，将其引至平台并停留20s，则潜伏期记为60s。②空间探索实验：完成①试验后，去掉平台，记录大鼠60s内停留在平台所在象限的时间。

1.4 取材检测

MWM试验完成后第2天，10%水合氯醛(350mg/kg)将大鼠麻醉。断头后快速在冰槽上剥离并取出双侧海马组织。将组织匀浆后，以1500r/min4e离心10min后取上清液，-80℃液氮保存。依据试剂盒说明书检测匀浆中IL-6、TNF-a及BDNF的水平。

1.5 统计学方法

采用SPSS17.0统计软件处理，采用t检验、单因素方差分析及重复测量设计资料方差分析处理数据。P<0.05差异有统计学意义。

2 结果

2.1 痫样发作情况

癫痫组大鼠在试验第8～12天时出现眨眼动须、点头样运动。随后症状逐渐加重，最终出现大发作。治疗组在第12～14天时开始出现癫痫发作，最终全部点燃。对照组无癫痫发作。

2.2Mirros水迷宫试验情况

癫痫组与NS组、治疗组比较，寻找平台潜伏期时间显著增加(P<0.05)，目标象限停留时间也显著缩短(P<0.05)。与NS组比较，治疗组寻找平台潜伏期时间延长(P<0.05)，目标象限停留时间缩短(P<0.05)。见表1。

表1 a-硫辛酸对癫痫大鼠Mirros水迷宫影响

注：PTZ组与NS组、PTZ+ALA组比较:*P<0.05;PTZ+ALA组与NS组比较:#P< 0.05。

2.3 大鼠海马组织中含量变化

癫痫组较NS组中IL-6、TNF-a的含量明显升高(P<0.05)，BDNF含量明显下降(P<0.05)。治疗组较癫痫组中IL-6、TNF-a的含量明显下降(P<0.05)，但仍高于NS组(P<0.05)；BDNF含量明显升高(P<0.05)，但仍低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 各组大鼠海马IL-6、TNF-a、BDNF含量

注：PTZ组与NS组比较，*P<0.05；PTZ+ALA组与PTZ组、NS组比较，#P<0.05。

3 讨论

本研究结果提示：在定位航行试验时，癫痫组(49s)及治疗组(19s)逃避潜伏期时间较对照组(13s)显著延长，表示其学习能力下降。在空间探索实验中，癫痫组(4s)及治疗组(9s)在第一象限停留时间较对照组(20s)显著缩短，表示其空间记忆能力减退。可见а-硫辛酸能改善癫痫大鼠认知功能障碍。在大鼠海马组织中，治疗组IL-6、TNF-a含量较癫痫组均显著降低，同时BDNF显著升高，可见а-硫辛酸的应用可使大鼠海马内IL-6、TNF-a水平下降，并能够减轻炎症因子蓄积造成神经损害的扩大，同时BDNF水平的升高可对海马组织炎症反应予以抑制，对海马组织予以保护。 笔者选择IL-6、TNF-a等炎症因子以及BDNF认知保护作用因子指标作为明确а-硫辛酸改善癫痫大鼠认知功能障碍可能的作用机制。临床研究表明,认知缺陷患者脑内炎症因子与抗炎症因子产生异常,引起神经病理损害[3]。过度激活的神经炎症反应能够抑制与认知调节密切相关的神经可塑性形成及神经传导通路等过程，阻碍胆碱神经元的功能，导致认知功能下降。Anisman[4]等报道指出BDNF参与学习记忆的调节，可通过大脑胆碱能系统发挥作用。Salinthone[5]等研究表明ALA能够通过CAMP/PKA、Jak/Stat3等信号通路减轻神经炎症反应进而发挥神经保护作用。同时，Vlllasana[6]等也指出ALA能提高脑内乙酰胆碱水平，从而发挥保护认知功能。 综上所述，α-硫辛酸能改善癫痫大鼠的认知功能障碍，其可能的作用机制之一是减轻海马区炎症反应，从而减轻海马损伤最终改善认知功能。因此，抗炎治疗可能为改善癫痫认知损害的途径之一。

[1]和梅，寇传玉，和廿，等．左乙拉西坦、托吡酯对癫痫部分性发作疗效及认知功能的影响[J]．黑龙江医药科学,2016，39(1):11-12

[2]张岩,王海燕,王影,等.左乙拉西坦对癫痫大鼠认知功能的影响研究[J].黑龙江医药科学,2013，36(2):6-8

[3]KlegerisA,SchulzerM,HarperDG,etal.IncreaseincorebodytemperatureofAlzheimer'sdiseasepatientsasapossibleindicatorofchronicneuroinflammation:ameta-analysis[J].Gerontology,2007，53(1):7-11

[4]AnismanH,MeraliZ,HayleyS.Neurotransmitter,peptideandcytokineprocessesinrelationtodepressivedisorder:comorbiditybetweendepressionandneurodegenerativedisorders[J].ProgNeurobiol，2008，85(1):71-74

[5]SalinthoneS,YadavV,SchillaceRV.LipoicAcidAttenuatesInflammationviacAMPandProteinKinaseASignaling[J].PLoSOne，2010， 5(9)：59

[6]VillasanaLE,RosenthalRA,DoctrowSR,etal.Effectsofalpha-lipoicacidonassociativeandspatialmemoryofshamirradiatedand56Fe-irradiatedC57BL/6Jmalemice[J].PharmacolBiochemBehav,2013,103(3):487-493

佳木斯大学研究生科技创新项目，编号：YM2016-029。

和梅(1962～)女，黑龙江佳木斯人， 硕士，教授,硕士研究生导师。

方丹(1990～)女，湖北孝感人，在读硕士研究生 。E-mail:1402257344@qq.com。

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1008-0104(2017)03-0098-02

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