半夏生物总碱对癫痫大鼠EcoG、CEP及脑内GABA受体和Glu受体的影响

目的建立大鼠大脑皮层诱发电位（CEP）和痫性放电模型,证明CEP的变化可作为判定动物致痫、致痫程度以及在抗癫痫药物研究中判定药效的新型电生理指标后,观察半夏生物总碱（PTA）对癫痫大鼠大脑皮层脑电图（EcoG）、CEP的影响,分析PTA对γ-氨基丁酸（GABA）受体、谷氨酸（Glu）受体以及脑内GABAA受体mRNA表达的影响,探讨PTA抗癫痫作用的受体机制。 方法（1）采用电刺激坐骨神经和青霉素（PNC）、谷氨酸分别协同诱发大鼠癫痫模型,用RM6240C型多道生物信号采集处理系统同步记录癫痫大鼠EcoG和CEP,分析舌下静脉注射（siv）PTA 400mg·kg-1对EcoG痫样波潜伏期、频率、振幅及CEP振幅的影响。（2）采用Pearson相关分析法,对PNC模型对照组、Glu模型对照组、PTA+PNC及PTA+Glu组EcoG痫样波频率和CEP振幅分别进行相关分析。（3）采用大鼠CEP模型,以GABA和2-氨基-5-磷酰基戊酸酯（AP5）为阳性对照,Glu和PNC为工具药,CEP振幅为观察指标,分别siv不同剂量GABA、AP5、PTA,通过累加给药后,绘制三药的量效曲线,观察Glu和PNC对各药量效曲线的影响,计算各药的IC50,比较三药对CEP振幅的抑制强度。通过量效曲线分析,判定PTA对GABA受体和Glu受体的作用。（4）采用青霉素慢性点燃大鼠模型及逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）技术,观察灌胃两种剂量PTA对痫性发作潜伏期、发作程度及脑内GABAA受体mRNA表达的影响。 结果（1）电刺激大鼠坐骨神经后,可在大脑皮层对侧相应感觉区记录到典型的CEP,分别侧脑室注射PNC、Glu后,EcoG均出现明显的痫样波,当EcoG痫样波频率高时,CEP振幅也相应增高。PTA可使电刺激坐骨神经和PNC、Glu分别协同诱发癫痫大鼠的EcoG痫样波潜伏期明显延长、频率和振幅显著降低、CEP振幅亦明显降低,与PNC模型对照组、Glu模型对照组比较,均有统计学差异（P＜0.01）。（2）相关分析结果:PNC组大鼠EcoG痫样波频率和CEP振幅变化的相关系数为r=0.947（P＜0.01）,PTA+PNC组r=0.939（P＜0.01）,Glu组r=0.930（P＜0.01）,PTA+Glu组r=0.864（P＜0.05）。（3）GABA、AP5、PTA均呈浓度依赖性抑制CEP振幅,加入GABA受体拮抗剂PNC后,可使GABA、PTA的量效曲线右移,但GABA的最大效能不变,而PTA的最大效能降低;加入Glu后,也使AP5、PTA的量效曲线右移,但AP5的最大效能不变,而PTA的最大效能降低。（4）青霉素慢性点燃大鼠脑内GABAA受体mRNA表达减少,与正常组有显著性统计学差异（P＜0.01）;两种剂量PTA预防性干预可使痫性发作的潜伏期延长,与模型组相比均有显著差异（P＜0.01）,且发作程度减轻;还可使GABAA受体mRNA表达明显增加,与模型组相比均有统计学差异（P＜0.05,P＜0.01）,与正常组无统计学差异。 结论（1）通过对PNC、Glu诱发的EcoG痫样波频率和CEP振幅及受PTA作用影响后的EcoG痫样波频率和CEP振幅进行相关分析,它们均具有很好的相关性。因此表明,CEP振幅的变化不仅可作为判定动物是否致痫及反应致痫程度的电学指标,而且在抗癫痫药物的动物实验研究中亦可作为判定药效的新指标。（2）PTA可使侧脑室注射PNC诱发痫样放电的潜伏期明显延长,同时使PNC诱发的棘波发放频率和振幅明显降低,CEP振幅显著降低,对阵发性去极化漂移（PDS）产生抑制作用,其机制可能与增强GABA系统抑制功能有关。（3）PTA能明显对抗侧脑室注射Glu诱发的痫性发作,可使痫样放电的潜伏期明显延长、痫样放电频率和振幅明显降低,同时显著降低CEP振幅,这些作用均可作为PTA降低动物脑内Glu兴奋系统功能,调节中枢神经系统抑制和兴奋功能平衡,限制痫性放电的发生与扩散的证据。（4）GABA、AP5和PTA均呈浓度依赖性抑制CEP振幅;GABA与PNC对GABA受体产生竞争性拮抗;与GABA比较,PNC可使PTA的最大效能降低,表明PTA与PNC对GABA受体产生非竞争性拮抗;AP5和Glu对Glu受体产生竞争性拮抗,而PTA和Glu对Glu受体呈非竞争性拮抗。三者对CEP振幅的抑制强度由大到小依次为AP5＞GABA＞PTA。产生非竞争性拮抗可能与以下机制有关:①PTA与PNC或Glu作用于受体的不同部位,PNC或Glu与相应受体结合后,导致受体的构象发生改变,阻碍了PTA与相应受体的结合,因而使其最大效能降低;②PTA作用于受体信号传导过程中的其他环节;③PTA的抗癫痫作用与GABA、Glu受体没有直接的关系,而是通过其他机制发挥其抗痫作用的。（5）PTA可使痫性发作的潜伏期延长,发作程度降低,能明显对抗青霉素慢性点燃大鼠引起的癫痫发作。其抗癫痫机制与增加脑内GABAA受体mRNA的表达,上调GABAA受体的数目,使脑内抑制功能增强有关。