右美托咪定对未成年鼠癫痫持续状态的作用及机制研究

第一部分右美托咪定对未成年鼠癫痫持续状态的影响目的:探索右美托咪定对匹罗卡品诱导的未成年鼠癫痫持续状态的影响方法:选用21d SD大鼠,通过氯化锂-匹罗卡品诱导SE模型,采用Dex 0.2ug/g,Dex 1ug/g两个剂量对正常大鼠和模型大鼠进行干预和抗惊厥治疗,单用Dex或联合地西泮止惊,与对照组比较观察各组惊厥表现,惊厥控制成功率和24h成活率的变化,并通过脑电监测Dex对SE模型鼠癫痫棘波的影响。随后将动物分成三组:正常组,模型组,右美托咪定组。通过矿场实验和高架十字迷宫观察右美托咪定对模型鼠负性情绪变化的影响,并取大鼠大脑海马组织观察其病理学变化。结果:(1)Dex 0.2ug/g联合地西泮应用可以改善SE模型鼠惊厥表现,显著提高SE模型鼠惊厥控制成功率和24h成活率。(2)Dex0.2ug/g联合地西泮可有效终止SE模型鼠EEG的多棘波,EEG恢复正常时间快。(3)右美托咪定可以改善SE后负性情绪变化。(4)右美托咪定改善SE后大鼠海马病理学变化。结论:右美托咪定对匹罗卡品诱导的未成年鼠癫痫持续状态具有协同抗惊厥、改善SE后负性情绪及脑保护作用。第二部分基于代谢组学分析右美托咪定对未成年鼠癫痫持续状态的作用研究目的:通过非靶向代谢组学方法分析右美托咪定对匹罗卡品诱导的未成年鼠癫痫持续状态的影响方法:将正常组,模型组和右美托咪定组脑海马标本采用HILIC UHPLC-Q-TOF MS技术对样本进行全谱分析,随后采用XCMS对数据进行峰提取和代谢物鉴定。数据经Pareto-scaling预处理后,进行多维统计分析,包括PCA、PLS-DA;单维统计分析包括T-test和变异倍数分析,R软件绘制火山图。得出显著性差异化合物,最后应用相关软件行差异代谢物聚类分析和KEGG代谢通路分析。结果:(1)通过系统稳定性评估和多种统计学方法证实本代谢组模型数据分析可靠,分析得到的显著性差异化合物可靠。(2)差异化合物聚类分析模型组与正常组聚类明显,证明显著性差异化合物具有代表性。Dex组聚类介于正常组和模型组之间。(3)从模型组各显著性差异化合物的变化可以看出本实验中癫痫持续状态模型成功可靠,符合临床癫痫持续状态后病人的代谢物变化。(4)右美托咪定干预后可以将模型组显著性差异化合物变化趋势向正常组回调,抑制谷氨酸等兴奋性氨基酸,抗氧化应激。(5)KEGG代谢通路分析提示右美托咪定可能参与的脑保护代谢通路有FoxO;PI3K-Akt;m TOR;AMPK;cAMP等信号通路。结论:右美托咪定具有抗惊厥作用和脑保护作用,其机制与抑制兴奋性氨基酸,抗氧化应激,抗凋亡有关;可能参与的脑保护代谢通路有FoxO;PI3K-Akt;m TOR;AMPK;cAMP等。第三部分TRPV1通道参与右美托咪定对未成年鼠癫痫持续状态的脑保护作用及机制研究目的:探索TRPV1通道参与的右美托咪定对匹罗卡品诱导的未成年SE模型鼠的作用机制与氧化应激,钙超载、凋亡的关系。方法:将Nor组、Dex对照组、SE组、SE+Dex组、SE+Dex+Cap组、SE+Cap组共6组大鼠建模成功并做相应干预。两周后行Morris水迷宫实验,随后取标本用ELISA检测丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平;流式细胞术检测活性氧(ROS)、细胞内Ca2+浓度和线粒体膜电位JC-1变化;透射电镜观察海马CA1区超微结构改变;Tunel染色观察细胞凋亡;免疫组化观察Caspase 3表达;免疫印迹验证TRPV1、凋亡相关蛋白caspase3蛋白水平。结果:(1)右美托咪定干预模型大鼠后,SE模型大鼠逃避潜伏期缩短,在原平台所在象限的探索时间延长,跨越平台次数增加,游泳距离增加。右美托咪定在一定程度上改善了SE大鼠的认知记忆功能。(2)右美托咪定干预模型大鼠后,SE模型大鼠脑组织内ROS、MDA水平显著下降,而SOD含量则显著提升。右美托咪定对模型大鼠的脑保护作用与抗氧化应激有关。(3)右美托咪定干预模型大鼠后,SE模型大鼠海马神经元CA1区超微结构改善。细胞内的钙离子水平显著降低,线粒体膜电位升高。右美托咪定对模型大鼠的脑保护作用与抑制钙超载,改善线粒体结构和功能有关。(4)右美托咪定干预模型大鼠后,大鼠脑内的细胞凋亡率降低,凋亡相关蛋白Caspase 3表达显著降低。右美托咪定对模型鼠的脑保护作用与抗细胞凋亡有关。(5)右美托咪定干预模型大鼠后能下调TRPV1蛋白水平的表达。辣椒素可部分阻断右美托咪定对模型大鼠的脑保护作用。右美托咪定对模型大鼠的脑保护作用可能通过抑制TRPV1通道发挥作用。结论:右美托咪定对匹罗卡品诱导未成年大鼠癫痫持续状态有脑保护作用,其机制可能与抗氧化应激,抑制钙超载,抗凋亡相关。右美托咪定可能通过抑制TRPV1通道发挥其脑保护作用。