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戊四氮点燃模型大鼠海马苔藓纤维出芽与Cdk5/p35表达的动态变化

田发发  郭婷辉  肖波  陈金梅  马云峰  
【摘要】:目的:动态观察细胞周期素依赖性激酶5(Cdk5)及其活性调节亚基p35的mRNA和蛋白在戊四氮(PTZ)点燃模型大鼠海马CA1、CA3区及齿状回颗粒细胞层和门区的表达变化,结合苔藓纤维出芽的动态变化,探讨其在癫痫发生中的作用;方法:清洁级SD雄性成年大鼠120只,随机分为生理盐水对照组和戊四氮组各60只,戊四氮组连续腹腔注射PTZ 30mg/kg每天一次,对照组同时注射等体积生理盐水。按戊四氮第一次给药后3天、1周、2周、4周和6周在两组内各随机分为5个亚组。每个亚组再按实验方法分为两个小组:一组用于免疫组化和原位杂交,检测各时间点Cdk5/p35蛋白和 mRNA在海马CA1、CA3区、齿状回颗粒细胞层和门区的表达;另一组用于Timm染色,检测苔藓纤维出芽情况,每个小组各6只;结果:(1)动物模型:大鼠多在连续注射PTZ 22-27天后被点燃,平均25.2±1.5天。模型点燃率为95.8%,死亡率为 4.2%。达到点燃标准的大鼠,可见自发发作及脑电图痫性波,再次予相同阈下剂量PTZ刺激仍可诱发痫性发作和脑电图痫性波;对照组未出现诱发发作及自发发作,脑电图亦无痫性波;(2)苔藓纤维出芽的动态变化:与对照组相比,戊四氮组各时间点CA3区苔藓纤维出芽评分的差异有统计学意义(P0.05)。从3天起评分逐渐增加,2周时达高峰并维持至6周。齿状回颗粒细胞上区苔藓纤维出芽评分为0-1分,各时间点之间及与对照组之间比较差异均无统计学意义;(3)Cdk5/p35的动态表达:Cdk5/p35主要表达在海马CA1、CA3区的锥体细胞、齿状回颗粒细胞和门区神经元中。戊四氮组大鼠上述各区 Cdk5/p35 mRNA在3天时表达即有明显上调(P0.01),4周内仍维持在较高水平,6周时基本恢复到对照组水平;各区 Cdk5/p35蛋白表达从3天起即上调(P0.01),逐渐增高,2周时最强,其后下调,至6周时接近或达到对照组水平;(4)Cdk5 细胞内分布的变化:对照组Cdk5 mRNA和蛋白主要在胞膜和突起表达。戊四氮组从3天到2周,Cdk5mRNA和蛋白主要表达在胞浆内,其后表达下降,至6周时主要位于胞膜和突起;结论:(1)Cdk5/p35可能通过影响突触重建促进癫痫发生; (2)Cdk5参与突触重建可能与其细胞内分布变化有关。

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