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目的:通过制作癫痫大鼠模型,观察丁苯酞对癫痫大鼠海马线粒体呼吸链复合物Ⅱ、Ⅳ的活性、海马CA3区线粒体超微结构以及对海马CA3区细胞群电活动的影响,探讨丁苯酞对癫痫大鼠海马线粒体结构与功能的影响,能否通过保护线粒体功能减少海马CA3区的异常电活动。本研究旨在探讨癫痫与线粒体功能的相互关系,寻求对癫痫有效的神经元保护措施,为癫痫的辅助治疗提供理论依据。方法:选用8-10周龄健康成年雌性Wistar大鼠80只,随机分为模型组60只和对照组20只。模型组腹腔注射新鲜配制的1%戊四氮生理盐水溶液35mg.kg-1.d-1,建立戊四氮点燃癫痫大鼠模型。参照Racine评分标准,凡连续3天Ⅳ-Ⅴ痫行发作认为动物被完全点燃,选为成功模型。此后1%戊四氮生理盐水溶液改为每3d给药1次,剂量不变,以维持点燃效应。3周后选取成功模型随机分为丁苯酞组23只,癫痫组24只。丁苯酞组灌胃丁苯酞溶液80mg.kg-1.d-1,癫痫组灌胃等体积花生油,干预时间均为2周。对照组在造模时期腹腔注射等体积生理盐水,药物干预时期灌胃等体积生理盐水。观察各组大鼠的行为学变化,采用比色法测定各组大鼠海马线粒体呼吸链复合物Ⅱ、Ⅳ的活性,并通过SPSS17.0统计软件分析;使用透射电子显微镜观察海马CA3区线粒体超微结构,并摄片;通过立体定位仪、BL-420生物机能系统采集并分析大鼠海马CA3区细胞群电活动情况。结果:1.戊四氮致痫大鼠行为学观察:腹腔注射戊四氮后大鼠通常在给药2-3分钟后出现痫性发作,首先表现为烦躁,尾部僵硬、上翘,继而出现颤动、肢体阵挛、失平衡,发作级别可以从轻至重循序渐进,也可呈跳跃式,迅速出现四肢抽动、跌倒在地,癫痫大发作通常持续2-3分钟后自行缓解,之后动物出现重复性、刻板样局部肢体或肌肉抽动,通常在30分钟内可完全缓解,动物可自如活动。部分动物发作潜伏期较长,大约在给药后5-6分钟出现癫痫发作,极个别在给药10余分钟出现癫痫发作。成模动物自然状态下可观察到自发癫痫发作,发作频率为每周1-3次,发作程度较轻,多为Ⅰ-Ⅱ级发作,偶有Ⅳ级发作,持续时间一般不超过1分钟,个别大鼠呈现易激惹状态。2.大鼠海马线粒体呼吸链复合物Ⅱ、Ⅳ的活性:对照组、癫痫组、丁苯酞组复合物Ⅱ的活性(μmol DCPIP/min/mg)分别为:1.8661±0.3491、1.4697±0.5580、1.7670±0.3073。经过独立样本t检验,对照组与癫痫组t值为1.703,P值为0.111,P>0.05,差异无统计学意义;丁苯酞组与癫痫组t值为1.320,P值为0.208,P>0.05,差异无统计学意义。对照组、癫痫组、丁苯酞组复合物Ⅳ的活性(μmol Cytc/min/mg)分别为:78.2967±7.6304、45.3296±11.6556、72.1153±15.1009。经过独立样本t检验,对照组与癫痫组t值为6.693,P值为0.00019,P<0.001,差异有统计学意义;丁苯酞组与癫痫组t值为3.972,P值为0.001,P<0.01,差异有统计学意义。3.海马CA3区超微结构:对照组神经元核基质丰富,胞质内细胞器丰富;神经毡突起排列紧密,突触数量多。线粒体膜完整,嵴结构清晰。癫痫组部分神经元肿胀,核内染色质减少,胞质基质空化,细胞器减少;部分神经元呈致密的暗细胞状,胞质内细胞器不易分辨;神经毡内突起空化,突触数量明显减少。可见较多线粒体呈固缩或空化状,严重时出现内外膜断裂。丁苯酞组神经元核内染色质尚丰富,胞质内细胞器丰富;少见暗细胞神经元;神经毡内突起较多,突触数量丰富。线粒体膜完整,嵴清晰,少量线粒体结构致密。4.海马CA3区细胞群电活动:对照组偶见爆发性电活动,数量极少(0.89次/分),波幅较低;癫痫组频繁出现爆发性电活动(13.33次/分),可见多量棘波,呈丛集性放电;丁苯酞组可见爆发性电活动,数量较少(3.00次/分),波幅较低。结论:1.癫痫反复发作可导致海马线粒体损伤。2.丁苯酞对癫痫大鼠海马线粒体功能具有保护作用,可显著提高癫痫大鼠海马线粒体呼吸链复合物Ⅳ的活性,同时可减轻癫痫大鼠海马线粒体超微结构的损伤。3.丁苯酞可通过保护线粒体功能而减少癫痫大鼠海马CA3区细胞群爆发性电活动,可用于癫痫的辅助治疗。