1 　 對象和方法

1 . 1 　 對象 　 21 日齡雄性 SD 大鼠 30 只 (西安交通大學醫(yī)學院實驗動物中心提供) ,體質(zhì)量為 ( 50 ± 5) g ;按隨機數(shù)字法均分為果糖干預組 ( FD P intervention gro up , FD) 、 鹽水對照組( so dium chloride solution control , NS) 和熱性驚厥組 ( FS) ,每組大鼠數(shù)目均為 10 只 ;各組均于標準環(huán)境下飼養(yǎng) ,自由進食飲水 。

1 . 2 　 方法 　

1 . 2 . 1 　 模型建立 　 采用改良熱水浴法建立熱性驚厥大鼠模型 。FD 組大鼠每次誘發(fā)熱性驚厥前 30 mi n , 按 25 mg/10 0 g ( 即1 ml / 1 0 0 g ) 大鼠體重的劑量向大鼠腹腔內(nèi)注射2 . 5 %的 FD P 溶液 ( FD P 由海南天王國際制藥有限公司提供 ,批號 : 20050114) ;而 N S 組大鼠腹腔注射相同體積 ( 1 ml/100 g 大鼠體重) 的 0 . 9 %氯化鈉溶液 ; FS 組不給予任何干預措施 。

1 . 2 . 2 　 避暗試驗 (pa s sive avoi da nce t e st , PA T) 　 SF K-Ⅰ 型避暗測試箱 (日本產(chǎn)) 分明 、 暗兩室 ,其間有小門相通 ; 避暗習性使大鼠本能地選擇進入暗室 ,進入暗室的大鼠即刻遭受電擊 ( 3 mA ,50 Hz) 而被動地逃回**的明室 。5 mi n 不進入暗室則被認為完成了學習 ,記錄大鼠在完成學習前錯誤地進入暗室的次數(shù) ,主要反映大鼠近期學習的能力 ; 24 h 后再次放回明室 ,記錄大鼠由明室進入暗室的時間 , 即為記憶潛伏期 ,主要反映大鼠近期記憶的能力 。

1 . 2 . 3 　 曠場試驗 (op e n f iel d t e st , O F T) 　 60 cm × 60 cm ×60 cm 的無頂木盒底部等分為 36 個小方格 , 大鼠放置于中央方格 ,記錄 5 mi n 內(nèi)大鼠活動經(jīng)過的格子數(shù) 、 后肢性站立的次數(shù)以及排出糞便的粒數(shù) 。 記分標準為 :大鼠 1/ 2 以上身

體進入相鄰方格記 1 分 ,后肢性站立記 1 分 ,合計為其總分 。研究認為 ,經(jīng)過的格子數(shù)反映動物的興奮性 ; 后肢性站立的次數(shù)代表大鼠對陌生環(huán)境的適應能力 ;排出糞便的粒數(shù)提示大鼠的緊張程度。

1 . 2 . 4 　 Mo r ri s 水迷宮 ( Mo r ri s wat e r maze , MWM) 試驗 　

Mo r ri s 水迷宮由圓形水池 ( 直徑 160 cm ,高 50 cm) 、 攝像頭以及操作分析系統(tǒng)組成 。 圓形水面被通過圓心的兩條假想垂線劃分為 4 個象限 。 試驗前**使大鼠在水池內(nèi)自由游泳 2 mi n ,以熟悉環(huán)境 。 試驗共 4 . 5 d ,在一個象限的正中水域內(nèi)放置一個圓形透明站臺 (直徑 10 cm ,高 28 cm) ,站臺隱于水面下 2 cm 處 , 水溫保持于 24 ℃ 左右 。每天上 、 下午各進行 4 次試驗 ,每只大鼠隨機從每個象限的中點面壁式入水1 次 ,大鼠入水后盡力逃避水患 ,當發(fā)現(xiàn)站臺后則棲身其上 ,SuperMaze圖象采集系統(tǒng)自動記錄大鼠找到站臺的潛伏期 。如果 120秒仍未找到站臺 ,由操作者將大鼠引上站臺休息 4 秒并將潛伏期記為 120 秒 。 每只大鼠上 、 下午 4 次成績的均值作為一個時段值 ( Ⅰ-Ⅸ ) 進行分析 。 大鼠搜尋站臺的策略分為直線式 、 趨向式 、 隨機式和邊緣式。 從搜尋站臺的效率來看 ,四種策略的優(yōu)劣次序依次為直線式 、 趨向式 、 隨機式 、 邊緣式 。

1 . 3 　 統(tǒng)計學處理 　 計量資料以均數(shù) ± 標準差 ( Š x ± s) 表示 。采用 SPSS 10 . 0 統(tǒng)計軟件依資料性質(zhì)分別進行方差分析及q 檢驗 、 χ2檢驗 , MWM 試驗應用自帶軟件進行方差分析 ,檢驗水準為α= 0 . 05 。

2 　 結 　 果

2 . 1 　 PA T 中學習記憶的變化 　 FD 組大鼠在達到學會程度時錯誤次數(shù)*少 , 同 N S、 FS 組有顯著性水迷宮及曠場實驗對大鼠情感行為的影響機制異 ( q = 6 . 63 , 6 .29 ; P < 0 . 01 ) 。24 h 后 FD 組大鼠的記憶潛伏期*長 , 同N S、 FS 組差異有顯性 ( q = 5 . 76 , 6 . 03 ; P < 0 . 01 ) 。表明FD P 對反復熱性驚厥導致的近期學習記憶受損有保護作用 。 

2 . 2 　 O F T 中情感行為的改變 　 FD 組大鼠穿格得分分值*高 ,后肢性站立的次數(shù)*多 , 5 mi n 內(nèi)排出的糞便粒數(shù)*少 ;FD 組同 NS 、 FS 組在穿格得分 ( q = 4 . 89 ,4 . 63 ; P < 0 . 01) 、 后肢性站立的次數(shù) ( q = 5 . 38 ,5 . 07 ; P < 0 . 01) 以及排出糞便粒

數(shù) ( q = 5 . 81 ,5 . 64 ; P < 0 . 01) 等方面的差異有顯著性 , 提示FD P 可以改善反復驚厥導致的大鼠情感行為異常 。　　　　　　　　　　

2 . 3 　 MWM 試驗中空間學習能力的變化 　FD 組大鼠在Mo r ri s 水迷宮中尋找隱匿站臺的能力提高 ,表現(xiàn)為逃逸潛伏期顯著縮短 ,方差分析表明 FD 組同 N S、 FS 組在逃逸潛伏期方面存在顯著的統(tǒng)計學差異 ( F = 133 . 19 , P < 0 . 01) 。

3 　 討 　 論

多項長期隨訪研究發(fā)現(xiàn) FS 和日后情感行為異常 、 學習困難 、 智能發(fā)育落后以及顳葉癲癇等有一定的聯(lián)系。動物實驗證實反復 FS 可導致未成熟腦的功能( 學習記憶和情感行為) 和形態(tài)結構( 神經(jīng)元 、 細胞器) 出現(xiàn)不同程度損傷 。FS 腦損傷干預措施的研究已受到關注 。 本實驗預注射FD P 對反復熱性驚厥的幼鼠進行干預發(fā)現(xiàn) , FD P 改善了反復驚厥大鼠的學習記憶和情感行為 ,提示 FD P 對 FS 腦功能損傷具有保護作用 。

3 . 1 　 FD P 的臨床應用與作用機制 　FD P 是葡萄糖代謝中的一種重要的中間產(chǎn)物 ,可激活糖酵解中限速酶 - 磷酸果糖激酶及丙酮酸激酶活性 ,加速磷酸烯酮式丙酮酸向丙酮酸轉化 ,增加細胞內(nèi)能量 , FD P 與細胞膜相互作用改變膜離子通透性 ,能有效防止平滑肌細胞 、 神經(jīng)元 、 血小板 、 神經(jīng)細胞 、 心肌細胞的 “ 鈣超載” , 提高激活 Na+2 K+泵的活性 , 防止細胞水腫,具有膜穩(wěn)定 、 細胞保護 、 抗氧化及改善氧代謝等作用 。FD P 在臨床上已廣泛應用于心肌受損性**輔助** ,此外還應用 于 肝 、 腎 、 腦 血 管 等疾 病 治 療 和 研 究。FD P 的神經(jīng)保護作用機制主要有: ① FD P 作為一種高能物質(zhì)及糖酵解的調(diào)節(jié)劑 ,參與細胞代謝提高腦組織無氧代謝的 A TP 生成量 ; ② 提高離子泵能量 ,抑制 Ca2 +內(nèi)流 ,穩(wěn)定細胞內(nèi) Ca2 +,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 ; ③ 促進糖無氧酵解 , 抑制有

氧氧化 ,從而減少氧自由基和有害氨基酸的產(chǎn)生 ; ④ 提高紅細胞內(nèi) 2 ,3 2 二磷酸甘油酸含量 ,穩(wěn)定紅細胞膜 , 增加缺氧組織對氧的利用 。此外 , FDP 減少缺氧后大腦早期基因蛋白mRNA 的表達 ,抑制凋亡和神經(jīng)元壞死; FD P 還具有改善和調(diào)節(jié)細胞的信號通路的作用 。

3 . 2 　 FD P 對驚厥性腦損傷的保護作用 　 反復多次熱性驚厥發(fā)生時 ,大腦處于缺氧及相對性缺血狀態(tài) , 對缺氧缺血敏感的海馬部位表現(xiàn)更為明顯 。頻繁驚厥所致的缺氧可使線水迷宮及曠場實驗對大鼠情感行為的影響機制

粒體發(fā)生病理變化 ,出現(xiàn)腫脹甚至空泡樣變 ,細胞產(chǎn)生 A TP不足 ,致使維持細胞內(nèi)外離子平衡的各種通道功能受損 , 尤其是 A TP 依賴性的 Ca2 +通道受累 , Ca2 +外流作用受阻而出現(xiàn)反向內(nèi)流 , Ca2 +內(nèi)流造成的鈣負載以及由此而激發(fā)的各種興奮性氨基酸及自由基的大量釋放 ,*終導致神經(jīng)元變性壞死 ;興奮性神經(jīng)遞質(zhì)應激狀態(tài)下的大量釋放以及缺氧狀態(tài)下神經(jīng)突觸聯(lián)系功能的減弱 ,使神經(jīng)元異常興奮放電增強 , 又可以促發(fā)驚厥的發(fā)生 , 形成惡性循環(huán)。FD P 是重要的能源物質(zhì) ,可以通過各種生物膜和血腦屏障而到達**神經(jīng)系

統(tǒng)的組織和細胞 ,提供離子泵活動以及神經(jīng)元代謝所需的能量 ,保證正常狀態(tài)下 Ca2 +的外流 , 阻止 Ca2 +反向內(nèi)流 ; 促進攜氧紅細胞在缺氧組織釋放氧 ,增加缺氧局部的氧含量 , 緩解細胞缺氧狀態(tài) ;增強紅細胞內(nèi)二磷酸甘油酸含量 , 抑制氧自由基和組織胺釋放的作用 。推測以上機制的綜合參與使驚厥性神經(jīng)細胞損傷減輕 ,學習記憶等腦功能改善 。

     熱性驚厥 (febrile seizure s , FS) 是兒科常見急癥 ,有導致不同程度腦損傷的潛在危險 。動物實驗證實反復熱性驚厥可導致大鼠學習記憶功能異常和神經(jīng)元 、 細胞器及突觸病理結構變化。 作者采用腹腔預注射 1 ,6 - 二磷酸果糖 (f r uc-to se - 1 ,6 -dip ho sp hate , FDP) 對反復熱性驚厥的幼鼠進行干預 ,探討 FDP 對大鼠熱性驚厥性學習記憶和情感行為損害是否具有保護作用 。

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