低温抑制海马脑片NMDAR1 过度激活的机制研究

王 晓锋¹, 曾 庆淦¹, 刘 双喜², 曾 玲², 钟 玉石², 王 三虎², 满 荣勇²
1、广东省南方医科大学第三附属医院 神经内科
2、湖南省怀化市第一人民医院 神经内科
3、广东省南方医科大学第三附属医院 中心实验室
4、湖南省怀化市第一人民医院

摘要

目的：研究低温抑制癫痫发作的分子机制。方法：制作大鼠离体器官型海马脑片模型，并用谷氨酸诱导模拟缺血性损伤。观察组模型置于33± 1℃的环境中干预处理，对照组继续置于37℃的环境中，比较两组模型干预前后CA1、CA3 区神经元死亡细胞百分比、场电位振幅和频率的变化、突触前膜神经递质释放量的改变和突触后膜N-甲基-D- 天冬氨酸受体1（NMDAR1）表达量的变化。结果：观察组CA1、CA3 区神经元在干预后6h 死亡细胞比例达到峰值，此后逐渐回落，干预后各时间段的神经元死亡细胞比例均低于对照组（P ＜ 0.05）；观察组场电位振幅降低了（22.13±8.85）％，频率降低了（79.14±3.67）％，与对照组相比差异有统计学意义（P ＜ 0.05）；观察组突触前神经递质Glu 的释放量在干预后低于对照组（P ＜ 0.05），GABA 的释放量在干预后高于对照组（P ＜ 0.05）；观察组CA1、CA3 区NMDAR1 蛋白水平低于对照组（P ＜ 0.05）。结论：轻度低温可通过抑制NMDA 通路上神经递质的释放与受体的表达而发挥抗癫痫作用。

关键词

低温；NMDAR1；癫痫

参考

[1] 张慧如, 陈永明. 卒中后癫痫发作其发病机制的研究进展[J]. 中国脑血管病杂志,2020,17(02):86-91.

[2]Soo Young Kwon,Ahmed Z. Obeidat,Padmini Sekar,et al. Risk factors for seizures after intracerebral hemorrhage:

Ethnic/Racial Variations of Intracerebral Hemorrhage (ERICH) Study[J]. Clinical Neurology and Neurosurgery,2020,192.

[3] 刘熙. N- 甲基-D- 天冬氨酸受体在癫痫轴突损害中的作用及其分子机制研究[D]. 重庆医科大学,2017.

[4] 杨国帅, 周小艳, 周治平等. 亚低温对全脑缺血性癫痫大鼠认知功能和海马synapsin Ⅰ表达及突触超微结构

的影响[J]. 实用医学杂志,2015,31(14):2261-2264.

[5]Ziobrob JM, Deshpandea LS, DeLorenzon RJ. Organotypic hippocampal slice culture model of excitotoxic injury

induced spontaneous recurrent epileptiform discharges. Bain Res,2011,(1371):110-120.

[6] 赵芳, 李强, 梁梅丽等. 超高效液相色谱- 串联质谱法快速测定大鼠血清中8 种神经递质[J]. 分析化

学,2018,46(01):121-128.

[7] 黄越. 脑梗继发癫痫的因素与监测[J]. 现代预防医学,2011,38(21):4553-4554.

[8]Bowers M Scott,Cacheaux Luisa P,Sahu Srishti U,et al. NYX-2925 induces metabotropic N-methyl-d-aspartate

receptor (NMDAR) signaling that enhances synaptic NMDAR and α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic

acid receptor.[J]. Journal of neurochemistry,2020,152(5):523-541.

[9]Zan Wang,Hongyu Jiang,Suisheng Wu,et al.N-methyl-D-aspartate receptor subunit 1 protein expression

in the hippocampus and temporal cortex of kainic acid-induced e pilepsy rats[J].Neural Regeneration

Research,2010,5(14):1045-1049.

[10]O. E. Zubareva，A. A. Kovalenko，V. B. Karyakin，et al.Changes in the Expression of Genes of the Glutamate

Transporter and Subunits of the NMDA and AMPA Receptors in the Rat Amygdala in the Lithium–Pilocarpine Model of

Epilepsy[J].Neurochemical Journal, 2018, Vol.12 (3):222-227

[11]Chen Hanbing,Wu Fei,Yang Penglei,Shao Jun,Chen Qihong,Zheng Ruiqiang. A meta-analysis of the effects of

therapeutic hypothermia in adult patients with traumatic brain injury.[J]. Critical care (London, England),2019,23(1).

[12]Motamedi Gholam K,Lesser Ronald P,Vicini Stefano. Therapeutic brain hypothermia, its mechanisms of action, and

its prospects as a treatment for epilepsy.[J]. Epilepsia,2013,54(6):959-970.

[13]Yang X-F, Ouyang Y, Kennedy BR, et al. Cooling blocks rat h ippocampal neurotransmission by a presynaptic

mechanism: observations using 2-photon microscopy. J Physiol,2005(567):215-224

[14]Jagdish Sokhi,Ugan Reddy. Therapeutic hypothermia and acute brain injury[J]. Anaesthesia & Intensive Care

Medicine,2019.

[15] 丁力. 亚低温治疗对心肺复苏后鼠脑组织凋亡相关蛋白和胶质纤维酸性蛋白的作用[D]. 苏州大学,2016.

[16] 程馨. 不同方式亚低温治疗对急性重症缺血性脑卒中脑保护作用的研究[D]. 内蒙古医科大学,2019.

[17] 黄亮. 亚低温处理对红藻氨酸致癫痫持续状态大鼠海马HSP27、HSP70 表达的影响[D]. 桂林医学院,2015.