靈芝孢子粉干預(yù)對(duì)癲癇大鼠腦組織病理改變、Cu2+、Zn2+變化的影響

李 晶 于海波 于海濤 王淑秋 王偉群 賈琳琳

(佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理教研室，黑龍江 佳木斯 154007)

癲癇形成與神經(jīng)元壞死、凋亡和繼之的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)重組有關(guān)〔1〕。微量元素代謝異常和癲癇也有密切關(guān)系。本研究觀察靈芝孢子粉對(duì)戊四氮致癇大鼠腦組織病理變化、Cu2+、Zn2+含量的影響。

1 材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料 戊四氮(PTZ，美國(guó)Sigma公司，10 g/L溶液雙蒸水配制)；靈芝孢子粉(佳木斯市野生靈芝種植基地，30 g/L溶液雙蒸水配制)；AA-6601F原子吸收分光光度計(jì)(日本島津)；元素空心陰極燈(北京有色金屬有限公司)；電動(dòng)玻璃勻漿機(jī)(寧波新芝科器研究所)；JA型電子精密天平(上海衡平科學(xué)儀器有限公司)；80-2離心機(jī)(上海手術(shù)器械廠)；0.01 mol/L檸檬酸緩沖液、0.01 mol/L PBS緩沖液(pH 7.2～7.4)、粘片劑多聚賴氨酸(POLY-LYSIN)(武漢博士德公司)；銅、鋅、優(yōu)級(jí)純標(biāo)準(zhǔn)品(天津科密歐)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法 30只雄性Wistar大鼠，10周齡，佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，黑動(dòng)字第99102001號(hào)； 隨機(jī)分成正常組(生理鹽水腹腔注射+生理鹽水灌胃)各10只；模型組(PTZ腹腔注射+生理鹽水灌胃)；用藥組(PTZ腹腔注射+靈芝孢子粉灌胃)。32 mg/kg為PTZ腹腔注射劑量(亞驚厥劑量)，150 mg/kg為靈芝孢子粉灌胃劑量。每天上午11∶00進(jìn)行，1次/d(灌胃前禁食6 h，持續(xù)28 d)。

1.3腦組織病理變化 腦組織10%甲醛中固定約24 h、石蠟包埋及切片，制備防脫玻片，常規(guī)HE染色，光鏡下觀察雙側(cè)海馬、大腦皮質(zhì)的病理變化。

1.4微量元素Cu2+、Zn2+變化 斷頭處死大鼠，并迅速取腦(分離出皮質(zhì)、海馬、下丘腦)。80 ℃干燥至恒重，準(zhǔn)確稱重，用硝酸和高氯酸消化、定容后，用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。測(cè)量的精確度為1%吸收濃度(ppm)，0.08 A(吸光度)，本身測(cè)定誤差范圍是<2%吸收濃度(ppm)。并用試劑空白對(duì)照。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS軟件行方差分析和t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1HE染色結(jié)果 正常組:皮質(zhì)及海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞排列整齊，邊緣清晰，胞核居中，呈圓形或橢圓形，胞質(zhì)淡染。模型組：神經(jīng)元受損，神經(jīng)細(xì)胞有不同程度的變性、壞死。細(xì)胞排列紊亂，間隙增大，輪廓模糊，邊界不清，細(xì)胞核固縮、深染，變性神經(jīng)元呈現(xiàn)胞質(zhì)和胞核水腫，體積增大。用藥組：形態(tài)學(xué)改變明顯好轉(zhuǎn)。

2.2靈芝孢子粉對(duì)癲癇腦組織Cu2+、Zn2+的影響 見表1。與正常組相比，模型組腦組織中Cu2+含量顯著下降(P<0.05)，而 Zn2+含量顯著升高(P<0.05)，Cu/Zn比值升高(P<0.05)。

表1 各組大鼠腦組織微量元素Cu2+、Zn2+含量±s，μg/ml，n=10)

3 討 論

PTZ所致癲癇與人類自發(fā)性癲癇極為相似，可在某種程度上反映人類癲癇的不同特征〔1〕。且其本身沒有神經(jīng)毒性，不破壞腦組織，是制備癲癇模型常用化學(xué)制劑〔2〕。微量元素是腦發(fā)育及維持腦正常功能所必需，是生物酶的重要組成部分。其代謝紊亂可引起神經(jīng)系統(tǒng)多種疾病。Cu2+主要集中分布于嗅腦、丘腦和腦干。關(guān)于Cu2+與癲癇關(guān)系的報(bào)道不一，有學(xué)者向動(dòng)物腦室注入Cu2+后，造成了實(shí)驗(yàn)性癲癇〔3〕；另有報(bào)道低Cu2+可使細(xì)胞色素氧化酶活性降低，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)廣泛髓鞘消失，并可見尼克體丟失、神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞突起改變、軸突變性損傷〔4〕。

Zn2+在腦內(nèi)含量最高，主要集中分布于海馬回，其次在下丘腦。在正常情況下，人體內(nèi)K+和Na+梯度的維持是神經(jīng)細(xì)胞正常電位所必需，當(dāng)鋅增高時(shí)Na+-K+ATPase的活性被抑制，從而影響了腦細(xì)胞Na+外流和K+內(nèi)流的能量供應(yīng)，細(xì)胞膜的離子梯度受到破壞，細(xì)胞膜失去穩(wěn)定性，而出現(xiàn)過度興奮狀態(tài)，使癲癇發(fā)作。Zn2+引起的驚厥也與其影響中樞抑制性介質(zhì)γ-氨基酸(GABA)和牛磺酸有關(guān)。Zn2+對(duì)GABA合成酶谷氨酸脫羧酶(GAD)有很強(qiáng)的抑制作用，此酶在腦內(nèi)主要分布在海馬回和下丘腦。由于此酶被抑制，GABA生物合成減少，腦內(nèi)含量下降，從而導(dǎo)致神經(jīng)元易激性的增加，由此可見Zn2+代謝又與GABA代謝關(guān)系密切。Zn2+能加速牛磺酸的釋放，減少其腦內(nèi)含量，已知牛磺酸是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，當(dāng)其減少時(shí)，則會(huì)引起動(dòng)物驚厥發(fā)作。高Zn2+抑制神經(jīng)細(xì)胞膜上的Na+-K+ATPase，使細(xì)胞膜離子梯度受到破壞而產(chǎn)生不穩(wěn)定的神經(jīng)細(xì)胞膜〔5〕。綜上所述，癲癇發(fā)作可使Cu/Zn升高。隨著病變加重海馬神經(jīng)元丟失明顯，有膠質(zhì)瘢痕形成、血管增生現(xiàn)象，顳葉也有相應(yīng)改變。并可見海馬各區(qū)和顳葉膠質(zhì)細(xì)胞在受損神經(jīng)元周圍積聚形成衛(wèi)星灶，并見神經(jīng)元吞噬現(xiàn)象，以海馬CA3區(qū)最為顯著。CA3區(qū)錐體細(xì)胞腫脹、變性和壞死。嵴斷裂或消失，部分致密化；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張，脫顆粒。部分神經(jīng)細(xì)胞皺縮變形，核膜破壞，界限不清，周圍常見小膠質(zhì)細(xì)胞與之接觸現(xiàn)象。本研究說明靈芝孢子粉有神經(jīng)保護(hù)作用。靈芝孢子粉能增加腦組織Cu2+含量，降低Zn2+含量，并減少Cu2+/Zn2+比值，使神經(jīng)細(xì)胞的變性、壞死明顯下降，減輕神經(jīng)細(xì)胞的損傷，調(diào)節(jié)微量元素而保護(hù)神經(jīng)元〔6〕。

4 參考文獻(xiàn)

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