常用抗癲癇中藥的研究模型及機制進展*

劉開慶， 向 誠， 李 鵬， 李寶才△

(1.昆明理工大學生命科學與技術學院， 云南 昆明 650500； 2.澳門大學中華醫藥研究院中藥質量研究國家重點實驗室， 澳門 000856)

癲癇(Epilepsy)是一種以大腦局部病灶突發性的異常高頻放電并向周圍組織擴散為特征的大腦功能障礙，可伴有明顯腦電圖改變，及可能伴隨著短暫性的運動、感覺、意識及自主神經功能異常。其突出的臨床特點是具有反復發作性和每次發作的不可預知性，危害人們健康，嚴重影響患者生活質量。但因其病因復雜，發病機制尚未完全明了，目前比較公認的機制包括GABA、c-fos，c-jun、Ca2+通道等3個機制。

中藥治療癲癇有悠久的歷史。然而，機制不明是當前中藥抗癲癇研究的一大特點。目前對中藥治療癲癇的機制研究不成系統，模型散亂，不利于深入的研究。所以，本文總結近年來6味常用的抗癲癇中藥研究的成果，涉及GABA、c-fos，c-jun、Ca2+通道等3個機制，戊四氮、匹羅卡品、杏仁核、毛果蕓香堿、青霉素等5種抗癲癇模型，為抗癲癇中藥的深入研究提供參考。

1 癲癇機制

1.1 GABA機制 GABA是中樞神經系統(CNS)內最具有代表性的抑制性神經遞質。一般認為CNS中GABA含量降低是神經細胞過度興奮，誘發同步放電，產生癲癇發作的重要原因之一[1，2]。GABA通過GABA受體發揮抑制性作用，GABAA受體與癲癇關系最為密切，興奮GABAA受體能抑制癲癇發作，抑制 GABAA受體則會誘發癲癇[3，4]。

1.2 c-fos，c-jun機制 Jensen等[5]研究顯示c-fos，c-jun表達的差異與癲癇發作的強度和致癇劑有關。在點燃動物模型，c-fos，c-jun表達可以涉及雙側海馬、皮質和杏仁體[6]。由于Fos和Jun蛋白可以參與信號傳遞系統各效應酶的轉錄過程，調控其它多種基因的表達和靶蛋白合成[7]，在引起神經元功能改變特別是在遠期效應方面具有重要作用[8]。因此，可以利用癲癇模型以c-fos，c-jun基因為指標，來研究抗癲癇藥物的作用機制和藥理學特性。

1.3 Ca2+通道機制 癲癇發作Ca2+假說認為胞內Ca2+濃度的改變在癲癇發病過程中起著至關重要的作用。癲癇發作中電壓激活鈣通道可能在胞內Ca2+濃度增加中起主要作用[9]，包括發作的起始和傳播。以海馬為例，Ca2+電流密度在癲癇發作中呈正調節狀態，將電壓激活鈣通道阻斷后癲癇發作也減輕。Szabo等[10]證實由紅藻酸誘發的癲癇模型中，海馬神經元放電在很大程度上依賴胞內Ca2+濃度。一些抗癲癇藥物可通過抑制Ca2+引起的興奮毒性，而對癲癇動物起到神經保護作用。

2 抗癲癇常用模型和機制

2.1 戊四氮(PTZ)模型 點燃癲癇模型對研究癲癇的發病機制及藥物治療機理是最為理想的模型[11]。戊四氮PTZ是GABA受體的拮抗劑，可以用于制造癲癇模型，因其作用于GABA受體，所以作用于GABA受體的藥物對PTZ模型比較敏感。

2.2 匹羅卡品模型 匹羅卡品模型是目前應用最多的癲癇模型之一，該模型大鼠癲癇持續狀態(SE)所導致的海馬神經元丟失、苔蘚纖維絲狀芽生，以及突觸重建正是癲癇自發性發作的組織病理學基礎[12]。實驗大鼠行為學改變與腦電圖異常放電同步，模型建立后能維持較長時間的反復癲癇發作，因而被認為是當前研究癲癇較實用的一種動物模型[13]。

2.3 電點燃(Kindling)模型 電點燃模型是目前國際公認的研究人類慢性癲癇較理想的動物模型。在國外，因為電點燃引起的自發性邊緣系統癲癇與人類顳葉癲癇在癥狀學、神經病理學和行為學缺陷等方面均很相似而廣泛應用。其中杏仁核所需刺激次數最少，在發作癥狀、腦電圖及對藥物的反應性等方面都與人類復雜部分性癲癇相似，已經成為研究人類復雜部分性癲癇最為理想的模型之一。

2.4 毛果蕓香堿模型 毛果蕓香堿能加強興奮性神經遞質谷氨酸的釋放，抑制GABA能的抑制性中間神經元。胞內鈣濃度和胞膜鈣流的增加在癲癇發作上起重要作用。在毛果蕓香堿局灶癲癇動物模型的大腦皮層中，發現細胞外Ca2+下降與癲癇性發放相關，濃度下降始于癇性發放之前，提示過量Ca2+內流在癇性活動中的起始作用[14]，所以該模型可以用于探討癲癇的Ca2+機制。

2.5 青霉素模型 青霉素是經典的致癇劑，其誘發的腦電圖(EEG)癲癇樣電活動與人類失神性癲癇相似，而中樞運動皮層定位注射青霉素誘發驚厥則與人類部分運動性發作相似，其機制為青霉素可以引起抑制性突觸活動減弱或興奮性突觸活動增強，從而導致神經元興奮性增高。青霉素致大鼠癲癇模型是一種極為有效的、操作簡便的實驗動物癲癇模型，其癲癇放電持久穩定，可以用作抗癲癇藥物療效及癲癇發病機制的研究[15]。

3 中藥抗癲癇的機制和模型

3.1 GABA 靈芝(PTZ)，靈芝孢子粉可顯著提高癲癇大鼠皮質和海馬部位抑制性氨基酸GABA免疫反應陽性細胞的含量，降低興奮性氨基酸谷氨酸的含量，同時神經元形態學明顯好轉。說明靈芝孢子粉可能通過對神經遞質及其受體水平的調節、改善皮質及海馬區的神經電生理功能，抑制神經元的高頻放電，降低神經系統的興奮性，減輕對神經細胞的損傷，從而保護神經元[16]。

石菖蒲(匹羅卡品)，石菖蒲的有效成分α-細辛醚抗驚厥、抗癲癇的作用機制主要是作用于GABA能系統，通過抑制GABA-T活性以降低GABA分解代謝，上調GAD67表達使GABA合成增加，上調GABAA受體表達以增強 GABA介導的抑制功能[17]，維持大腦中興奮-抑制系統的平衡，并通過調節細胞內外的離子轉運，減少脂質過氧化反應，發揮其神經保護作用，從而減少癲癇的發作。

3.2 c-fos，c-jun 青陽參(電點燃)，陳陽美等[18]用大鼠杏仁核點燃癲癇模型、免疫組化技術觀察青陽參皂苷對點燃癲癇大鼠腦內c-fos，c-jun基因表達的影響，發現青陽參能使點燃癲癇鼠皮層與海馬的c-fos，c-jun表達減弱，陽性細胞數減少，可見青陽參抗癲癇機制與降低腦內c-fos，c-jun基因表達有關。因此，推測青陽參抗癇機制可能與降低c-fos，c-jun基因的表達，阻斷LRG的表達杜絕癲癇病灶的形成有關。

寬葉纈草(PTZ)，海馬內苔蘚纖維發芽(MFS)所導致的突觸重組是癲癇病理生理過程中一個非常重要的變化，苔蘚纖維末梢上有大量的高親合性的海人酸受體及富含谷氨酸，可以引起興奮性突觸后電位，并且由于突觸重組打破了齒狀回內分子層興奮-抑制平衡，引起癲癇發作[19]。近年研究顯示寬葉纈草可以抑制腦缺血后c-fos，c-jun的表達[20]，而在多種藥物、電刺激誘發的癲癇模型中，驚厥發作均可誘發腦內c-fos。c-jun基因表達[21，22]。c-fos，c-jun和BDNF的高表達可能參與了MFS[21]。

3.3 Ca2+通道 鉤藤(毛果蕓香堿)，鉤藤的主要成分鉤藤堿能阻滯外Ca2+內流和內Ca2+釋放，能明顯縮短大鼠大腦皮層神經元L-型鈣通道的平均開放時間，延長其平均關閉時間，并降低其開放概率，表明鉤藤堿對大鼠大腦皮層神經元L-型鈣通道有阻滯作用[23]，鉤藤堿和異鉤藤堿對電位依賴性鈣通道具有阻滯作用[24]，并對大鼠腦缺血損傷皮層神經元內鈣超載有抑制作用。

茯苓(青霉素)，茯苓總三萜可延長青霉素誘發大鼠癇性放電潛伏期，減少癇波發放頻率、降低放電最高波幅，明顯抑制陣發性去極化飄移(paroxymal depolarization shifts，PDS)形成。PDS的產生過程與Ca2+密切相關[25]。細胞外Ca2+減少對癇性放電的同步化擴散及發作具有重要作用，細胞內Ca2+濃度升高一方面可以引起細胞的去極化產生異常放電從而導致癲癇的產生及迅速傳播；另一方面細胞內Ca2+可大量增加谷氨酸的釋放從而加劇發作的惡性循環[26]。

4 展望

中藥抗癲癇作用經過臨床檢驗有效，然而目前的實驗室研究大多停留在提取物對動物模型有效的層面上，而對中藥物質基礎、抗癲癇的生物標志物等機制研究還不深入，不系統。隨著對中藥藥物化學和癲癇病理生理的分子機制的深化研究，更多的常用抗癲癇中藥的機制可能可以闡明。癲癇對患者的大腦造成損害，長期的癲癇病程可引起患者性格改變，出現怪異的行為，影響患者壽命，個別癲癇發作還可能危及生命。這些對于患者及其家人帶來的負擔是巨大和長期的。迄今，對癲癇的發作的具體機制與規律還缺少全面的、本質的理解，因而對癲癇不能做出客觀的、有效而完善的診斷、治療和預防。在目前的認識程度上還僅停留在行為、細胞或分子水平的混雜表現中。但隨著神經化學、分子生物學、分子遺傳學、基因組學、蛋白質組學等眾多新興生物科學及各種新技術、新方法的出現與發展，對于癲癇發作的認識必將不斷的深入，對于癲癇的預防與治療也將能更有效的實施。隨著新理論與新技術的出現，癲癇發病機制的研究一定將會取得更大的發展。

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