槐定碱对青霉素致痫大鼠中枢活动的影响

　　　　 作者：张琳娜，陈晓霞，李玉香，段慧云，白洁

【摘要】 　　目的 探讨槐定碱对青霉素致痫大鼠中枢活动的影响。方法 大鼠50只，随机分为5组，每组10只，实验3组分别腹腔注射槐定碱2.94、5.88和11.76mg/kg，阳性对照组和模型组分别腹腔注射苯巴比妥钠10mg/kg和生理盐水，观察槐定碱对大鼠癫痫模型大脑皮层脑电、脑组织形态学的影响及对其脑组织中MDA含量、SOD活性的影响。结果 槐定碱2.94mg/kg可延长癫痫大鼠惊厥潜伏期，明显减轻大鼠痫样发作程度，明显减少大鼠皮层脑电图中的棘波；青霉素致痫大鼠后，光、电镜观察可见大鼠脑海马部位神经细胞肿胀，细胞器损伤等改变。使用槐定碱2.94mg/kg后神经元细胞肿胀明显减轻，细胞器等损伤能够得到不同程度的改善；槐定碱2.94mg/kg能降低癫痫大鼠脑中MDA含量，提高SOD活性；槐定碱5.88和11.76mg/kg未显示上述作用。结论 槐定碱2.94mg/kg具有一定的抗癫痫作用，而槐定碱5.88和11.76mg/kg可能有一定的致痫作用。

【关键词】 槐定碱；癫痫；海马；脑电图；MDA；SOD

　　Abstract：Objective To explore the effect of Sophoridine(SOP) on centre nerves system monement in the seizure rats induced by Penicillin. Methods Models of epilepsy was established by administration of Penicillin and epilepsy and related effects of SOP were observed. Results SOP of 2.94mg/kg dose significantly prolonged the latencies of epileptic seizure and significantly reduced seizure degree；SOP of 2.94mg/kg dose significantly changed seizure EEG；after epilepsy induced by penicillin，we could observe neuron tumefaction，organelle damnification and other changes. Sophoridine could significantly decrease neuron tumefaction and improve organelle damnification；SOP of 2.94mg/kg dose significantly decreased the MDA levels and significantly increased the SOD activity in the brain tissue of epileptic animals. Conclusion SOP of 2.94mg/kg dose can inhibit the epileptiform activity induced by penicillin，but SOP of 5.88mg/kg dose and SOP of 11.76mg/kg dose maybe have opposite effect.

　　Key words: SOP；seizure； hippocampus；EEG； malondialdehyde；superoxide dismutase

　　槐定碱(Sophoridine，SOP)是从苦豆子中提取的主要生物碱之一，具有抗炎、免疫调节、抗肿瘤、镇静催眠作用［1-6］。为了探讨槐定碱对致痫大鼠中枢活动的影响，作者采用制备青霉素诱导的大鼠癫痫模型进行了观察。

　　1 材料和方法

　　1.1 实验动物

　　Sprague-Dawley大鼠(宁夏医学院实验动物中心提供，合格证号：医动字第13-201号)，雌雄不拘，体重200～250g，随机分组。

　　1.2 试剂

　　槐定碱(宁夏药物研究所，批号：960304)；苯巴比妥钠(上海新亚药业有限公司，批号：030703)。青霉素(宁夏启元药业有限公司，批号：030428)。SOD和MDA试剂盒(南京建成生物工程研究所，批号：040521，040519)

　　1.3 方法

　　1.3.1 青霉素诱导大鼠癫痫模型

　　取大鼠50只，雌雄各半，随机分为5组，每组10只，为槐定碱3组(分别腹腔注射槐定碱2.94、5.88和11.76mg/kg)、阳性药物苯巴比妥钠10mg/kg和模型组。模型组腹腔注射同体积生理盐水。各组动物均在给药或生理盐水1h后，腹腔注射青霉素800万U/kg；观察大鼠行为衡量模型是否成功，参照Racine评级标准：0级 行为正常；Ⅰ级 节律性嘴或面部抽动；Ⅱ级 点头或甩尾；Ⅲ级 单肢抽动；Ⅳ级 多肢抽动或强直；Ⅴ级 全面性僵直—阵挛发作［7］。

　　1.3.2 各组大鼠大脑皮层脑电观察

　　将各组动物腹腔注射25%乌拉坦进行麻醉，在立体定位仪下于大脑皮层(前囟后移2mm，再右移2mm)垂直放置两个不锈钢电极，连接BL-420生物机能实验系统进行皮层脑电记录，连续描记脑电图10min。然后对各组腹腔注射相应剂量的药物，1h后再分别腹腔注射青霉素800万U/kg，观测各组动物脑电图变化。

　　1.3.3 各组大鼠脑组织形态学观察

　　1) 光镜观察

　　将各组大鼠迅速断头，取出全脑，制成石蜡切片，在光镜下观察海马结构的形态学改变。

　　2) 电镜观察

　　各组给药剂量见表1，给药方式如上。待动物痫性发作30min时，麻醉，开胸并暴露心脏，在左心室升主动脉处插管，依次快速灌入生理盐水、PBS液。将大鼠断头取脑，切取海马部位的的脑组织，固定保存，制作超薄切片，置电子显微镜下观察。

　　1.3.4 大鼠脑组织中MDA含量、SOD活性的测定

　　各组给药剂量见表3。模型组、空白组腹腔注射同体积生理盐水。各组动物均在给药1h后，腹腔注射青霉素800万U/kg。待动物痫性发作30min后，立即活体断头取脑，切取海马部位的脑组织。按MDA、SOD试剂盒说明书分别测量MDA含量和SOD活性。

　　1.4 统计学方法

　　各组所得数据均以均数±标准差(±s)表示，采用方差齐性检验，两样本t检验和秩和检验。

　　2 结果

　　2.1 槐定碱对青霉素诱导大鼠惊厥潜伏期的影响(表1)表1 槐定碱对青霉素诱导大鼠惊厥潜伏期的影响(略)

　　2.2 槐定碱对青霉素诱导大鼠痫性发作程度的影响

　　(表2)表2 槐定碱对青霉素诱导大鼠痫性发作程度的影响(略)

　　2.3 槐定碱对大鼠大脑皮层脑电的影响

　　正常大鼠皮层脑电以α、β波为主要表现，无明显节律性；空白组大鼠腹腔注射生理盐水后，脑电无明显改变；模型组大鼠腹腔注射青霉素后10～15min开始出现间断、散在的痫波，多为棘波，以后棘波逐渐增多，至25min后痫波明显增多，可见棘慢波，至45min时痫波出现频率最高，说明青霉素诱导的大鼠癫痫模型成功建立；阳性药物苯巴比妥钠可使痫波波幅明显降低，治疗效果明确；槐定碱低剂量组可使痫波波幅下降，与模型组相比，棘波明显减少，说明槐定碱低剂量组有一定的抗癫痫作用；而槐定碱中、高剂量组则使痫波波幅增高，如图1。

　　2.4 槐定碱对大鼠癫痫模型脑组织形态的影响

　　2.4.1 光镜观察结果

　　正常对照组：大鼠的海马结构未见任何损伤性改变。青霉素致痫模型组：部分或大部分神经细胞肿胀，体积增大，核膜结构不清楚，尼氏体消失，出现散在疏松、淡染的小灶性坏死，脑膜和脑实质内明显扩张，大量的血管扩张充血。阳性药物苯巴比妥钠组：少量神经细胞肿胀，并且程度较轻，细胞核和核膜结构较清楚，少量尼氏体消失，血管扩张充血减少。槐定碱低剂量组：细胞核和核膜结构较完整，偶见神经纤维脱髓鞘样改变，线粒体和粗面内质网结构少量破坏。槐定碱中剂量组：细胞核轻微皱缩，双层膜结构不明显，线粒体嵴消失，粗面内质网轻度扩张。槐定碱高剂量组：神经细胞肿胀，细胞核固缩，核膜结构不清楚，染色质分布不均，神经纤维脱髓鞘样改变，线粒体嵴消失，粗面内质网扩张。

　　2.4.2 电镜观察结果(如图2)

　　Ⅰ 正常组 15000×可见正常的高尔基体、尼氏体、线粒体和粗面内质网 Ⅱ 青霉素致痫组 10000×细胞核皱缩，双层膜结构破坏，线粒体嵴溶解，部分神经纤维溶解呈空泡 Ⅲ 阳性药物苯巴比妥钠组 20000×细胞核和核膜结构较清楚，线粒体和粗面内质网结构少量破坏 Ⅳ 槐定碱2.94mg/kg 20000×胞核较完整，线粒体结构较正常，神经纤维有脱髓鞘样改变 Ⅴ 槐定碱5.88mg/kg 20000×线粒体肿胀，嵴破坏，粗面内质网扩张 Ⅵ 槐定碱11.76mg/kg 10000×核固缩，染色质异常，线粒体嵴破坏，神经纤维呈空泡状
　
　　2.5 槐定碱对大鼠脑中MDA含量和SOD活性的影响

　　(表3)表3 槐定碱对大鼠脑中MDA含量和SOD活性的影响(略)

　　3 讨论

　　青霉素是经典的致痫剂［8］，其急性或点燃癫痫动物模型已获公认，广泛用于癫痫的电生理、生化、解剖学等方面的研究。癫痫是由于脑内兴奋过程的加强，抑制过程的减弱和神经细胞膜电位不稳定而导致的［9］。癫痫发病机制在神经递质方面的研究表明，脑内谷氨酸可诱发癫痫发作，而γ-氨基丁酸(GABA)可抑制癫痫发作［10］。GABA是中枢神经系统主要的抑制性神经递质，与其受体结合后，通过增加细胞膜对某些离子(氯离子)的电导，保持膜电位接近于或低于静息电位，使细胞处于超级化状态，从而防止细胞的异常兴奋。青霉素能抑制GABA能神经元，使内源性抑制性突触活动减弱，同时谷氨酸或Ach介导的神经细胞兴奋性增强，导致癫痫发作性放电的产生及维持。在青霉素直接作用下，一个足够大的神经元群体正常的兴奋性和抑制性作用失衡，建立一个正向反馈，导致病灶神经元群体的同步化发作性放电，从而导致癫痫的传播。青霉素致痫的关键环节就是神经元对GABA的敏感性降低，导致内源性抑制作用减弱，兴奋作用增强。
　　
　　过去多用海马杏仁核直接注射青霉素的方法诱导大鼠癫痫模型，因其具有实验复杂、动物死亡率高、实验结果受手术方法影响较大等缺点，现在较多采用腹腔点燃的方法诱导大鼠癫痫模型，避免人为的脑部损伤。为探讨槐定碱的抗癫痫作用，我们进行了槐定碱对青霉素诱导的大鼠癫痫模型的实验研究，观察了不同剂量槐定碱对癫痫大鼠癫痫发作潜伏期、发作程度、大脑皮层脑电、脑组织中海马形态和MDA含量、SOD活性的影响，实验显示槐定碱2.94mg/kg对青霉素诱导大鼠的痫性发作有一定的抑制作用，而槐定碱5.88mg/kg和11.76mg/kg可能有痫性发作的作用。

　　实验表明槐定碱2.94mg/kg可明显抑制青霉素致痫大鼠皮层癫痫样放电，使潜伏期明显延长，改善神经元细胞损伤和清除氧自由基，具有一定的抗癫痫作用，而槐定碱5.88和11.76mg/kg却可加强痫样发作。提示槐定碱可能具有双向调节性，对于不同剂量槐定碱对中枢活动的不同影响和作用机制还有待于进一步研究。

参考文献

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