开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
癫痫(epilepsy)即俗称的“羊角风”或“羊癫风”,是由不同病因所引起的脑部神经元高度同步化异常放电,导致短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。据世界卫生组织统计,癫痫患病率在5permil;至11.2permil;。世界上约有5000万癫痫患者,我国癫痫患者为900万,同时,我国每年有40-60万新发病例,癫痫已经成为神经科仅次于头痛的第二大常见病。
尽管目前多数癫痫患者的发作可经药物治疗得到控制,但抗癫痫药物对一部分癫痫患者的治疗效果差,这类癫痫被称为难治性癫痫。颞叶癫痫(TLE)就是其中一种常见的难治性癫痫,占所有癫痫的30%~35%,为癫痫好发部位,是导致癫痫发作的神经元放电或损害影响到整个或部分颞叶的局限性癫痫,按照起源部位可将颞叶癫痫分为内侧颞叶癫痫和外侧颞叶癫痫。颞叶癫痫的主要特征有:以海马和杏仁核为起源的症状学特征、病理上特异的海马损伤和海马硬化、自发性反复发作等。
颞叶癫痫的模型包括急性模型和慢性模型,目前关于颞叶癫痫的在体药物筛选通常使用小鼠的急性模型。然而,急性模型的建立是依靠强刺激,病灶中有许多细胞参与癫痫活动,其参与程度大大超过人类病灶的实际神经元数量;急性模型仅持续数分钟到数小时而不导致反复惊厥,并且该模型无临床病人中常见的神经元、树突、胶质细胞等的形态学的病理改变,不能有效预测药物的临床疗效。
为了能够对颞叶癫痫这一病症进行深入研究并设法改善对它的治疗,又基于急性模型的缺陷,本课题拟在巴马迷你猪上建立慢性癫痫模型。迷你猪相比小鼠有与人脑更相近的结构,慢性癫痫模型能够反映癫痫发作的起始、发展以及伴随的脑部病理生理的改变,这为更加深入研究癫痫提供了基础,也能更好预测药物的长期治疗效果。常用的慢性癫痫模型有电点燃(kindling)模型、毛果芸香碱动物模型和海人酸动物模型,海人酸(kainic acid,KA)结构类似谷氨酸,能产生很强的神经兴奋作用。KA与突触后膜的海人酸受体结合,产生兴奋性突触后电位,引起癫痫发作。海人酸模型发展过程与人类颞叶癫痫高度相似,具有相同的病理学基础,如神经元凋亡、星型胶质细胞增生、苔藓纤维丝状芽生等,对大部分抗癫痫药物耐药,被广泛应用于抗癫痫药物耐药机制及癫痫发生的分子机制研究中,故本课题拟选用海人酸模型。该模型常见的给药方式有系统给药和局部给药,由于系统给药无法避免海马外区域的损伤,局部给药可用于研究脑电中的癫痫样活动以及癫痫发作对周围健康组织的影响,故选择局部给药。胆囊收缩素(Cholecystokinin,CCK)是一种重要的胃肠道激素,也是脑内含量最高的神经肽之一,参与多种中枢神经功能的调节。CCK脑内存在于大脑皮层、海马、纹状体、杏仁核等部分,最主要的存在形式为CCK-8,它的受体有两种亚型,CCK-A受体和CCK-B受体,CCK-B受体与疼痛、焦虑以及神经活动的调节等有关。CCK可以增强大脑的神经可塑性,导致长时程兴奋性提升,兴奋性提升则有可能导致癫痫发作,CCK的这一功能主要与CCK-B受体有关,YF476为CCK-B受体的阻断剂,能够抑制CCK-B受体的活性,从而起到治疗癫痫的效果。本课题拟通过对猪注射YF476来观察癫痫活动的被抑制情况,验证结论并观察该药物的治疗效果,评价其能否作为新型抗癫痫药物使用。
具体流程步骤如下:
首先建立癫痫模型(2018年11月中旬至2018年11月下旬进行)。取第一批的6只巴马迷你猪,7-15公斤,3-4月龄。首先通过核磁共振仪对迷你猪进行脑组织扫描成像,确定迷你猪各脑组织结构的坐标,得到迷你猪脑图谱,并确定海马部位注射海人酸(KA)的具体坐标。在准备好麻醉等手术前措施后进行手术注射海人酸。手术后将猪置于笼内,观察是否有急性的癫痫发作。若急性发作时间过长,需要额外注射生理盐水或林格氏液以补充体液。
第二步:(手术后起至2019年3月初)手术后将猪置于笼内,控制环境温度(20-25摄氏度),控制饮食确保体重稳定增长,每个笼子中安装2个摄像头,调整摄像头角度以确保摄像头能清楚观察状况。观察几天动物状态,以手术后多次癫痫发作为药物治疗的开始。药物治疗期间,每日早晚8点皮下注射YF476,剂量为700ng/kg。
癫痫发作的分级标准如下:
大发作分为2a、2b、2c、2d、2e。
