Cx36在癫持续状态大鼠海马神经元的表达
2012-09-30戴珍祥高志伟
戴珍祥 高志伟
1)南京市六合区人民医院神经内科 南京 211500 2)南通大学附属医院神经内科 南通 226000
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1 实验动物与分组:健康雄性SD大鼠由南通大学实验动物中心提供,共36只,6~8周龄,体质量(250±20)g,随机分为生理盐水组、喹啉组、辛醇组,每组12只大鼠。
1.1.2 试剂与仪器:氯化锂、匹罗卡品、喹啉、辛醇(美国Sigma公司);兔抗大鼠Cx36多克隆抗体、荧光标记Cx36抗体(北京博奥生生物技术公司);二抗(碧云天生物技术公司);冰冻切片机,正置显微镜(德国Leica公司);电泳仪(美国Bio-Rad公司)。
1.2方法
1.2.1 动物模型制备与处理:氯化锂-匹罗卡品诱导的癫大鼠模型是参照Glien[4]提出的方法,稍作改良后建立的。将大鼠适应性饲养3d,观察大鼠饮食活动正常后称重,将大鼠腹腔注射氯化锂125mg/kg预处理,间隔18~24h后给予匹罗卡品60mg/kg腹腔注射,30min后观察大鼠癫发作程度,达到Racine评分4级及以上的大鼠进入癫持续状态(SE)。模型制备成功30min后分别予以各组大鼠腹腔注射喹啉(60mg/kg)、辛醇(60mg/kg)及等量生理盐水。
1.2.2 Racine评分:根据 Racine[5]制定的标准判断是否有癫发作行为:0级(0分),无任何癫发作;1级(1分),嘴及面部阵挛,咀嚼,哈欠;2级(2分),1级基础上出现点头,面部抽搐,颈部肌肉抽动;3级(3分),2级基础上出现前肢或后肢抽搐;4级(4分),3级基础上出现后肢站立,身体突然立起;5级(5分),4级基础上出现四肢节律性抽动,下肢强直伴全身背曲或抽动,跌倒。分别对各组癫持续状态大鼠模型及给药后30min、1h、2h及3h时进行Racine评分。
1.2.3 Cx36表达检测:各组大鼠分别于给药后2h进行海马Cx36表达检测。(1)免疫荧光方法:用3.5%水合氯醛腹腔注射将大鼠麻醉,开胸暴露心脏,左心室插管,剪开右心耳,先快速灌入温生理盐水100mL至血液冲净,随后灌入4%多聚甲醛500mL固定。灌注固定后开颅取脑,4%甲醛浸泡,蔗糖梯度脱水,冰冻切片机切片,山羊血清封闭过夜,0.1%PBS洗涤后予以4℃条件下孵育荧光标记抗体过夜,再次洗涤后贴脑片、甘油封片,然后在荧光显微镜下观察海马Cx36的变化。(2)Western-blot方法:将大鼠急性断头,在冰上取出脑组织,秤取100mg海马组织在1000μL蛋白裂解液加10μL蛋白酶抑制剂中匀浆,充分混匀后高速离心沉淀,取上清液,通过BCA法测出蛋白浓度。按每上样孔60 μg蛋白上样量计算出上样容积,上样至已制备好的10%分离胶板上样孔里,以恒压110V1.5h及恒流350mA 2h分别进行电泳及转膜,然后牛奶封闭2h、一抗4℃孵育过夜、二抗室温2h孵育、Ecl发光、暗房显影定影,应用数字凝胶成像系统拍照,计算目的条带与内参条带灰度值比值,表示相对含量。
1.3统计学方法采用SPSS 11.5统计软件进行统计学处理。数据结果以均数±标准差(s)表示,用药前后行为学评分差异应用配对t检验,多个样本均数比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义,组间两两比较用q检验。
2 结果
2.1各组大鼠Racine评分比较见表1,生理盐水组大鼠给药前后Racine评分差异无统计学意义(P>0.05)。喹啉组及辛醇组大鼠给药前后Racine评分差异有统计学意义(均P<0.01)。与生理盐水组比较,给药后喹啉组及辛醇组Racine评分差异有统计学意义(均P<0.01)。
表1 各组大鼠Racine评分比较 (s,分)
表1 各组大鼠Racine评分比较 (s,分)
注:与给药前比较,*P<0.01;与生理盐水组比较,△P<0.01
组别 n 给药前30min 给药后30min 给药后1h 给药后2h 给药后3h生理盐水组 12 4.21±0.18 4.63±0.18 4.75±0.16 4.50±0.19 4.25±0.16喹啉组 12 4.32±0.25 1.13±0.14﹡△ 2.00±0.27﹡△ 0.88±0.12﹡△ 0.75±0.15﹡△辛醇组 12 4.29±0.27 1.25±0.23﹡△ 2.13±0.35﹡△ 1.00±0.15﹡△ 0.88±0.23﹡△
2.2各组大鼠海马组织Cx36表达比较见表2。
2.2.1 应用免疫荧光法检测大鼠海马Cx36阳性细胞的表达:通过免疫荧光观察发现各组均有Cx36阳性细胞的表达,生理盐水组Cx36阳性细胞数明显高于喹啉组及辛醇组,差异有统计学意义(P<0.01);而后2组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见图1、图2、图3。
图1 生理盐水组海马神经元C×36表达 A 10×10、B 10×20、C 10×40
图2 喹啉组海马神经元C×36表达 D 10×10、E 10×20、F 10×40
图3 辛醇组海马神经元C×36表达 G10×10、H10×20、I10×40
2.2.2 应用 Western-blot方法检测大鼠海马Cx36含量的变化:见图4。通过 Western-blot方法检测发现各组均有Cx36蛋白,生理盐水组明显高于喹啉组及辛醇组,差异有统计学意义(P<0.01);而后2组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
图4 各组大鼠海马神经元C×36表达变化 a:生理盐水组,b:喹啉组,c:辛醇组
表2 各组大鼠海马神经元Cx36表达比较(s)
表2 各组大鼠海马神经元Cx36表达比较(s)
注:与生理盐水组比较,*P<0.01
组别 n 阳性细胞数(个/mm2)灰度比生理盐水组12 82.53±0.32 0.56±0.003喹啉组 12 27.34±0.18﹡ 0.21±0.004﹡辛醇组 12 26.24±0.29﹡ 0.24±0.005﹡
与生理盐水组比较,喹啉组及辛醇组大鼠海马Cx36表达水平显著下降,差异有统计学意义(P<0.01);而后2组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
[2]Fukuda T.Gap junctions among dendrites of cortical GABAergic neurons establish a dense and widespread intercolumnar network[J].Neurosci,2006,26(13):3 434-3 443.
[3]Rash JE.Identification of cells expressing Cx43,Cx30,Cx26,Cx32and Cx36in gap junctions of rat brain and spinal cord[J].Cell Commun Adhes,2001,8(4):315-320.
[4]Glien M.Repeated low-dose treatment of rats with pilocarpine:low mortality but high proportion of rats developing epilepsy[J].Epilepsy Res,2001,46(2):111-119.
[5]Racine RJ.Modification of seizure activity by electrical stimulation.Ⅱ.Motor seizure[J].Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1972,32(3):281-294.
[6]Condorelli DF.Cloning of a new gap junction gene (Cx36)highly expressed in mammalian brain neurons[J].Eur J Neurosci,1998,10(3):1 202-1 208.
[7]Condorelli DF.Expression of Cx36in mammalian neurons[J].Brain Res Brain Res Rev,2000,32(1):72-85.
[8]Medina-Ceja L,Ventura-Mejía C.Differential effects of trimethylamine and quinine on seizures induced by 4-aminopyridine administration in the entorhinal cortex of vigilant rats[J].Seizure,2010,19(8):507-513.
[9]Gajda Z.Involvement of gap junctions in the manifestation and control of the duration of seizures in rats in vivo[J].Epilepsia,2003,44(12):1 596-1 600.
[10]Beheshti S.Changes in hippocampal connexin 36mRNA and protein levels during epileptogenesis in the kindling model of epilepsy[J].Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry,2010,34(3):510-515.
[11]Jacobson GM.Connexin36knockout mice display increased sensitivity to pentylenetetrazol-induced seizure-like behaviors[J].Brain Res,2010,1360:198-204.