癫痫合并抑郁症状的谷氨酸能机制研究

发布时间：2018-05-24 19:16

本文选题：癫痫 + 抑郁症　；参考：《复旦大学》2013年博士论文

【摘要】：第一部分癫痫患者合并抑郁症状的临床危险因素分析目的：通过分析癫痫患者的一般社会状况、癫痫发作相关因素和应用的抗癫痫药物等与抑郁症状发生之间的关系,以明确癫痫患者合并抑郁症状的临床危险因素。方法：对2010年10月至2012年3月来我院癫痫门诊就诊的癫痫患者登记基本资料并评估汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Rating Scale, HAMD)、国际医院癫痫发作程度量表(the National Hospital Seizure Severity Scale, NHS3)和匹兹堡睡眠质量指数(Pittsberg Sleep Quality Index, PSQI)。结果：共入选了116例患者。根据HAMD的评分标准分为以下三组：癫痫无抑郁症状组(HAMD评分0-6分),癫痫伴轻度抑郁症状组(HAMD评分7-16分)和癫痫伴中度及以上抑郁症状组(HAMD评分≥17分)。结果显示,癫痫合并抑郁症状组患者的年龄、癫痫病程、有部分性发作和有癫痫持续状态(status epilepticus, SE)病史的患者比例均明显高于无抑郁症状组。应用托吡酯、氯硝西泮及2种及以上抗癫痫药物(antiepileptic drugs, AEDs)的比例也在抑郁症状组明显增多。相关性分析显示,HAMD评分与癫痫患者年龄、病程均呈明显的正相关。在有抑郁症状的癫痫患者中,HAMD评分与PSQI评分呈正相关。Logistic回归分析显示年龄大于35岁、女性、有部分性发作、有SE病史及应用托吡酯是预测癫痫患者发生抑郁症状的危险因素。结论：年龄大于35岁、女性、有部分性发作、有SE病史及应用托吡酯可能成为预测癫痫患者是否出现抑郁症状的危险因素。第二部分癫痫合并抑郁症状患者海马谷氨酸代谢产物的磁共振波谱分析研究目的：本部分主要研究癫痫患者海马中谷氨酸代谢产物水平是否与癫痫患者的抑郁症状存在相关性。方法：满足入选标准的癫痫患者均进行汉密尔顿抑郁量表(HAMD)、简明智能状态检查(Mini Mental State Examination, MMSE)和国际医院癫痫发作程度量表(NHS3)的评估。根据入选癫痫患者的HAMD评分将其分为三组。采用单体素磁共振波谱分析技术(single voxel proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)对所有癫痫患者的海马区代谢产物进行分析,并获得N-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate, NAA)、胆碱(choline, Cho)、肌酐(creatine, Cr)和谷氨酸代谢产物(谷氨酸和谷氨酰胺,glutamate and glutamine, Glx)的波谱值。对三组患者海马的NAA/Cr、Cho/Cr和Glx/Cr比率进行了比较。并采用Pearson相关性分析和多元线性回归分析方法对所有癫痫患者海马的代谢产物比率和HAMD评分进行了分析。结果：我们入选了50名癫痫患者,男女比例为28：22。年龄为17至53岁,平均33.38±11.01岁。所有的癫痫患者常规MRI检查均为阴性。对海马'H-MRS检测的分析结果显示,癫痫合并中度抑郁组患者右侧海马Glx/Cr的比率(0.41±0.19)较癫痫不伴抑郁组(0.32±0.08,P0.05)明显增高。而且相关性分析显示右侧海马Glx/Cr比率与HAMD评分具有明显的正相关(Pearson r=0.306,P=0.03)。多元线性回归分析显示右侧海马的Glx/Cr比率(B=21.130,P=0.02)是癫痫患者发生抑郁症状的独立危险因素。结论：右侧海马中Glx/Cr比率与癫痫患者的抑郁症状严重程度呈正相关,并可能成为预测癫痫患者发生抑郁症状的危险因素。海马中谷氨酸能系统功能损害可能参与癫痫与抑郁共病的发病机制。第三部分氯化锂-匹鲁卡品致大鼠慢性癫痫模型相关抑郁行为与慢性不可预测温和刺激抑郁症模型的行为学比较和谷氨酸能作用的研究目的：建立氯化锂-匹鲁卡品诱导的大鼠慢性癫痫模型,设置正常大鼠作为正常对照组,通过行为学试验筛选具有抑郁行为的模型大鼠,同时设置慢性不可预测温和刺激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)抑郁症模型作为阳性对照组,比较癫痫相关抑郁行为与原发性抑郁症在行为学、病理形态和发病机制上的异同,并进一步探讨谷氨酸能机制是否参与癫痫与抑郁症共病的发病过程。方法：(1)采用氯化锂-匹鲁卡品腹腔注射诱导大鼠癫痫持续状态,30min后腹腔注射安定终止癫痫发作,待1周的潜伏期后,采用录像监控大鼠的自发性癫痫发作,监控时间共2周。同时采用每日不同的应激方法建立CUMS抑郁症模型,共刺激21天。所有的大鼠均进行两种行为学测试：糖水偏好试验(sucrose consumption test, SCT)和被动游泳试验(forced swim test, FST)。SCT试验在造模前及造模后每周均进行1次,共4次。FST试验于造模3周后观察结束时进行1次。并根据FST试验的不动行为时间(immobility time, IMT)将氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型分为伴抑郁行为组(epilepsy with depressive behaviors, EWD组)和不伴抑郁行为组(epilepsy with no depressive behaviors, EWND组)。(2)采用免疫荧光法检测正常对照组(Control组)、氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型伴抑郁行为组(EWD组)、氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型不伴抑郁行为组(EWND组)和CUMS抑郁症模型组(CUMS组)大鼠海马及皮层中的神经元核蛋白(neuronal nuclei, NeuN)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)、谷氨酸(glutamate, GLU)、γ-氨基丁酸(gamma-amminobutyric acid, GABA)和N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate, NMDA)受体NR1、NR2A和NR2B亚单位及其磷酸化形式的表达情况,同时对以上检测指标在各组大鼠海马CA1、CA3、DG区和皮层中的分布进行了定量分析和比较；采用免疫印迹蛋白定量分析方法检测以上四组大鼠海马和额叶中NMDA受体NR1、NR2A和NR2B亚单位及其磷酸化水平的表达情况,并比较P-NR1/NR1、P-NR2A/NR2A口P-NR2B/NR2B表达比率在各组间的差异。(3)采用选择性NMDA受体NR2B亚单位的阻断剂ifenprodil给大鼠腹腔注射,并对Control组、Control+ifenprodil组、氯化锂-匹鲁卡品慢性癫痫模型(Licl-pilocarpine model)组、Licl-Pilo model+ifenprodil组大鼠在FST试验中的抑郁行为进行了观察和比较。结果：氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型2周内4级及以上(Racine分级)自发性癫痫发作(spontaneous recurrent seizure, SRS)次数为1-57次(n=23),平均16.65±4.11次；SRS的平均潜伏期为11.70±3.36d；SRS的平均发作时间为19.28±7.60s。相关性分析显示,2周内大鼠4级及以上的SRS频率、潜伏期、发作持续时间与FST试验的不动时间(IMT)等抑郁行为学指标之间无明显的相关性。根据FST试验的IMT将氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型分为EWD组(IMT77.91s,n=8,占34.78%)和EWND组(77.91s,n=15)。自发性癫痫发作行为指标(SRS频率、潜伏期、发作持续时间)在EWD组和EWND组间相比较无明显差异。抑郁行为学指标在Control组、EWND组、EWD组和CUMS组间的比较显示,大鼠的IMT在EWD组和CUMS组中较EWND组和Control组均明显延长,大鼠造模后的糖水消耗率(sucrose consumption rate, SucroRate)和每100g体重糖水消耗量(sucrose consumption per 100 grams body weight, SC/100g)在EWD组和CUMS组的下降趋势较Control组和EWND组更为明显；同时大鼠的攀爬行为时间(climbing time, CMT)在EWND组较Control、EWD和CUMS三组均明显延长,而体重增长率(weight gain rate, WGR)在CUMS组较Control、EWND和EWD三组均明显减少。病理形态学研究显示,大鼠海马中NeuN阳性神经元数量在EWD组、EWND组和CUMS组均较Control组明显减少,在EWD组、EWND组和CUMS组间的分布无明显差异；大鼠海马中GFAP阳性细胞数在EWD组和EWND组较Control组和CUMS组均明显增多,在EWD组和EWND组间的分布也无明显差异。此外,大鼠皮层和海马中的GLU能神经元数量在EWD组和CUMS组较EWND组明显增多,GABA阳性细胞数在EWD组和EWND组均较Control组和CUMS组增高,但在EWD组和EWND组之间无明显差异。进一步研究显示,大鼠皮层和海马中NMDA受体P-NR1亚单位阳性神经元比率在EWD组和CUMS组均较EWND组明显增高,而NR2B亚单位阳性神经元比率仅在EWD组较EWND组明显增高。Western-blot免疫印迹分析结果也显示大鼠海马中的P-NR1/NR1和P-NR2B/NR2B表达比率在EWD组和CUMS组均较EWND组明显增高,额叶中的P-NR2B/NR2B比率仅在EWD组较EWND组明显增高。采用选择性NMDA受体NR2B亚单位的阻断剂后氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型在FST试验中的IMT较对照组明显缩短。结论：(1)本研究中氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型伴抑郁行为的发生率为34.8%,伴抑郁行为组与不伴抑郁行为组间SRS发作频率、发作程度、海马神经元缺失和星形胶质细胞增生程度均无明显差异。(2)氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型和CUMS抑郁症模型存在类似的快感缺乏和绝望感抑郁行为,同时也存在各自所不同的行为和生理指标改变。两种模型存在类似程度的海马神经元缺失,但氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型存在明显的海马星形胶质细胞增生和GABA阳性细胞数增多。(3)EWD组和CUMS组较EWND组相比均存在海马和皮层中的谷氨酸能神经元增多以及NMDA受体NR2B亚单位表达和活性增高,而且选择性NR2B亚单位阻断剂可改善氯化锂-匹鲁卡品大鼠慢性癫痫模型的抑郁行为,提示谷氨酸水平增高及NMDA受体NR2B亚单位的活化可能参与了癫痫与抑郁症的共病过程。
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【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R742.1;R749.4

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