研究背景：　　 癫痫是一组由大脑神经元异常放电所引起的、以短暂性中枢神经系统功能失常为特征的慢性脑部疾病，是神经科常见病、多发病之一。目前，癫痫的治疗绝大多数依靠抗癫痫药物，但仍有20％～40％的患者发作难以控制。常用的抗癫痫药物的作用机制比较单一，难以全面控制癫痫发病时的复杂的病理过程。因此，对癫痫的发病机制和病理过程进行深入研究有助于探索新的治疗手段、寻找能够让常用抗癫痫药物无效或无法耐受的难治性癫痫患者长期安全而有效地使用的药物。　　 近年来，国内外许多研究证实，癫痫发作后脑内各种酶、神经递质，氨基酸等化学物质迅速变化，可导致脑细胞水肿，造成神经元凋亡。对各种癫痫模型的研究表明，癫痫发作可导致海马、杏仁核、大脑皮质、丘脑、小脑等部位的神经元丢失，有明显的细胞凋亡，其中海马CA3、CA1区的凋亡细胞在发作后24小时达最多，且持续3周。在手术中获取癫痫病人的脑组织进行病理活检，发现其有明显的神经细胞凋亡和胶质细胞增生。无论在人类难治性颞叶癫痫患者中，还是在难治性癫痫动物模型中，海马的CA1、CA3区神经细胞凋亡现象均极为严重。本课题组最近的一项研究的初步结果也发现，在大鼠癫痫模型中，海马神经元凋亡明显增多，用转bcl-x1基因治疗癫痫模型的大鼠，抗凋亡基因bcl-x1基因的高度表达在离体和体内状态下均可明显减少海马区神经元的丢失，减少癫痫的临床发作次数。可见，细胞凋亡是引起癫痫的长期、反复发作形态学基础之一，减少神经细胞的凋亡在癫痫的治疗中将起着重要的作用，可为癫痫发作的更好控制提供新的治疗途径。　　 米诺环素(Minocycline，MC)是第二代半合成的四环素类药物，较其它四环素类药物具有较高亲脂性，容易透过血脑屏障到达中枢神经系统，动物模型研究表明MC在脑中可以达50％的血药峰浓度。近年研究发现，米诺环素在中枢神经系统损伤和多种神经系统疾病的动物模型实验中，具有抗凋亡、抗炎、抗氧化等神经保护作用。但目前关于米诺环素的研究主要集中于脑缺血、脊髓损伤、帕金森氏病、阿尔茨海默病、肌萎缩性(脊髓)侧索硬化及亨廷顿氏病等方面，米诺环素与癫痫方面的研究尚少有报道。本课题组之前已经证实米诺环素对体外培养的大鼠海马神经元凋亡有保护作用。那么，米诺环素对在体的大鼠海马神经元是否有保护作用呢?若有保护作用，其作用机制是什么?　　 研究目的:　　 构建青霉素诱导的大鼠急性癫痫模型，然后用米诺环素对癫痫大鼠进行干预，观察癫痫大鼠的行为学变化、发作潜伏期、发作程度、发作次数和死亡率，海马区神经元细胞的凋亡以及细胞色素C、Caspase-3和MAP-2的表达变化，评估其对癫痫大鼠的保护作用。　　 资料和方法:　　 选择成年健康雄性SD大鼠170只，随机分成4组：Ⅰ提前给药组(n=50)，Ⅱ治疗组(n=50)；Ⅲ癫痫组(n=50)；Ⅳ空白对照组(n=20)。　　 实验分两步进行：　　 第一步，用青霉素诱发癫痫大鼠模型即癫痫组，与空白对照组相比，观察和比较两组大鼠的行为表现、脑电图改变和组织学变化，并于不同时间(1d、3d、7d、14d)处死大鼠，收集海马组织以备用。　　 第二步，提前给药组为用米诺环素(60mg/Kg体重灌胃)提前给药7天，再用青霉素诱发癫痫发作后继续用米诺环素治疗；治疗组为用青霉素诱发癫痫发作后行米诺环素(60mg/Kg体重灌胃)治疗，诱发癫痫后观察4小时内大鼠行为学变化，记录癫痫发作潜伏期、发作次数、发作程度和死亡率，分别于1d、3d、7d和14d分批处死大鼠，开颅取海马，对海马组织行HE染色、TUNEL染色观察海马区神经元的凋亡，用免疫组织化学方法检测海马组织中细胞色素C、Caspase-3和MAP-2的表达，用Westernblot法检测海马组织中Caspase-3的表达。比较各组间上述观察指标的差异。　　 采用SPSS11.5统计软件进行数据分析，计量资料数据采用均数±标准差((-X)±S)表示，样本间均数比较采用单因素方差分析进行分析，频数表资料采用2独立样本的非参数检验进行分析，两个样本率的比较采用四格表资料的x2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。　　 结果:　　 1.成功构建了大鼠急性癫痫模型，青霉素致痫大鼠的行为表现在本实验中以强直和阵挛为主，其脑电图具有明显的痫样放电。　　 2.青霉素诱发大鼠癫痫发作后，海马区神经细胞排列紊乱，间隙增大，崩解直至凋亡；大鼠海马区Caspase-3、细胞色素C表达变化与神经细胞凋亡趋势一致；但MAP-2表达时间上晚于前两者，随着时间推移，表达逐渐上调。　　 3.提前给药组和癫痫组大鼠的发作程度有显著差异，提前给药组的发作程度明显减轻(Z=2.829，P=0.005)；对两组大鼠的发作潜伏期、发作次数和死亡率进行比较，发现提前给药组的潜伏期(68.00±38.90min)长于癫痫组的潜伏期(35.63±7.53min)，差异有统计学意义(t=-2.844，P=0.015)；提前给药组的发作次数(平均秩次为15.21)明显少于癫痫组(平均秩次为25.90)，Z=-2.683，P=0.007，差异有统计学意义；提前给药组的死亡率明显低于癫痫组x2=5.005，P=0.025，差异有统计学意义。　　 4.提前给药组和治疗组海马组织中神经元的凋亡于癫痫发作后1d开始出现，3d达峰值，随后逐渐减少，14d最少，提前给药组的凋亡细胞数量整体低于治疗组，但二者的凋亡程度都小于癫痫组；癫痫组海马组织中神经元的凋亡于癫痫发作后1d开始出现，14d达峰值；空白对照组海马组织中可见散在分布的单个凋亡神经元，各时间点无明显变化。提前给药组、治疗组和癫痫组三组间相互比较以及各组内各个时间点相互比较，P＜0.05，差异有统计学意义；上述三组与空白对照组相比较，P＜0.05，差异有统计学意义。　　 5.提前给药组和治疗组海马组织中Caspase-3和细胞色素C的表达自癫痫发作后1d开始出现，3d达峰值，随后逐渐减少，14d最少，提前给药组的表达幅度整体低于治疗组；MAP-2自癫痫发作后3d开始出现，14d达峰值，提前给药组的表达幅度整体高于治疗组。癫痫组海马组织中Caspase-3和细胞色素C的表达于癫痫发作后1d开始出现，14d达峰值；MAP-2自癫痫发作后3d开始出现，14d达峰值。上述三组间相互比较以及各组内各个时间点相互比较，P＜0.05，差异有统计学意义；上述三组与空白对照组的比较，P＜0.05，差异有统计学意义。Western blot法检测海马组织中Caspase-3的表达变化在上述三组中与免疫组化结果一致。　　 结论:　　 1.青霉素诱发的大鼠急性癫痫模型制作简便，成功率高，持续存活时间长。　　 2.癫痫发作对海马区神经细胞具有较大的损伤，可引起神经细胞凋亡。　　 3.用米诺环素干预癫痫大鼠，可以减轻癫痫发作程度、延长发作的潜伏期、减少发作次数和降低死亡率。　　 4.米诺环素对癫痫大鼠的保护作用的可能机制是：下调Caspase-3和细胞色素C的表达，减少海马区神经元的凋亡；同时上调MAP-2表达，加强损伤神经元的修复。