癫痫动物模型的选择与

运用中医药治疗的实验研究进展

彭尧书

  (广州中医药大学针灸系,广东广州510407)

  摘要:对近年来国内外癫痫动物模型的研究及运用中医药治疗癫痫的实验研究进展进行了综述,并作了述评,指出中药、针灸等疗法对治疗癫痫有着潜在的优势和广阔的前景。

  关键词:癫痫;动物模型;中医药治疗;实验研究;述评

Experimental Study on the Model Selection and TCMP in the
Treatment of the Animals with Epilepsy
Peng Yaoshu
(Dept. of Acupuncture and Moxibustion, Guangzhou University of TCM, Guangzhou 510407)

  Abstract: The author summarized the research of epileptic animal model and experimental study development of TCMP in the treatment of epilepsy at home and abroad in recent years , and had a review on them. The author points out there are potential superiority and broad applied prospects of Chinese herbs、 acupuncture and moxibustion in the treatment of epilepsy.

  Key words: Epilepsy; Animal model; TCMP

  癫痫是一种临床综合征,主要为反复发作大脑神经元异常放电所致的大脑功能失调。它是神经系统的多发病之一,治疗较为困难。通过实验研究,探讨其发病机理,寻找有效的治疗方法,是研究癫痫的重要途径。而其中癫痫动物模型的选择又是极为关键的问题。笔者拟对近年来文献报道的有关动物模型作一述评,并对中医药治疗癫痫的实验研究进展进行综述。

1 癫痫动物模型的评价


1.1 慢性癫痫模型

1.1.1 电刺激模型目前,已公认点燃是一种与人类癫痫发生、形成具有高度相似性的慢性癫痫模型。传统的点燃方法〔1〕约需1~2周。点燃动物,必须激发杏仁核放电(AD),造成大脑神经元群的同步放电及扩布。Goddard于1969年建立了经典的点燃癫痫模型,当时采用的方法是每日1次,每次1秒的高频(60HZ)电刺激大鼠杏仁核,刺激间隔时间不短于20min。常红升等〔2〕对上述方法进行了进一步的改进,采用Wistar大鼠,点燃电刺激参数为:频率16HZ,波宽1.0ms,串长10S,强度0.4mA,刺激间隔时间7min。电流具有恒流、方波特征。结果动物在0.5~4.0h内就被点燃。该模型稳定性好,致癫痫效应相对持久,并且向对侧杏仁核转移。其癫痫性行为规范,可控性和重复性好,易于判别与定量研究,动物对刺激反映性好,不易死亡,满足了一种较为理想的癫痫动物模型应该具有的绝大多数先决条件。
1.1.2 青霉素模型这是一种常用的致痫方法〔3〕。动物在戊巴比妥麻醉下,手术暴露其大脑皮质,用微量注射器将青霉素400~500u(浓度4万u/ml)注入大脑皮质外侧区内。通常在20~30min后脑电图上即出现局灶性棘波或面及肢体呈抽搐发作。出现的症状及程度随用药剂量和注射部位而异。
1.1.3 马桑内酯模型马桑内酯是一种低分子量化合物,其致痫作用与戊四氮相似,可对神经细胞产生损害。马桑内酯诱发癫痫模型的优点在于成功率较高,模型较为稳定,且与癫痫的临床表现较为相似。朱长庚等〔4〕根据吴良芳等方法用健康小白鼠,将马桑内酯作腹腔注射,每隔3~5d注射1次,共注射5~7次。经反复多次注射马桑内酯后,动物被点燃,出现全身性阵挛——强直性痫样发作,表现为四肢痉挛、强直、呼吸急促、身体扭曲等。其症状与大鼠马桑内酯点燃模型完全相同。作者认为中草药马桑内酯不失为一种较为理想的致痫剂。
1.1.4 美解眠模型刘新峰等〔5〕报道大鼠皮下注射美解眠10~11mg/kg,可使67%以上的大鼠产生全身型点燃效应,ECoG表现为癫样放电,而且点燃的大鼠有较高的自发率(35%),并可以维持较长的时间。作者认为,这与临床癫痫发作有类似之处,且制作简单,是一种较好的慢性实验型癫痫动物模型。

1.2 
急性癫痫模型

1.2.1 海人酸模型海人酸(KA)是脑内兴奋性氨基酸、谷氨酸的结构类似物,脑内核团微量注射KA,具有选择性损伤神经元而不损伤过路的神经纤维的神经毒作用而被引进神经科学的研究。KA是具有双羧基的酸性氨基酸,脑内或系统给予惊厥剂量的KA,可诱发动物出现实验性癫痫发作。KA癫痫模型已被世界广泛接受作为人类颞叶癫痫的动物模型,这是它不仅具有人类颞叶癫痫(精神运动性癫痫)、急性癫痫发作的行为特征,而且具有与人类颞叶癫痫极为相似的神经病理改变(海马硬化)。Ben〔6〕、徐向平等〔7〕发现KA诱发的癫痫动物模型,可反映人类颞叶癫痫的行为机制方面的改变,并出现癫痫敏感性持续增高。KA模型动物癫痫敏感性增高出现在给予KA7天后,此后敏感性增高长时期存在。
1.2.2 戊四唑模型戊四唑是中枢神经系统兴奋药,可引起阵挛和强直性发作。研究方法通常有两种〔8〕:即戊四唑发作阈值实验(MST)和戊四唑最大发作实验(MMS)。前者采用皮下给药,大鼠为75mg/kg;小鼠为85mg/kg,一般可使97%的动物产生阵挛性发作。后者常用18~25g的雄性小鼠,由尾静脉快速注入0.5%戊四唑(38mg/kg),可使97%的小鼠产生强直性发作。

1.3 
癫痫大发作模型

  徐淑梅等〔9〕以纯种青紫兰家兔(体重2.0~2.5kg)将硫酸亚铁(5%浓度,300ug/kg)沿导管注入海马,复制癫痫大发作模型,该模型在海马注射硫酸亚铁后2~2.5h内均出现不同程度的癫痫大发作症状。癫痫大发作平均60~100min1次,每次发作时间不等(30S~2min),发作时间均达10天以上。
  作为癫痫大发作动物模型,至少应满足下述条件:①有明确的脑内神经元异常放电病灶;②具有典型的躯体及脑电发作样式;③反复发作,能持续一定的时间;④脑内异常放电区的结构、神经环路相对明了,便于对不同神经元及不同递质在癫痫中的作用进行研究。据该文报道,该模型在病理改变、持续时间、典型症状等方面,均达到上述要求,不失为一种较好的癫痫大发作模型。

1.4 癫痫小发作模型

  癫痫小发作,又称失神性癫痫,是神经系统常见的症状之一。王占祥等〔10〕按Snead程序,以γ-羟丁酸诱导大鼠产生失神性癫痫,将青霉素G(4×104u/kg,以降低γ-羟丁酸诱发癫痫的阈值)和γ-羟丁酸(600mg/kg)分别注入大鼠腹腔后1min,动物出现失神性癫痫。

1.5 原发性癫痫模型

  人类癫痫疾病由于病因不同,可分为两大类:继发性癫痫和原发性癫痫。前者的发生与脑组织发生代谢性或器质性病变有关;而后者的发生并不伴有器质性病变。

1.5.1 听源性发作模型听源性发作是由强音引起的一种发作,表现为阵挛-强直-阵挛性发作,这种发作与遗传有关。DBA/2(D2)种小鼠是AGSS小鼠的典型代表,在强音刺激下,其发作之全过程为:刺激开始有一定的潜伏期,而后奔跑1次或2次,中间有一短暂的休止期,继而进入全身阵挛性发作,倒向一侧,四肢强烈抽搐。部分小鼠发生强直性发作,四肢强直性向后伸展,呼吸暂停,如果此期不能很快恢复,常致死亡,其死亡率为60~70%。P77-PMC听源发作敏感大鼠是北京医科大学药理教研室1977年从Wistar种大鼠中选出,AGSS大鼠行近亲繁殖纯化获得,其发作特点是生后2~3周开始作用,性成熟时达到高峰,而后维持终生。其发作顺序和表现近似于D2小鼠,其优点是较少发生强直性惊厥,也不死亡〔11〕

1.5.2 癫痫样小鼠癫痫样小鼠是1954年在日本发现的一种癫痫动物实验模型,目前国际已公认它是一种遗传性癫痫模型。这种小鼠在前庭受到刺激时引起发作,如将其放在一块小板上,反复向空中投置数次,即引起强直-阵挛性惊厥,同时伴有大量流涎,以上述方式引起反复发作10余次以后,多数小鼠在换窝或置于新环境时,可导致自然发作。该小鼠在30d左右开始发作,性成熟期达高峰,而后维持终生〔12〕
  其他原发性癫痫模型还有蹒跚小鼠、蒙古沙土鼠癫痫模型等,它们均可以维持一种癫痫持续状态。

2 中医药治疗癫痫的实验研究

2.1 针灸疗法

  实验研究表明,针刺或电针通过调节脑内乙酰胆碱(Ach)、内啡肽(ED)、5-羟色胺(5-HT)等中枢神经介质,而起到治疗癫痫的作用。各种原因引起的实验性癫痫均有脑内Ach释放增加,Ach作用皮层M型受体引起神经细胞去极化,出现痫样放电。由于部分胆碱能神经纤维经丘脑直接投射至皮层,部分经脑干网状结构上行激动系统和边缘系统向皮层投射,针刺或电针可能抑制了胆碱能神经通路,并使尾核、丘脑内胆碱酯酶活性增强,从而加强了对Ach的灭活,使Ach下降,而减少癫痫的发作。5-HT具有普遍的突触后抑制作用,并能阻止突触前兴奋性递质的释放。5-HT主要发源于脑干,并集中在脑干中缝核群,中缝核通过内前脑束部分纤维可达大脑皮层。另一方面,马建一等〔13〕发现脑内5-HT突触后受体的分布以皮层为高,5-HT合成酶也在大脑皮层中被发现,直接电刺激皮层所引起的电活动可被局部施加5-HT所抑制;用微电泳将5-HT注入皮层,对皮层许多细胞有抑制异常放电的作用。上述结果表明,在电针刺痫中,5-HT及5-HT能神经之集中的中缝背核起重要作用。
  青霉素具有致痫作用,局部应用青霉素造成痫样发作,是一种常用的癫痫动物模型建立方法。朱镜 等〔14〕动态观察了手捻针与电针对青霉素所致大鼠大脑皮质感觉运动区痫样放电灶中Ach变化的影响,针刺抑制痫样放电的效应及其相互关系。取穴:手捻针取大椎,电针取大椎、陶道。青霉素造模后,皮质Ach含量增加,针刺后下降,同样,痫样放电改善。手捻针对降低Ach含量与抑制痫样效应均较电针为优。分析认为,针刺可能抑制了胆碱能神经通路,使皮质Ach水平下降,针刺后痫波的波幅和频率的改善可能也与针刺降低皮层Ach水平有关。
  王布尔等〔15〕在海马青霉素致癫模型上观察了诱发癫痫后的改变以及电针后脑内c-fos蛋白的变化。结果表明,诱发癫痫时动物海马CA1区、齿状区、梨状皮层、杏仁核见到较多的c-fos蛋白表达;电针后c-fos蛋白在CA1区明显减少,在CA3区及上述各区则显著增加;而不用青霉素致癫的单纯电针组在上述核团中基本未见c-fos蛋白染色。提示:青霉素诱发癫痫动物模型能引起与癫痫发作有关的某些核团c-fos蛋白表达,电针抗癫痫的作用可能与调节上述部位c-fos蛋白表达有关。
  马骋〔16〕观察了电针人中、百会穴对戊四氮诱发大鼠癫痫模型作用的脑电幅度直方图影响,结果显示,电针能抑制正常大鼠诱发EEG(P<0.05),提示电针对清醒大鼠有显著的镇静作用。对i.p戊四氮引起的大鼠癫痫模型,电针有很好的治疗作用。电针能显著抑制癫痫大鼠的EEG异常活动, 包括显著减少EEG脉冲数(P<0.05),显著改善EEG幅度直方图 的总频度比(P<0.05)以及抑制闪光诱发的癫痫。提示电针 上述二穴,对减轻癫痫的发作具有较好的疗效。

2.2 中药药理研究

  胡建华等〔17〕用生铁落、生南星、石菖蒲、远志、炙地龙、丹参、白芍、炙甘草治疗风痰型癫痫,以风痰型处方加川芎、红花,治疗风痰瘀血型癫痫,以风痰型处方加党参、黄芪治疗风痰气虚型癫痫。在临床取得明显疗效的基础上,他们进行了小白鼠抗士的宁惊厥、抗电惊厥实验,结果表明以风痰气虚型药组作用最为明显,与对照组相比P均<0.05。 说明本药物对大脑皮层的痫性放电、脊髓兴奋,具有一定的抑制作用。生药急性毒性实验表明,用生 南星煎液喂小白鼠,折合生药剂量达25g/kg/日,分2次或1次服完,观察48h未发现小白鼠死亡或明显的异常现象。
  马融〔18〕用抗痫散(太子参、茯苓、石菖蒲、胆南星、天麻、半夏、橘红、枳壳、沉香、青果、神曲、琥珀、川芎、羌活)为主治疗小儿痫证73例,总有效率76.7%。戊四唑惊厥发作阈试验表明,抗痫散组与对照组相比,差异有非常显著性意义(P<0.01), 但抗惊厥作用不及硝基安定组(P<0.05),最大电休克 发作试验,抗痫散和苯妥英钠与对照组相比,差异均有显著性意义(P均<0.05),但抗痫散组和苯妥英钠组 相比,差异无显著性(P>0.05),士的宁惊厥法中,抗痫散组、苯妥英钠组与对照组相比,其抗惊厥、抗死亡率均有显著性差异(P<0.05), 但前二者之间抗惊厥、抗死亡效果无显著性差异(P<0.05)。
  朱中建等〔19〕用复方青黛片(青黛1份、硼砂3份、山药6份,每次服2.5g,日2~3次)治疗375例癫痫,痊愈3例,显效99例,有效226例,无效47例,总有效率为87.4%。抗戊四氮阵挛性惊厥试验表明,复方青黛散组抗惊厥发作潜伏时间优于对照组(P<0.01);增强试验表明,复方青黛散混悬液能增强硫贲妥 钠的麻醉和巴比妥钠的催眠作用(P<0.05)。镇痛试验表明,复方青黛散混悬液和生理盐水组比较,差异具 有显著性(P<0.05)。
  杜明等〔20〕以已故名老中医何世英教授治疗癫痫验方宁痫丹(全蝎、地龙、僵蚕、菖蒲、郁金、南星、磁石、紫贝齿等)治疗癫痫607例,总有效率为93.4%。镇痛实验、小鼠阈下催眠实验及宁痫丹慢性给药对抗小鼠最小电惊厥实验表明,宁痫丹优于对照组,经统计学处理,差异具有非常显著性意义(P均<0.01)。
  近年来,中医药治疗癫痫取得了较大的进展,表明运用中药、针灸等传统疗法治疗癫痫有着潜在的优势和广阔的应用前景。但对中药、针灸等疗法治疗癫痫的机理研究,方药、针法的筛选等工作则进展不大,实验研究尚有待加强,在这方面,癫痫动物模型的选用和复制,是一个关键的问题,不可忽略。

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(收稿日期:1999-09-22)