第一部分惊厥持续状态后海马损伤与树突的变化目的:确立腹腔注射海人藻酸(kainic acid,KA)建立惊厥持续状态(Status Convulsion,SC)及癫痫模型。评估不同年龄鼠SC后第7天、14天及28天海马突触的损伤状况及海马DG、CA1及CA3区树突、树突棘(Dendritic spine,DS)的动态变化。方法:以8周龄(成年)、14天龄(幼年)C57BL/6J雄性小鼠为对象,分为正常对照组和SC模型组,SC模型组采用腹腔注射KA诱导SC,正常照组腹腔注射等剂量0.9%氯化钠溶液,观察各组诱导SC发作以及SC后自发性癫痫发作(Spontaneous recurrent seizures,SRS)情况,并对成年鼠进行同步脑电检测验证。在SC后第7天、14天及28天时间点上,使用Western blot检测成年及未成年鼠海马突触囊泡蛋白(Synaptophysin,SYP)、突触后致密蛋白-95(Postsynaptic density95,PSD-95)及生长相关蛋白-43(Growth Associated Protein 43,GAP-43)的表达情况。用Golgi-Cox进行脑组织染色,观察海马DG区颗粒细胞、CA1区和CA3区锥体细胞的树突复杂性,并对不同类型DS的数量进行分析及计数。结果:(1)腹腔注射KA后第15-30分钟,成年及幼年鼠均出现典型的行为变化,成年SC模型组在注射KA 15分钟后,脑电图开始出现多发高幅棘波,随后棘波的频率逐渐增加,直至第30分钟左右发展至SC,脑电图表现为高频率的高幅棘波,直至SC后第28天,脑电监测仍可见反复棘、尖波发放,符合在SRS期出现反复惊厥发作的现象。正常成年对照鼠的脑电图无尖波、棘波等痫性放电表现。(2)成年鼠在SC后第7天,海马SYP、GAP-43及PSD-95蛋白的含量分别为0.71±0.28、0.49±0.17及0.68±0.19,均显著少于对照组的1.43±0.37、1.21±0.05及1.36±0.39(p值分别为0.004、0.003及<0.001)但在SC后第14天及28天逐渐恢复至正常对照组水平。幼年鼠在SC第7天、14天及28天,海马SYP蛋白的水平显著高于正常对照组(1.08±0.10vs 0.34±0.16,p=0.012;1.08±0.25 vs 0.44±0.15,p=0.026;1.06±0.05 vs0.50±0.36,p=0.026),而两组间PSD-95与GAP-43蛋白表达的水平均无显著差异。(3)与正常对照组相比,成年鼠在SC后第7天,海马DG区颗粒细胞、CA1区和CA3区锥体细胞平均树突总长度显著降低(p值分别为0.012、<0.000及0.000);SC后第14天,仅有CA3区平均树突总长度仍明显降低(942.0±193.2μm vs 1212.0±291μm,p=0.000);SC后第28天,CA1及CA3区平均树突总长度低于正常对照组。在幼年鼠中,SC后第7天,SC模型组DG、CA1及CA3区的平均树突总长度均较正常对照组显著增加(869.7±28.9μm vs636.5±36.7μm,p=0.000;941.2±39.3μm vs 833.9±39.8μm,p=0.009;863.2±46.1μm vs 846.8±65.8μm,p=0.001),SC后第14天,SC模型组DG区平均树突长度显著减少(738.4±45.5μm vs 821.4±47.6μm,p=0.045)。(4)在SC后各观察时间点,成年鼠海马DG、CA1及CA3区神经元的树突与同心圆的平均交点均较正常对照组显著减少(p值均为<0.000);而幼年鼠在SC后第7天及14天,DG区树突与同心圆的平均交点数高于正常对照组(3.53±3.97个vs 2.12±3.22个,p<0.000;4.78±5.36个vs 2.40±2.94个,p<0.000),但在SC后第28天又较正常对照组显著降低(1.75±2.20个vs 4.24±4.46个,p<0.000);在SC后各观察时间点,CA1及CA3区树突与同心圆的交点数较正常对照组显著降低(CA1区:p值分别为0.033、<0.000及<0.000;CA3区:p值均为<0.000)。(5)与正常对照组相比,在SC后第7天,成年鼠海马DG、CA1及CA3区DS总数显著减少(p值分别为<0.000、<0.000及0.001),主要为细长型DS及蘑菇型DS减少,但丝状伪足及短粗型DS显著增加;而幼年鼠海马DG、CA1及CA3区的DS总数均显著增加(p值分别为0.000、0.002及<0.000),以细长型DS的增加为主。SC后第14天,成年鼠DG区及CA3区短粗型及丝状伪足型DS显著增加(p值分别为<0.000及0.001)而细长型DS显著减少(p值分别为0.000及<0.000),此外,DG区蘑菇型DS亦显著减少(p<0.000),CA1区DS总数显著减少(p<0.000),主要为细长型及蘑菇型DS减少,短粗型DS显著增加;在幼年鼠中仅观察到CA3区DS总数显减少(p=0.000),主要为细长型及蘑菇型DS减少。SC后第28天,成年鼠海马DG、CA1及CA3区DS总数较正常对照组再次显著减少(p值分别为<0.000、<0.000及0.001),主要为细长型及蘑菇型DS减少,CA1及CA3区短粗型DS显著增加;幼年鼠DG及CA1区DS总数较正常对照组显著降低(p值分别为0.003及0.001),DG区主要为蘑菇型DS减少,CA1区主要为细长型、蘑菇型及分枝型DS减少。结论:腹腔注射KA可以作为建立SC及慢性癫痫模型的方法,SC后急性期,成年鼠海马突触受损明显,随着时间的推移,突触蛋白的水平逐渐恢复正常,而幼年鼠在SC后急性期及过渡期海马SYP蛋白反应性增高,未成熟脑海马对SC产生的损伤具有抵抗力。SC后不同时期海马的树突及DS动态变化,成熟脑以树突复杂性降低、DS丢失为主要表现,而未成熟脑在SC后急性期可见DS及树突的反应性增生,后逐渐出现树突复杂性降低及DS丢失。第二部分惊厥持续状态后海马小胶质细胞及其表面标记物的动态变化目的:探索SC后第7天、14天及28天不同年龄海马小胶质细胞(Microglia,MG)的表型及其表面标记物的动态变化。方法:选用8周龄及14天龄C57BL/6J雄性小鼠,分为正常对照组和SC模型组。SC模型组采用腹腔注射KA诱导SC,正常对照组腹腔注射等剂量0.9%氯化钠溶液,在SC后第7天、14天及28天,采用流式细胞术(Flow cytometry,FCM)检测海马M1及M2型MG的比例,及其表面标记物C3R、CX3CR1、CXCR3、CD200R及CD68的表达情况。结果:(1)与正常对照组相比,成年鼠在SC后第7天,M1型MG的比例显著增高(85.80±4.08%vs 78.15±2.83%,p=0.001),C3R+M1及CX3CR1+M1型MG的比例显著增加,CD200R+M1型MG的比例显著降低。在SC后第14天,M1型MG的比例降至对正常照组水平(81.82±3.80%vs 78.15±2.83%,p=0.880),M2型MG的比例显著升高(6.07±1.90%vs 3.38±0.14%,p=0.037),CD200R+M1、CD68+M1及CXCR3+M2型MG的比例显著增加。在SC后第28天,M1型MG的比例再次显著增高(84.33±3.07%vs 78.15±2.83%,p=0.001),C3R+M1及CX3CR1+M1型MG的比例再次显著增加,而CD200R+M1型MG的比例显著降低。(2)幼年鼠与其同龄正常对照组相比,在SC后第7天,M1与M2型MG的比例均显著升高(91.65±3.58%vs 66.13±11.88%,p=0.002;2.63±0.91%vs 0.72±0.37%,p=0.002),C3R+M1、CXCR3+M1、C3R+M2、CD200R+M2、CX3CR1+M2、CXCR3+M2及CD68+M2型MG的比例显著增加。在SC后第14天,M1型MG的比例与正常对照组比较无显著差异(90.53±2.91%vs 86.12±5.05%,p=0.177),而M2型MG的水平显著下降(1.44±0.34%vs 3.52±1.39%,p=0.020),CX3CR1+M1及型MG的比例显著增加,CD200R+M1、CD68+M2及CX3CR1+M2型MG的比例显著降低。SC后第28天,M1及M2型MG的比例与正常对照组比较无显著性差异(91.37±1.92%vs 0.63±4.33%,p=0.713;2.15±0.65%vs 2.13±0.29%,p=0.945),CD200R+M1的比例显著降低。结论:SC后急性期及癫痫发生过程中,海马MG的表型及其表面标记物呈动态变化,与癫痫发生过程相关,其动态变化在成熟与未成熟脑内具有差异。第三部分米诺环素对未成熟脑惊厥持续状态后海马树突与小胶质细胞的影响目的:探索腹腔注射米诺环素(Minocycline,MINO)对KA诱导幼年鼠SC后不同时期海马突触损伤状况,海马DG、CA1及CA3区树突、DS动态变化,及海马MG表型及其表面标记物动态变化的影响。方法:选用14天龄C57BL/6J雄性小鼠,采用腹腔注射KA诱导SC,在SC诱导成功的第二天开始腹腔注射MINO,剂量为10mg/kg,每天注射1次,连续注射三天。在SC后第7天、14天及28天,使用Western blot检测海马SYP、PSD-95及GAP-43蛋白的表达情况。采用FCM检测海马M1及M2型MG的比例及其表面标记物CX3CR1、CXCR3、CD68及CD200R的表达情况。用Golgi-Cox进行脑组织染色,观察海马DG区颗粒细胞、CA1区和CA3区锥体细胞的树突复杂性,并对不同类型DS的数量进行分析及计数。结果:(1)SC后第7天、14天及28天,与SC模型组相比,SYP的水平显著降低,与正常对照组相比,腹腔注射MINO干预后海马SYP蛋白较无显著差异(0.71±0.28 vs 0.34±0.16 vs 0.55±0.11,p=0.001;1.08±0.25 vs 0.44±0.15 vs 0.73±0.19,p=0.062;1.06±0.05 vs 0.50±0.36 vs0.93±0.18,p=0.093);与SC模型组及正常对照组相比,GAP-43的水平显著增加(0.49±0.17 vs 0.22±0.04 vs 1.04±0.58,p=0.028;0.20±0.07vs 0.22±0.08 vs 1.13±0.22,p=0.000;0.10±0.01 vs 0.10±0.01 vs 1.26±0.28,p<0.000);SC后第14天及28天,与SC模型组及正常对照组相比,海马PSD-95的水平显著增加(0.13±0.02 vs 0.15±0.07 vs 0.63±0.30,p=0.023;0.12±0.03 vs 0.22±0.09 vs 0.43±0.04,p=0.006)。(2)腹腔注射MINO干预后,与SC模型组相比,M1型MG的比例显著降低,而M2型MG的比例显著升高,与正常对照组相比,M1型MG的比例无显著差异,M2型MG的比例显著升高(M1:91.65±3.58 vs 66.13±11.88vs 66.35±2.77,p<0.000;M2:2.63±0.91 vs 0.72±0.37 vs 5.49±1.50,p<0.000),C3R+、CX3CR1+及CD200R+M2型MG的比例显著增加,CXCR3+M2及CD68+M2型MG的比例显著降低,CX3CR1+、CD68+及CXCR3+M1型MG的比例显著降低,CD200R+M1型MG的比例显著增加;SC后第14天,M1与M2型MG的比例均显著降低(M1:90.53±2.91 vs 86.12±5.05 vs 51.73±1.93,p<0.000;M2:1.44±0.34 vs3.52±1.39 vs 0.14±0.04,p<0.000)CD200R+M1型MG的比例显著升高,而其他MG的标记物显著减少;在SC后第28天,与SC模型组及正常对照组相比,M1型MG的比例显著下降(91.37±1.92 vs 90.63±4.33vs 66.13±11.88,p<0.000),M2型MG的比例无显著改变,CXCR3+、CX3CR1+及CD68+M2型MG的比例显著降低,C3R+、CX3CR1+、CD68+及CXCR3+M1型MG的比例显著降低,CD200R+M1型MG的比例显著增加。(3)使用MINO干预后,SC后第7天,虽然DG区树突总长度较正常对照组显著增加,但较SC模型组有下降趋势(SC:869.77±48.8μm vs SC+MINO:636.5±28.9μm vs Ctl:312.1236.7μm,p=0.023),树突分枝与同心圆交点数与正常对照组比较无显著差异(SC:3.53±3.97 vs SC+MINO:2.35±3.20 vs Ctl:2.12±3.22,p<0.000);CA1区及CA3区树突总长度与正常对照组比较无显著差异(SC:941.2±39.3μm vs SC+MINO:1106.0±282.6μm vs Ctl 833.9±39.8μm,p=0.152;SC:863.2±46.1μm vs SC+MINO:666.3±213.2μm vs Ctl:706.0±10.7μm,p=0.115),CA1区树突分与同心圆交点数较SC模型组增加,与正常对照组无显著差异,CA3区树突与同心圆的交点数仍显著减少(1.94±3.06 vs 3.34±4.97,p<0.000)。SC后第14天,DG及CA1区树突交点数与正常组比较无显著差异,而CA3区树突交点数仍显著降低(2.03±3.51 vs 6.95±4.66,p<0.000)。SC后第28天,海马DG区、CA1区及CA3区树突与同心圆交点数较正常对照组仍显著降低,但DG区有增加趋势(DG:1.94±2.62 vs 4.24±4.46,p<0.000;CA1:4.83±4.58 vs 7.44±4.32,p<0.000;CA3:2.48±3.21 vs 5.93±4.62,p<0.000)。(4)与SC模型组比较,MINO干预后,SC后第7天及14天,DG区DS的总数与正常对照组比较无显著差异(SC:31.14±5.48 vs SC+MINO:25.36±3.78 vs Ctl:24.53±4.98,p<0.000;SC:27.19±6.10 vs SC+MINO:27.58±4.06 vs Ctl:29.50±3.57,p=0.493),各类型DS亦无显著变化,在SC后第28天,DS总数较正常对照组显著减少,但较SC模型组有增加趋势(SC:22.76±3.56 vs SC+MINO:25.25±4.16 vs Ctl:28.13±2.48,p=0.002),其中主要为细长型、蘑菇型DS减少。MINO干预后,CA1区在SC后第28天,丝状伪足型DS显著减少(p=0.024)。CA3区在SC后第7天,DS总数与正常对照组比较显著增加,主要为细长型DS增加,但较SC模型组有下降趋势(SC:28.32±3.76 vs SC+MINO:27.09±3.07 vs Ctl:20.97±4.46,p<0.000),SC第14天,DS总数较正常对照组显著减少,主要为细长型及蘑菇型DS减少,但较SC模型组有增加趋势(SC:19.11±5.16 vs SC+MINO:20.97±4.46 vs Ctl:25.31±3.77,p<0.000),SC第28天,DS总数较正常对照组无显著差异,但蘑菇型DS显著增加,短粗型DS显著减少。结论:使用MINO干预后,MG的活性被抑制,尤其以抑制M1型MG的活性为主,海马树突及DS在早期的增生及慢性期的丢失均得到逆转。