程繼明 周翔魚 白向東 (銀川市第一人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,寧夏 銀川 750001)
老年性癡呆(AD)是老年人中常見的神經(jīng)退行性疾病,80歲以上老年人高發(fā),病人出現(xiàn)認知障礙和學習記憶能力的損傷。AD發(fā)病機制尚不明確,目前有氧自由基學說、β樣淀粉蛋白沉積學說、Tau蛋白過度磷酸化學說等。AD主要病理改變?yōu)槔夏臧?、神?jīng)纖維纏結和突觸丟失。自由基造成的氧化損傷也參與了AD發(fā)病過程〔1〕。老年人自由基清除能力下降,導致出現(xiàn)大量自由基,從而損傷細胞功能,加速AD發(fā)病。過氧化氫酶(CAT)和谷胱苷肽過氧化物酶(GSH-PX)兩者協(xié)同對抗體內(nèi)自由基,保護細胞功能和結構完整功能。丹酚酸B(Sal B)是中藥丹參的主要成分,以往研究表明Sal B具有抗氧化、抗β淀粉樣蛋白導致的細胞毒性〔2〕。Sal B還能促進血管再生,促進神經(jīng)發(fā)生。以往報道顯示Sal B可以保護血管性癡呆動物模型大鼠的學習記憶能力和血管功能。但是Sal B在AD模型中的作用尚不明確。本實驗旨在觀察Sal B在東莨菪堿模型的作用。
1.1 動物及分組 雄性SD大鼠購買自華中科技大學協(xié)和醫(yī)院動物實驗中心。大鼠隨機分成空白組、模型組和治療組。模型組大鼠腹腔注射東莨菪堿2 mg/kg,治療組腹腔注射東莨菪堿2 mg/kg,36 mg/kg Sal B溶于1 ml蒸餾水中灌胃??瞻捉M給予相應的生理鹽水處理,每天處理一次,連續(xù)處理7 d。
1.2 試劑 東莨菪堿購買自天津市福順化學試劑廠。CAT試劑盒、GSH-PX測試盒購買自南京建成生物工程研究所。Western印跡所用抗體購買自Abcam公司。
1.3 Morris水迷宮 SD大鼠造模1 w后進行水迷宮實驗,水迷宮由一個內(nèi)壁及底部為黑色的圓柱形水池構成,直徑150 cm,高50 cm,分為4個象限,第Ⅲ象限中央放一個30 cm的透明有機玻璃平臺,迷宮及平臺位置整個實驗過程中均保持不變。水溫控制在23℃。大鼠從水池邊上每個象限中點放入水池,軟件記錄大鼠在60 s內(nèi)找到第Ⅲ象限內(nèi)平臺的時間,即潛伏期。讓大鼠在平臺上放置20 s,連續(xù)訓練6 d,第7天撤除平臺檢測大鼠的潛伏期和穿越平臺的次數(shù)。
1.4 免疫印跡 10%SDS-PAGE膠電泳,濕式轉移法將膠里面的蛋白轉至NC膜上,含3%牛血清白蛋白的TBS溶液封閉30 min,一抗4℃封閉過夜,T-TBS漂洗后,HRP結合的二抗以1∶1 000孵育1 h,DAB 顯色,照相留底。
1.5 CAT活力測定 稱取海馬組織重量,置于9倍生理鹽水中,電動勻漿器研磨成10%組織勻漿,2 500 r/min離心10 min,取上清10 μl,加入9倍的生理鹽水,變?yōu)?%的海馬勻漿液100 μl,按試劑盒說明書進行操作。最后405 nm處測OD值。
1.6 GSH-PX活力測定 稱取海馬組織重量,置于9倍生理鹽水中,電動勻漿器研磨成10%組織勻漿,3 000 r/min離心10 min,取上清 10 μl,加入 390 μl生理鹽水,變成 0.25% 的海馬勻漿液400 μl,按照試劑盒說明書進行操作。最后412 nm處測OD值。
2.1 Sal B顯著改善AD大鼠的學習記憶能力 隨著時間推移,各組大鼠尋找平臺的潛伏期逐漸縮短,學習能增強記憶能力。但是模型組和空白組相比,其潛伏期明顯延長(P<0.01);治療組和模型組相比,治療組的潛伏期顯著縮短(P<0.01)。見表1、表2。
2.2 各組大鼠CAT、GSH-PX比較 由表3能夠看出模型組大鼠海馬中CAT活性顯著下降(P<0.05)。經(jīng)Sal B治療后,模型組大鼠海馬的CAT活性明顯提高(P<0.05)。模型組大鼠海馬中GSH-PX活性顯著下降(P<0.05)。經(jīng)Sal B治療后,模型組大鼠海馬的GSH-PX活性明顯提高(P<0.05)。
2.3 各組凋亡相關蛋白 模型組bcl-2明顯下降(P<0.01),caspase-3激活(P<0.01);給予Sal B處理后,bcl-2表達量上升,caspase-3激活被抑制(P<0.01)。見圖1。
表1 各組大鼠學習期間每日平均潛伏期(±s ,s,n=12)
表1 各組大鼠學習期間每日平均潛伏期(±s ,s,n=12)
1)與空白組比較,2)與模型組比較:P<0.01;下表同
組別 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天空白組 60.0±0 40.2±3.4 28.2±3.5 16.0±4.2 9.1±2.8 8.7±3.1模型組 60.0±0 54.6±5.61) 48.3±4.31) 37.5±4.21) 32.3±4.31) 26.2±4.31)治療組 60.0±0 45.0±3.22) 33.3±4.02) 20.0±4.32) 12.4±4.22) 12.2±3.22)
表2 各組大鼠空間記憶實驗結果(±s ,n=12)
表2 各組大鼠空間記憶實驗結果(±s ,n=12)
組別 第Ⅲ象限停留時間(s) 穿越平臺次數(shù)(次)空白組45.3±2.2 6.2±1.21模型組 21.1±4.31) 3.3±2.11)治療組 40.1±3.12) 5.3±2.22)
表3 各組大鼠海馬組織CAT活力比較(±s,n=10)
表3 各組大鼠海馬組織CAT活力比較(±s,n=10)
組別 CAT(U/mgprot) GSH-PX(U/mgprot)空白組18.3±1.2 162.2±14.5模型組 12.1±1.41) 136.4±13.41)治療組 17.5±1.32) 155.6±13.32)
圖1 凋亡相關分子的表達變化
AD的主要病理變化是β淀粉樣蛋白沉積、tau蛋白過度磷酸化和突觸丟失,它的發(fā)病機制有多種學說,但都無法做出全面解釋。東莨菪堿是一種M受體的拮抗劑,腹腔注射可導致大鼠的空間學習記憶能力出現(xiàn)障礙,被廣泛應用來模仿AD病人的記憶損傷〔3〕。
Sal B是從丹參中分離出來的主要水溶性酚酸類的化合物,是丹參中重要的活性部位之一,它在水溶性酚酸類化合物的活性成分中含量高于50%〔4〕。以往研究顯示Sal B具有抗氧化、對抗β淀粉樣蛋白誘導的細胞毒性、促進血管內(nèi)皮增殖等功能〔5〕。鐘靜等〔6〕報道Sal B能夠促進腦缺血后海馬齒狀回顆粒下層和側腦室下層神經(jīng)干細胞增殖和分化,在腦缺血損傷中發(fā)揮重要的保護作用。張敏等〔7,8〕報道Sal B可以上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子的mRNA水平和蛋白水平,能夠保護血管性癡呆動物模型的學習記憶能力。
本實驗表明Sal B可以改善AD模型大鼠的空間學習記憶能力(P<0.01),其機制可能是通過改善AD模型大鼠的抗氧化應激和抗凋亡能力來實現(xiàn)的。本實驗為進一步研究AD的治療提供了理論和實驗依據(jù)。
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