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人參皂苷 Rg1對創(chuàng)傷后應激障礙大鼠行為學變化和海馬神經元自噬的影響*

2017-05-18 12:56吳仲敏程正文倪桂蓮邵愛民
中國病理生理雜志 2017年5期
關鍵詞:皂苷人參海馬

吳仲敏, 程正文, 倪桂蓮, 邵愛民, 崔 融△

(1臺州學院醫(yī)學院解剖學教研室,浙江 臺州 318000; 2臨海市第一人民醫(yī)院神經內科, 浙江 臨海 317000)

人參皂苷 Rg1對創(chuàng)傷后應激障礙大鼠行為學變化和海馬神經元自噬的影響*

吳仲敏1, 2, 程正文2, 倪桂蓮2, 邵愛民2, 崔 融2△

(1臺州學院醫(yī)學院解剖學教研室,浙江 臺州 318000;2臨海市第一人民醫(yī)院神經內科, 浙江 臨海 317000)

目的: 研究人參皂苷 Rg1 對創(chuàng)傷后應激障礙(PTSD)大鼠行為學變化和海馬神經元自噬的影響。方法: 將SD大鼠隨機分為5組:對照組;模型組;人參皂苷Rg1低、高劑量(20和40 mg/kg)組;陽性藥(氟西汀)組。采用連續(xù)單一應激和足底電擊相結合方法制備 PTSD 模型,人參皂苷 Rg1 低、高劑量組和陽性藥組分別連續(xù)灌胃給藥 21 d,對照組及模型組每日等體積生理鹽水灌胃。造模前后各組大鼠分別作曠場試驗和僵立行為測定,Nissl染色法觀察海馬神經元形態(tài)結構變化,免疫熒光雙標記法觀察海馬 beclin 1和LC3 陽性神經元,Western blot法檢測海馬 beclin 1、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ 蛋白水平以及 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率。結果: 與對照組相比,模型組大鼠在曠場箱內活動次數(shù)減少,木僵率提高,海馬神經元排列疏松,出現(xiàn)空泡樣結構,伴有不同程度的細胞固縮,beclin 1和LC3 陽性神經元明顯增多,beclin 1 蛋白水平增高,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率增大。人參皂苷 Rg1 低、高劑量組大鼠在曠場箱內活動次數(shù)增加,木僵率下降,海馬神經元空泡樣結構減少,細胞數(shù)量增多,beclin 1和LC3 陽性神經元減少,beclin 1 蛋白水平下降,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率減少。其中,人參皂苷Rg1高劑量組較Rg1低劑量組上述改變更為明顯。結論: PTSD 模型大鼠存在明顯的海馬神經元自噬增強和行為學異常表現(xiàn)。人參皂苷 Rg1 對 PTSD 癥狀有明顯改善作用,其機制可能與抑制海馬神經元異常自噬活動有關。

創(chuàng)傷后應激障礙; 人參皂苷 Rg1; 海馬; 自噬

創(chuàng)傷后應激障礙(post-traumatic stress disorder,PTSD)是指由突發(fā)性、威脅性或災難性生活事件導致長期持續(xù)存在的精神障礙[1]。其臨床表現(xiàn)以再度體驗創(chuàng)傷為特征,并伴有情緒的易激惹和回避行為[2]。近年來,隨著嚴重自然災害、重大傳染病流行和突發(fā)事件的不斷發(fā)生,PTSD 呈明顯上升趨勢[3],對其發(fā)病機制的研究已成為目前的研究熱點之一。已有的研究認為,PTSD 的發(fā)生與海馬神經元萎縮、凋亡、異常自噬以及突觸萎縮等改變相關聯(lián)[4-5],其中5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)系統(tǒng)在PTSD海馬的病理變化中扮演重要角色,5-HT系統(tǒng)功能低下被認為是PTSD的主要病因[6-7],但其確切的發(fā)病機制尚不明了。人參皂苷 Rg1(ginsenoside Rg1)是人參的主要活性成分,具有神經保護和神經營養(yǎng)作用[8],能促進神經發(fā)生,提高免疫功能[9],但其對PTSD是否有干預作用,目前尚未見文獻報道。本研究通過連續(xù)單一應激(single prolonged stress)和足底電擊(foot stock)相結合的方法制備 PTSD 大鼠模型[10],觀察人參皂苷 Rg1對PTSD大鼠行為學變化和海馬神經元自噬的影響,探討人參皂苷 Rg1對PTSD大鼠的干預作用及機制。

材 料 和 方 法

1 實驗儀器、藥物及試劑

行為學自動觀察分析系統(tǒng):采用Noldus行為學研究設備,含計算機、攝像監(jiān)控及Observer、EthoVision等分析軟件。人參皂苷 Rg1 由上海同田生物技術有限公司提供;鹽酸氟西汀分散片,每片含鹽酸氟西汀相當于氟西汀 20 mg,由Lilly生產;兔抗beclin 1 抗體和兔抗LC3抗體均購自Abcam;放射免疫沉淀實驗(radioimmunoprecipitation assay,RIPA)裂解液和二喹啉甲酸(bicinchonic acid,BCA)蛋白質定量試劑盒均購自上海碧云天生物技術有限公司。

2 實驗動物及分組

清潔級健康成年雄性 SD 大鼠,體重(200±20)g,由浙江大學實驗動物中心提供,動物合格證編號為SYXK-2012-0178;適應性飼養(yǎng) 7 d后,進行曠場實驗,剔除水平和垂直活動總分低于10的大鼠。而后采用完全隨機設計,將曠場實驗合格的大鼠50只,隨機分成 5 組,即對照組、模型組、陽性藥(氟西汀)組和人參皂苷 Rg1 低、高劑量組,每組 10 只。

3 實驗方法

3.1 PTSD 模型的建立及干預方法 大鼠適應性單籠飼養(yǎng) 7 d后,除對照組外,其余大鼠均采用連續(xù)單一應激和足底電擊相結合方法制備PTSD模型:先給予單一連續(xù)應激(禁錮 2 h,強迫游泳 20 min,乙醚麻醉至昏迷),30 min后大鼠置于電擊箱(40 cm×30 cm×25 cm)適應196 s后給予 15 個循環(huán)周期(電流0.8 mA,持續(xù) 10 s,間歇 10 s)的足底電擊。對照組大鼠放入相同的電擊箱10 min,不給予足底電擊。電擊結束后把動物放回鼠籠靜養(yǎng)。飼養(yǎng)條件為:22~25 ℃,晝夜節(jié)律,自由飲水攝食。實驗期間每天9:00予陽性藥組大鼠灌服氟西汀,氟西汀的用藥劑量為10 mg/kg;人參皂苷低、高劑量組大鼠分別灌服人參皂苷 Rg1 20和40 mg/kg[11-12],均溶于生理鹽水中;對照組及模型組每日等體積生理鹽水灌胃。各組灌胃容積均為5 mL/kg,連續(xù)給藥 21 d后測試實驗效應。

3.2 曠場實驗檢測大鼠焦慮水平 連續(xù)給藥 21 d后分別取各組大鼠進行曠場實驗,實驗在安靜環(huán)境下進行,采用特制的曠場箱(100 cm × 100 cm × 40 cm),由浙江大學實驗動物中心提供,箱體為立方形,內側壁及底面為灰色,用黑線劃分為 25 格,每格形制均為 20 cm × 20 cm。沿側壁的格稱為外周格(16 個周邊正方形),其余為中央格(9 個中心正方形)。正中格正上方安置攝像頭。將動物放入箱內底面正中格內,同時用自動觀察分析系統(tǒng)攝像,觀察大鼠在5 min內穿越格數(shù)(4爪均進入方格才記數(shù),為水平運動得分)和后肢直立次數(shù)(2 前爪騰空或攀附墻壁,為垂直運動得分)。每只大鼠僅進行1次測定。每一次測定完畢后徹底清潔方箱內壁及底面再進行下一只觀察,以免上次動物余留的信息(如動物的大、小便和氣味)影響下次測試結果。

3.3 僵立行為測試大鼠恐懼表達 曠場實驗結束后對各組大鼠進行僵立行為測試,將大鼠置于原造模電擊箱中,測 4 min 內的僵立行為,每 10 s測1次,表現(xiàn)為僵立行為時為陽性,所得陽性次數(shù)之和占總次數(shù)的百分比為木僵率。僵立行為是一種普遍見于嚙齒類動物的防御行為,表現(xiàn)為刻板式的蹲伏姿勢,可以有一定程度的搖擺,大鼠外觀除呼吸運動以外其余的肌肉運動均消失,是大鼠恐懼表達的一種行為方式。

3.4 Nissl染色法觀察海馬神經元形態(tài)結構 行為學測試完畢后,隨機抽取各組大鼠5 只,經腹腔注射戊巴比妥鈉(50 mg/kg)深麻醉,經升主動脈灌注4%多聚甲醛(0.1 mol/L PB,pH 7.4)內固定,固定后取出腦塊,再固定 2 h,Leica 恒冷箱冰凍切片機連續(xù)切片,切片梯度乙醇降至水,0.1% 焦油紫染色 5~10 min,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹脂封片,光鏡下觀察海馬神經元形態(tài)結構改變。

3.5 免疫熒光雙標記法檢測海馬組織beclin 1 和 LC3 陽性神經元 分別取各組大鼠固定后的腦塊,連續(xù)冰凍切片,片厚20 μm ,隔2取1,分為3套切片,依次裱貼于經明膠處理的載玻片上,切片入 PBS 液洗滌 3 遍,80%甲醇(含0.03%過氧化氫)溶液處理30 min,然后滴加抗體稀釋液4 ℃冰箱內過夜。其中第1套切片進行 NeuN 和 beclin 1 雙標記染色,首先切片入兔抗 beclin 1 (1∶1 000)抗體中孵育48 h;再在生物素化的羊抗兔 IgG(1∶200, Vector)中孵育 24 h;然后在avidin結合的 FITC(1∶200, Vector)中孵育 6 h,經 PBS 液洗滌 3 遍后,再次將切片置于鼠抗 NeuN(1∶1 000,Abcam)抗體中孵育48 h;用生物素化的羊抗鼠 IgG(1∶200, Vector)孵育 24 h;在avidin結合的 Texas-red(1∶200, Vector)中孵育 6 h。以上步驟均在 4 ℃ 避光條件下進行, 經 PBS 甘油(1∶1)封片。第2套切片用于 NeuN 和 LC3雙標記染色,染色步驟同上。第3套切片作為陰性對照(用 PBS 液替代 I 抗,其余實驗步驟不變)。

在激光共聚焦顯微鏡下分別觀察紅色 Texas-red 標記(細胞核)的 NeuN 陽性神經元中綠色 FITC 標記(細胞漿)的 beclin 1和LC3。陽性細胞記數(shù):隨機抽取每個海馬組織雙標記陽性的 4 張切片,200 倍視野下用顯微鏡目鏡測微尺(上海光學儀器廠)計數(shù)單位面積內(mm2)beclin 1和 LC3 陽性細胞數(shù)量的平均值。

3.6 Western blot法檢測海馬組織beclin 1 和 LC3蛋白水平 行為學測試完畢后,另取各組大鼠5只,經腹腔注射戊巴比妥鈉(60 mg/kg)深麻醉,大鼠斷頭速取新鮮海馬組織,分別稱量各組海馬組織 100 mg,按比例加入RIPA 裂解液,冰浴充分研磨,離心取上清為海馬組織總蛋白,參照 BCA 蛋白濃度測定試劑盒測定蛋白濃度,按30 μg 蛋白量上樣,應用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分離蛋白,濕法轉膜,5% 脫脂牛奶室溫封閉2 h,加入目標蛋白 I 抗(1∶1 000)或β-actin I 抗(1∶500),4 ℃ 反應過夜。次日洗膜,加入辣根過氧化物酶標記的 II 抗(1∶1 000, Vector),室溫孵育 1 h,洗膜后加 ECL 顯色劑,膠片曝光顯影,采用ImageJ 軟件分析 Beclin 1 和LC3 蛋白表達情況。

4 統(tǒng)計學處理

全部資料用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。各組數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(mean±SD)表示,兩組間比較采用t檢驗, 多組間比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用 LSD 檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1 行為學實驗指標改變明顯

1.1 人參皂苷 Rg1作用后PTSD大鼠曠場箱內垂直和水平運動得分增加 如表1所示,給予不同的干預因素21 d 后,5組間垂直運動(直立次數(shù))和水平運動均有顯著差異(P<0.01)。其中模型組大鼠在垂直運動、水平運動方面均明顯低于對照組(P<0.01);與模型組相比,人參皂苷 Rg1 低、高劑量組大鼠垂直運動和水平運動得分均顯著增加(P<0.05),氟西汀組的垂直運動和水平運動得分也顯著高于模型組(P<0.01)。

1.2 人參皂苷 Rg1作用后PTSD大鼠木僵率降低 5組間僵立行為百分率均有顯著差異(P<0.01)。其中與對照組比較,模型組大鼠木僵率明顯提高(P<0.01);與模型組相比,人參皂苷 Rg1 低、高劑量組大鼠木僵率顯著降低(P<0.05),氟西汀組的木僵率也顯著低于模型組(P<0.01),見表 1。

表1 各組大鼠曠場行為和僵立行為測試結果比較

Table 1.Comparison of the locomotor activity in open-field test and the stiff rate in stiff behavior test among groups (mean±SD.n=10)

GroupOpen-fieldtestStiffbehaviortestHorizontalmovementVerticalmovementRateofstiffbehavior(%)Control57.6±6.312.4±1.76.8±1.3PTSD28.8±3.5**3.8±0.5**52.6±8.6**Rg1-20mg/kg38.4±7.5△4.8±0.5△33.6±8.3△Rg1-40mg/kg47.8±3.7△△7.3±0.5△△23.5±4.2△△Fluoxetine53.6±5.8△△9.2±1.2△△18.4±3.3△△

**P<0.01vscontrol group;△P<0.05,△△P<0.01vsPTSD group.

2 人參皂苷 Rg1作用后PTSD海馬神經元形態(tài)結構趨于完整

如圖1所示,對照組海馬神經元排列整齊,細胞形態(tài)結構完整,模型組海馬神經元排列疏松,出現(xiàn)空泡樣結構,伴有不同程度的細胞固縮;人參皂苷 Rg1 組較之模型組海馬神經元排列趨向整齊,細胞結構日趨完整,空泡樣結構不斷減少,細胞數(shù)量也有所增加,尤以高劑量組改變明顯;氟西汀組海馬神經元的數(shù)量、排列和細胞結構與人參皂苷 Rg1 高劑量組相似。

Figure 1.The distribution of hippocampal neurons in rats (Nissl staining).Scale bar=50 μm.

圖1 Nissl染色觀察大鼠海馬神經元的形態(tài)與分布

3 人參皂苷 Rg1作用后PTSD海馬beclin 1 和 LC3 陽性神經元減少

激光共聚焦顯微鏡下觀察海馬熒光雙標記陽性神經元,經統(tǒng)計學檢驗,5組間beclin 1和LC3 陽性神經元均有顯著差異,模型組顯著高于對照組(P<0.01),人參皂苷 Rg1 高劑量組和氟西汀組的beclin 1 和 LC3 陽性神經元明顯少于模型組(P<0.01),略高于對照組,但無顯著差異,見圖2、表2。

Figure 2.Distribution of beclin 1 and LC3 positive neurons in hippocampus of the rats (immunofluorescence labeling). Scale bar=50 μm.

圖2 免疫熒光標記大鼠海馬beclin 1和LC3陽性神經元的形態(tài)與分布

表2 各組大鼠海馬beclin 1標記陽性和LC3標記陽性神經元的數(shù)量

Table 2.Numbers of beclin 1-positive neurons and LC3-positive neurons in rat hippocampus (mm-2. Mean±SD.n=5)

GroupBeclin1-positiveneuronsLC3-positiveneuronsControl4.5±1.15.8±1.3PTSD45.6±7.2**57.6±10.1**Rg1-20mg/kg32.4±4.5△33.6±5.3△Rg1-40mg/kg21.8±3.7△△23.5±4.2△△Fluoxetine11.2±2.2△△11.4±3.3△△

**P<0.01vscontrol group;△P<0.05 ,△△P<0.01vsPTSD group.

4 人參皂苷 Rg1作用后PTSD海馬神經元自噬水平減低

海馬組織Western blot結果見圖3、表3,經統(tǒng)計學檢驗,5組間beclin 1 和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均有顯著差異。模型組beclin 1 蛋白水平和 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均明顯高于對照組(P<0.01), 人參皂苷 Rg1 高劑量組的 beclin 1 蛋白水平和 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均明顯低于模型組(P<0.01),略高于對照組;人參皂苷Rg1高劑量組的beclin 1蛋白水平和 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均低于低劑量組(P<0.05)。

討 論

PTSD的臨床表現(xiàn)主要為對創(chuàng)傷事件的病理性重現(xiàn)、對創(chuàng)傷相關線索回避、持續(xù)性高喚醒,以及對創(chuàng)傷經歷的選擇性遺忘和情感麻木等。本研究采用連續(xù)單一應激和足底電擊相結合方法制備 PTSD 大鼠模型,通過曠場行為檢測和僵立次數(shù)變化來驗證模型制備效果,實驗結果表明連續(xù)單一應激+足底電擊應激能較好地誘發(fā)大鼠多種 PTSD 樣精神和行為異常表現(xiàn),顯示本模型為研究 PTSD 發(fā)病機制及藥理機制的較理想的動物模型。

Figure 3.The changes of beclin 1 and LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ protein levels in the hippocampus of the rats determined by Western blot.

圖3 Western blot檢測大鼠海馬beclin 1和LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ蛋白水平的變化

表3 各組大鼠海馬beclin 1蛋白表達水平和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表達水平比值的定量結果

Table 3.Protein quantification of beclin 1 and the expression ratio of LC3-Ⅱ to LC3-Ⅰin rat hippocampus (Mean±SD.n=5)

GroupBeclin1LC3-Ⅱ/LC3-ⅠControl1142.5±655.10.218±0.013PTSD2545.6±877.2**0.676±0.021**RG1-20mg/kg1832.4±754.5△0.433±0.023△RG1-40mg/kg1311.8±683.7△△0.265±0.018△△Fluoxetine1278.2±852.5△△0.211±0.015△△

**P<0.01vscontrol group;△P<0.05,△△P<0.01vsPTSD group.

人參皂苷 Rg1是人參的標志性成分,對老年癡呆、腦缺血、帕金森病等神經退行性疾病有一定改善作用,它還能夠增加神經發(fā)生和突觸可塑性,具有重要的神經保護作用[13],而人參皂苷 Rg1 是否具有抗PTSD作用未見報道。本研究通過連續(xù)單一應激+足底電擊應激刺激制備PTSD大鼠模型,依據(jù)王巧云等[11]和李彥東等[12]的灌胃劑量與方法,觀察人參皂苷 Rg1抗PTSD的活性,并探討人參皂苷 Rg1抗PTSD的機制。曠場實驗和僵立行為測試結果發(fā)現(xiàn),人參皂苷 Rg1 組大鼠的穿格次數(shù)和直立次數(shù)顯著增加,僵立次數(shù)明顯減少,說明人參皂苷 Rg1可以改善大鼠的PTSD 樣行為,對PTSD具有明顯調節(jié)作用。 PTSD的海馬組織存在明顯萎縮、體積縮小現(xiàn)象[14-15],海馬作為中樞邊緣系統(tǒng)的主要結構,與情緒、記憶以及應激聯(lián)系密切,海馬損傷會導致海馬相關的空間記憶、應激、情感控制和對新奇事物的反應處理等過程的缺陷[16]。本研究發(fā)現(xiàn) PTSD 模型大鼠海馬神經元排列疏松,出現(xiàn)空泡樣結構,伴有不同程度的細胞固縮;人參皂苷 Rg1 低、高劑量組海馬神經元數(shù)量均有不同程度增加,空泡樣結構明顯減少;陽性藥氟西汀組海馬神經元在數(shù)量、排列和結構方面的變化均與人參皂苷 Rg1 高劑量組相似。這說明人參皂苷 Rg1和氟西汀均具有促進海馬神經元增殖和減緩PTSD海馬病理進程的作用。

有研究報道PTSD大鼠的海馬神經元存在過度自噬[17],因此過度自噬可能是海馬體積縮小的重要原因。臨床上推薦的抗PTSD一線藥物氟西汀是典型的選擇性5-HT再攝取抑制劑,新近的研究認為其作用機制與抑制海馬神經元過度自噬,改善海馬神經元突觸重塑性有關[18]。Beclin 1是調控自噬的關鍵因子,也是自噬體的標志分子之一[19];LC3則是自噬的關鍵蛋白,分為Ⅰ型和Ⅱ型,采用蛋白印跡法測定LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值是一種評價自噬活性簡單易行的辦法[20],本研究首先采用免疫熒光雙標記法標記各組大鼠海馬beclin 1和LC3陽性神經元,在激光共聚焦顯微鏡下觀察beclin 1和LC3陽性神經元,并采用蛋白印跡法檢測beclin 1 蛋白水平和 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值,結果顯示PTSD大鼠beclin 1、LC3 陽性神經元明顯增多,海馬beclin 1 蛋白水平顯著增高,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值明顯增大,提示自噬參與了 PTSD的病理進程。實驗同時發(fā)現(xiàn),人參皂苷 Rg1 低、高劑量組和氟西汀組大鼠海馬beclin 1和LC3 陽性神經元均不斷減少,beclin 1 蛋白水平和 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均有不同程度下降,其中,人參皂苷 Rg1 高劑量組較之 Rg1 低劑量組上述改變更為明顯。由此,可以認為人參皂苷 Rg1是通過減緩PTSD大鼠海馬神經元的異常自噬活動而產生良好的抗PTSD作用,這為臨床用藥開拓了廣闊前景。

綜上所述,本研究通過成功復制PTSD大鼠模型,探討人參皂苷 Rg1對PTSD大鼠行為學和海馬神經元自噬的影響,實驗結果表明人參皂苷 Rg1與陽性藥氟西汀均具有調節(jié)大鼠PTSD樣行為作用,且二者的抗PTSD作用機制均與其抑制PTSD大鼠海馬神經元異常自噬以及促進海馬神經元增殖作用有關。據(jù)此認為,人參皂苷 Rg1對PTSD具有一定的治療作用,至于何等劑量的人參皂苷 Rg1作用最為理想以及人參皂苷 Rg1抗PTSD作用的確切機制有待進一步研究。

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(責任編輯: 林白霜, 羅 森)

Effect of ginsenoside Rg1 on behavioral changes and autophagy of hip-pocampal neurons of rats with post-traumatic stress disorder

WU Zhong-min1,2, CHENG Zheng-wen2, NI Gui-lian2, SHAO Ai-min2, CUI Rong2

(1DepartmentofAnatomy,TaizhouUniversitySchoolofMedicine,Taizhou318000,China;2DepartmentofNeurology,F(xiàn)irstPeople’sHospitalofLinhaiCity,Linhai317000,China.E-mail:Cuirong1949@163.com)

AIM: To investigate the effects of ginsenoside Rg1 on the behavioral changes and the autophagy of hippocampal neurons of the rats with post-traumatic stress disorder (PTSD). METHODS: The Sprague-Dawley rats were randomly divided into 5 groups: control group, model group, fluoxetine group, low-dose ginsenoside Rg1 group and high-dose of ginsenoside Rg1 group. The combination of single prolonged stress and foot stock was performed to induce PTSD-like animal model. The rats in fluoxetine group was administered with fluoxetine by gavage at dose of 10 mg/kg for 21 d, while the rats in low and high doses of ginsenoside Rg1 groups were administered with ginsenoside Rg1 by gavage at doses of 20 mg/kg and 40 mg/kg for 21 d, respectively. The rats in control group and model group were both given saline by gavage for 21 d. The open-field test and stiff behavior test were used to examine the behavioral changes of the rats. The morphological structure and numerical changes of the hippocampal neurons were observed by Nissl-staining method. We adopted immunofluorescence labeling to observe the beclin 1 and LC3 positive hippocampal neurons and the levels of beclin 1 and LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰratio in rat hippocampus. RESULTS: Compared with control group, decreased vertical movement time and horizontal movement time in open-field test and increased rate of stiff behavior in the stiff behavior test were observed in model group. Hippocampal neurons in model group were loosely arranged with vacuole-like structures and different degrees of cell shrinkage in contrast with control group. More beclin 1 and LC3 positive cells were identified, and higher protein levels of beclin 1 and ratio of LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ in model group were found as compared with control group. However, increase in movement in open-field test and decrease in stiff behavior were detected in the rats treated with low- and high-dose ginsenoside Rg1 as compared with the model rats. Meanwhile, vacuole structures, the numbers of beclin 1 and LC3 positive neurons, the protein expression of beclin 1 and LC3, and the total cell numbers were increased. Higher dose of ginsenoside Rg1 had more profound effects on these observed results. CONCLUSION: Ginsenoside Rg1 alleviates the abnormal behaviors in the PTSD rats, which might be related to the inhibition of abnormal autophagy of hippocampal neurons.

Post-traumatic stress disorder; Ginsenoside Rg1; Hippocampus; Autophagy

1000- 4718(2017)05- 0896- 06

2016- 12- 26

2017- 03- 02

浙江省公益性應用研究計劃(實驗動物)項目(No. 2014C37026; No. 2017C37124)

R925; R363

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.05.021

雜志網址: http://www.cjpp.net

△通訊作者 Tel: 0576-85170001; E-mail: Cuirong1949@163.com

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