论文部分内容阅读
目的:研究通天草提取物对阿尔茨海默病大鼠的保护作用及机制.
方法:通天草提取物由黑龙江中医药大学田明教授提取并制成通天草水提物和醇提物.将Morris水迷宫实验初筛后的大鼠随机分成以下8组:对照组、假手术组、模型组、吡拉西坦组、通天草醇提物低剂量组、通天草醇提物高剂量组、通天草水提物低剂量组、通天草水提物高剂量组.采用注射Aβ脑组织海马区域建立大鼠阿尔茨海默病模型,然后给予通天草提取物灌胃防治28d.采用Morris水迷宫实验检测大鼠的学习记忆能力.采用HE染色和透射电镜对海马组织进行病理学检测.采用电子天平测定大鼠脾脏、胸腺、脑的质量,计算脏器指数和脑组织的含水量.采用ELISA法检测脑组织的血脑屏障的通透性.采用分光光度法进行测定血清中GSH-PX和T-SOD的活力以及MDA含量.采用ELISA法检测血清中IL-1、IL-6、TNF-α的水平,采用免疫组织化学方法检测nNOS、iNOS、Bc1-2、Bax、GFAP蛋白的表达.采用RT-PCR法检测海马组织中NF-κBp65、IκB、APP和BACE1 mRNA的表达.
结果:成功建立了Aβ诱导的阿尔茨海默病大鼠模型.通天草提取物能明显改善阿尔茨海默病大鼠的学习记忆能力.高剂量醇提物的降低作用与吡拉西坦组相似.同时,通天草提取物各组均在不同程度上增加了大鼠穿越跳台的次数,高剂量醇提物的作用尤为明显.病理学HE染色结果可见,模型组海马神经元细胞间隔增大,突触明显减少,突触小泡融合,肿胀明显;神经元细胞皱缩明显,核膜皱缩并出现阶段性融合,核形异常,异染色质聚集,细胞器如线粒体、核糖体、溶酶体损伤明显,脂褐素异常增多.高剂量组神经元数量较阿尔茨海默病模型组明显增多,大鼠海马区神经元细胞核形态及排列紧密.透射电镜可见,与阿尔茨海默病模型组大鼠海马神经元细胞的明显损伤相比,吡拉西坦组神经元细胞间界限清晰,连接较紧密,核形基本正常,核糖体、线粒体结构基本正常,脂褐素增多不明显,但仍可见星形胶质细胞肿胀;高剂量的通天草水提物和醇提物组海马神经元细胞皱缩不明显,突触数量有一定的增加,神经元细胞核尚欠规则,低剂量醇提物组可见大量自噬体存在.脏器指数和脑组织含水量结果显示,与对照组比较,模型组小鼠脾脏、胸腺、脑脏器指数和脑组织含水量、EB含量明显升高(p＜0.05);与模型组比较,通天草组脾脏、胸腺、脑脏器指数和脑组织含水量、EB含量明显降低(p＜0.05).血清学检测结果发现,通天草提取物各组能明显抑制血清中Aβ水平,与模型组相比,差异有显著性,醇提物的作用更明显.通天草醇提物(高、低剂量)和水提物高剂量组能明显降低MDA水平,同时增加GSH-PX的活性.通天草提取物均能增加各组大鼠T-SOD的活性水平.血清学炎症因子IL-1、IL-6、TNF-α检测结果显示,通天草提取物各组均能在一定程度上降低Aβ诱发的炎症因子分泌,特别是醇提物高剂量对各炎症因子的抑制作用更加明显.大鼠海马组织的免疫组化结果显示,通天草提取物能抑制Aβ3诱导的海马GFAP蛋白的表达,诱导抗凋亡蛋白Bc1-2同时抑制促凋亡蛋白Bax蛋白的表达,使Bc1-2/Bax的比值增加.此外,高剂量的通天草提取物(醇提物和水提物)能明显抑制诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达,同时改善神经元型一氧化氮合酶(nNOS)的表达.RT-PCR结果显示,通天草提取物能明显降低APP mRNA的表达,同时降低APP的β-裂解酶BACE1 mRNA表达,高剂量醇提物的抑制作用尤为明显.此外,通天草提取物(特别是醇提物)能明显降低NF-κBp65 mRNA的表达,同时增强其抑制因子IκBmRNA的表达.
结论:采用脑内注射Aβ蛋白,成功建立了Aβ诱导的阿尔茨海默病大鼠模型.通天草提取物能明显改善阿尔茨海默病大鼠的学习记忆能力.通天草提取物能部分改善Aβ对大鼠海马神经元细胞的病理学表现.通天草提取物能明显抑制血清中Aβ水平,该作用与抑制APP mRNA的表达、降低APP裂解酶BACE1mRNA的表达有关.通天草提取物诱导GSH-PX和T-SOD的活性、抑制MDA生成而增强抗氧化能力.通天草提取物抑制炎症因子IL-1、IL-6和TNF-α的分泌,降低Aβ引起的炎性损伤,该作用与NFκB/IκB调节通路及iNOS有关.通天草提取物诱导Bc1-2蛋白同时抑制Bax蛋白的表达,抑制海马神经细胞凋亡.通天草提取物通过抑制海马星形胶质细胞中GFAP蛋白的表达来增加神经突触的传递能力来发挥神经保护作用.