从小胶质细胞活化探讨六味地黄汤对Aβ损伤神经元的保护机制

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目的:1.从“肾脑相关”角度探讨肾虚与认知的关系,阐释老年痴呆发病的基本病机和治则治法,分析六味地黄汤治疗AD的中医理论基础以及相关生物学基础。2.从小胶质细胞活化角度观察六味地黄汤治疗老年痴呆的作用及其可能机制,为中医药促进老年痴呆患者功能康复提供实验依据和作用靶点。方法:1.从中医学相关老年痴呆(AD)古今文献入手,归纳中医学对老年痴呆病因病机的认识,探讨肾虚与认知的关系,从“肾通于脑”角度阐释老年痴呆发病的基本病机和治则治法,以及六味地黄汤治疗老年痴呆的理论基础和相关生物学基础。2.采用Aβ1-40制作小鼠老年痴呆模型,动物随机分为正常组、假手术组、模型组、六味地黄汤组,各组小鼠给予不同处理,给药30d后处死动物,处死前进行行为学评价,采用透射电镜观察小胶质细胞的形态以观察其活化程度、神经元形态及损伤程度,采用硝酸银染色观察神经元损伤程度,运用ELISA、qPCR、免疫组化等方法动物脑组织炎症因子、NF-κB信号的表达水平。3.Aβ1-40损伤体外小胶质细胞(BV-2),给予不同处理,分别于1、3、6和12 h不同时间点采用ELISA法观察炎症因子分泌变化,采用免疫荧光法和流式细胞术观察小胶质细胞的存活及活化状态,并从NF-κB通路探讨六味地黄汤的干预作用。结果:1.理论研究部分,从肾的生理功能以及经络循行关系两方面探讨肾与AD的关系,并以经典条文及现代医学文献资料为依据,提出肾精亏虚、因虚生毒、毒损髓海是老年痴呆的主要病因病机,创新性地提出“毒损髓海”是AD中医病机状态与小胶质细胞活化介导的神经元炎性损伤密切相关,治疗应早期的运用补肾药物干预为根本大法,六味地黄汤是临床有效方。2.动物实验结果显示,六味地黄汤能够改善老年痴呆小鼠的生长和老化,降低痴呆小鼠的逃避潜伏期、增加垮台次数等行为学表现,改善其空间学习记忆能力。电镜结果显示六味地黄汤能改善神经元的超微结构,减少内质网损伤;硝酸银染色也观察到,六味地黄汤能够改善C57BL/6野生型小鼠Aβ损伤后小鼠脑内神经元病理形态,减少神经元缠结及老年斑,起到保护脑神经作用,以上研究从形态学方面证实了六味地黄汤对老年痴呆小鼠的作用。CD11b免疫组化阳性染色说明,Aβ损伤导致模型小鼠小胶质细胞活化增强,从而引起脑内致炎因子如IL-1β和TNF-a表达的上升,加重脑内的神经元炎性损伤,六味地黄汤能在一定程度上抑制CD11b阳性细胞表达,降低致炎因子的分泌,提示六味地黄汤减轻小胶质细胞的活化,降低致炎因子分泌。同时我们通过免疫组化和qPCR检测发现的造模后NF-κB/P65、NF-κB/P50表达上升而I-κB表达下降,六味地黄汤治疗后NF-κB/P65、NF-κB/P50表达下降而I-κB表达上调;3.细胞实验结果:MTT检测结果显示,与正常对照组相比,Aβ1-40损伤的BV-2损伤明显,其存活明显下降。而经过六味地黄汤含药血清处理后,其细胞活力均明显升高;经双染流式细胞技术检验,Aβ能导致BV-2,细胞凋亡率上升,而含药血清各组凋亡率与模型组比较均下降;同时我们还发现Aβ1-40损伤组BV-2内Bcl-2表达明显降低而Caspase-3表达明显上升,而含药血清各组较模型组Bcl-2mRNA表达升高而Caspase-3 mRNA表达明显下降;表明六味地黄汤含药血清能调控Aβ1-40损伤的BV-2细胞Bcl-2和Caspase-3表达,抑制细胞凋亡,起到保护作用。Aβ1-40干预后小胶质细胞活化,体积增大,六味地黄汤干预后小胶质细胞活化受到抑制。小胶质细胞分泌的IL-1β和TNF-a在Aβ1-40干预1 h时开始明显增加,TNF-a的分泌在6 h达到最高峰;IL-1β的分泌在3 h时达到最高峰(P<0.05)。各含药血清组与模型组比较,TNF-a和IL-I泌明显减少,其中在3、6、12 h时TNF-a分泌显著降低(P<0.05),而IL-Iβ的分泌在1、3、6、12 h时明显降低(P<O.05)。结果表明六味地黄汤可减少Aβ1-40诱导的小胶质细胞活化及炎性因子分泌增加。同时我们WB检测发现的造模后NF-κB/P65、NF-κB/P50表达上升,六味地黄汤治疗后NF-κB/P65、NF-κB/P50表达下降。结论:1.老年痴呆是以肾精亏虚为基本病因,以因虚致毒、毒损髓海为基本病机,治疗应早期的运用补肾药物干预为根本大法,六味地黄汤是其代表性方剂之一。2.六味地黄汤可下调AD小鼠脑组织IL-1β和TNF-a蛋白及mRNA表达,调控小胶质细胞的活化,减少神经纤维缠结形成,从而减轻神经元超微结构损伤,起到脑保护的作用,NF-κB信号通路是其可能调控机制之一。3.六味地黄汤含药血清能保护BV-2细胞损伤,减少细胞凋亡,抑制其活化及促炎因子的释放,影响其NF-κB信号表达。
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