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目的: 阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是一种难以治愈的致死性中枢神经系统退行性疾病,其病因尚不清楚,发病机制复杂。目前,中药治疗AD已成为人们研究的热点。本文主要运用代谢组学技术研究AD的血浆生物标记物及黑水缬草提取物对AD的调控机制,深入探讨了黑水缬草提取物治疗AD的机制,为AD的诊断治疗提供新的思路。 方法: 选用3月龄雄性昆明小鼠作为研究对象,将实验小鼠随机分为3组,分别为对照组(2%吐温802g/kg/天)、AD模型组(2%吐温802g/kg/天)和治疗组(95%黑水缬草粗提物2g/kg/天),连续灌胃给药30天。采用双侧侧脑室各注射3ul活化的Aβ25-35蛋白的方法制备AD小鼠模型。运用Morris水迷宫实验观察小鼠学习记忆及认知功能的改变,运用免疫组织化学实验观察小鼠脑组织病理学的变化,采用超高效液相色谱联用质谱的(ultra performance liquidchromatography coupled with mass spectrometry,UPLC-MS)代谢组学方法观察小鼠血浆代谢物图谱的变化,寻找AD的血浆生物标记物,揭示黑水缬草提取物治疗AD的机制。 结果: 本研究通过Morris水迷宫实验发现,与对照组比较,AD模型组小鼠学习记忆及空间探索能力明显下降,黑水缬革提取物干预后,AD小鼠学习记忆及空间探索能力明显提高,差异均具有统计学意义(P<0.05),说明黑水缬草提取物可明显改善AD小鼠的学习记忆及认知功能。 本研究通过免疫组织化学实验观察到,对照组小鼠大脑皮层及海马部位神经元细胞排列紧密且规律,细胞呈圆形或椭圆形,胞浆丰富,未见到淀粉样斑块沉积。与对照组相比,AD模型组小鼠大脑皮层及海马区神经元细胞分布稀疏,排列紊乱,可见明显的神经元变性及弥散分布的淀粉样斑块沉积。与AD模型组相比,治疗组小鼠大脑皮层及海马部位仍可见到淀粉样斑块沉积,但斑块体积缩小,分布稀疏,提示黑水缬草提取物可有效逆转AD小鼠脑组织的病理学改变。 本实验运用UPLC-MS技术研究AD小鼠血浆代谢物图谱的变化。确定了10种AD血浆生物标记物,分别为组氨酸、溶血磷脂酰胆碱C16∶0、溶血磷脂酰胆碱C18∶2、溶血磷脂酰胆碱C18∶1、溶血磷脂酰胆碱C20∶4、溶血磷脂酰胆碱C22∶6、十六碳鞘磷脂、二氢神经鞘氨醇、4-羟双氢(神经)鞘氨醇C18、4-羟双氢(神经)鞘氨醇C20,与对照组比较,AD模型组小鼠血浆中10种标记物的含量均明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05),经黑水缬草提取物干预后小鼠血浆中10种标记物的含量均明显上升(P<0.05),提示黑水缬草提取物通过干预氨基酸、磷脂和鞘脂代谢等某些代谢特定通路,起到抗AD的作用。 结论: 黑水缬草提取物可有效改善AD小鼠的学习记忆及认知功能,逆转AD小鼠脑部的病理学改变,其是通过调控氨基酸、磷脂和鞘脂代谢等相关代谢通路发挥作用的。