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背景和目的进入21世纪以来,我国老龄化社会的步伐进一步加快,伴随而来的老年慢性疾病——阿尔茨海默病的发病率日益上升,成为继心脑血管疾病之后又一严重危害老年人身心健康的常见疾病,引起了社会的广泛关注。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种较为常见的进行性中枢神经系统退行性疾病,常见临床表现为记忆力进行性下降、认知功能障碍以及人格改变和情感障碍等。患者发病初期以近记忆力下降为突出表现,后期可完全丧失社交能力和自理能力,甚至可能并发呼吸系统、泌尿系统等其他全身系统疾病的症状,给家庭、国家和社会带来了沉重的经济负担和心理负担。阿尔茨海默病患者的认知功能衰退是不可逆的,而其发病机制尚不明确,学说众多,影响最广泛的是β淀粉样蛋白学说。AD的治疗目前尚无特异性疗法,只能给予对症治疗延缓病程的发展。近些年来的流行病学资料提示糖尿病与AD的发病存在着某种联系:糖尿病患者患AD风险较非糖尿病患者明显升高[1]。随着糖年病学家和神经学家对二者发病机制的探索发现:AD患者存在着中枢性胰岛素抵抗[1]。因此胰岛素信号通路与AD发病的关系也成为学者们研究的热点。神经元是神经系统的结构和功能基本单位之一,由细胞体和细胞突起两部分组成。依据形态、结构和功能的不同,细胞突起又可分为树突和轴突。树突表面的许多棘状突起被称为树突棘,是形成突触的部位,也是神经元接收信号的部位,与学习记忆的形成和神经系统疾病密切相关[2]。树突的分支和树突棘可扩大神经元接受神经冲动的表面积。因此神经元及其树突分支对中枢神经系统正常行使其功能起着至关重要的作用。本实验拟用Aβ25-35终浓度为20μmol·L-1的培养液孵育海马神经元24h制作AD细胞模型,用含有胰岛素的培养液干预,观察胰岛素对Aβ损伤的神经元及其树突分支的保护作用。材料与方法将体外原代培养7天的大鼠海马神经元随机分为空白对照组、模型组、不同浓度胰岛素预处理组。空白对照组用Neurobasal培养液培养;模型组加入终浓度为20μmol·L-1的Aβ25-35孵育24h建立AD细胞模型;不同浓度胰岛素预处理组在加入Aβ25-35之前用胰岛素浓度终浓度分别为0.1MU·L-1、0.5MU·L-1、1MU·L-1、2MU·L-1的Neurobasal培养液预孵育4h。各组细胞在进行上述处理之后,通过MTS法测试各组细胞活力并统计存活率,用MDA试剂盒和SOD试剂盒测试MDA含量、SOD活性,通过腺病毒转染神经元观察细胞树突总长度(TDBL)及一级树突数目(PDN)。结果1. MTS法检测细胞活力及细胞存活率:与空白对照组相比,Aβ组细胞活力明显下降,存活率下降;与Aβ组相比,Aβ+胰岛素(0.1,0.5,1MU·L-1)组细胞活力上升,存活率上升至,而Aβ+胰岛素(2MU/L)组细胞活力下降。细胞存活率下降,甚至低于Aβ组(P<0.05)。2. MDA含量、SOD活性测定:与空白对照组相比,Aβ组细胞SOD明显下降,MDA含量明显增加;与Aβ组相比,Aβ+胰岛素(0.1,0.5,1MU·L-1)组SOD上升、MDA下降,Aβ+胰岛素(2MU/L)组SOD下降、MDA含量上升(P<0.05)。3.神经元树突观察:Aβ组TDBL和PDN较空白对照组明显减少(P<0.05);Aβ+胰岛素(0.1,0.5,1MU·L-1)组TDBL、PDN较Aβ组均增加(P<0.05);而Aβ+胰岛素(2MU/L)组TDBL反而较Aβ组减少(P<0.05),PDN较Aβ组减少(P>0.05)。结论1. Aβ作用于大鼠海马神经元后导致海马神经元大量死亡,细胞存活率明显下降,SOD明显下降,MDA含量明显增加,细胞树突总长度(TDBL)及一级树突数目(PDN)均减少。2.用含有胰岛素的培养液预处理大鼠海马神经元可以减少Aβ对海马神经元引起的损伤,减少细胞的凋亡。3.胰岛素对抗Aβ损伤海马神经元的作用并非随浓度增加而增加的,当浓度持续增加时反而会加重Aβ对细胞的损害。