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[目 的]阿尔茨海默病作为一种神经退行性疾病,至今尚无能够逆转病程的药物。人参皂苷Rg1是目前发现对阿尔茨海默病有改善作用的三七中重要的活性成分。Wnt信号通路在神经退行性疾病中,尤其是AD中发挥了重要作用。本实验探究人参皂苷Rg1对D-半乳糖联合A β 25-35诱导的AD树鼩模型认知功能的改善是否与Wnt信号通路以及肠道微生物平衡有关。[方 法]实验共分为两个部分。第一部分D-半乳糖联合A β25-35诱导建立AD树鼩模型。将40只6月龄雄性随机分为对照组(CT),D-半乳糖组(D),Aβ组(A β),D-半乳糖组联合Aβ25-35(D+A)组,每组10只。Aβ组和D+A组树鼩海马中一次性注射4 μl的Aβ 25-35(5mg/ml);CT和D组树鼩海马中一次性注射等量生理盐水。D组和D+A组树鼩皮下注射D-半乳糖(125mg/kg/天),CT组和A β组皮下注射相同剂量生理盐水,连续给药8周。第九周进行Morris水迷宫测试,取大脑海马和皮层采取病理学分析,免疫组化检测APP在皮层和海马中的表达,HE染色检测皮层中活性细胞数,检测磷酸化Tau蛋白在皮层和海马中的表达。第二部分人参皂苷Rg1对阿尔茨海默病树鼩认知功能障碍的改善作用及肠道菌群调节作用与Wnt信号通路的关系。将60只6月龄雄性随机分为对照组(CT),模型组(D+A组),模型+盐酸多奈哌齐组(30mg/kg/d,DN组),Rg1低浓度给药组(7.5mg/kg,L组),Rg1中浓度给药组(15mg/kg,M组),Rg1高浓度给药组(30mg/kg,H组),每组10只。D-半乳糖和A β 25-35给药量与第一部分相同。第9周进行水迷宫测试。测试完成后,取大脑海马和皮层进行病理学分析,探究人参皂苷 Rg1 对 pS404-Tau/Total-Tau、APP、β-catenin、P-GSK-3β/GSK-3 β、iba-1、MAP2、NeuN表达的影响。取模型组(D+A)、正常组(CT)、治疗组(D+A+Rg1)大肠内容物,用细菌16SrDNA通用引物扩增V3~V4区,采用Illumina PE250平台测序。[结 果]第一部分①D-半乳糖联合Aβ25-35显著性降低树鼩学习和记忆能力:Morris水迷宫结果显示D组、A β组、D+A组树鼩的逃避潜伏期和穿越平台次数表现为树鼩认知和记忆功能损伤。与CT组比较,D组、A β组、D+A组逃避潜伏期均极显著性提升(P<0.01);D+A组的逃避潜伏期较D组、Aβ组显著延长(P<0.05)。穿越平台的实验中,与CT组相比,D组、Aβ组和D+A组树鼩的穿越平台次数显著减少(P<0.05);D+A组树鼩的穿越平台次数比D组、Aβ组显著性降低(P<0.05)。②D-半乳糖联合Aβ25-35显著性增强AD病理学特征:磷酸化Tau-404蛋白与总Tau在皮层和海马中的表达显示CT组二者比值显著低于D组、A β组和D+A组(P<0.01),D+A组显著高于D组和A β组。HE染色统计结果显示D+A组活性细胞数显著低于D组、A组。第二部分①人参皂苷Rg1增强AD树鼩学习和记忆能力:Morris水迷宫实验的4-6天,与D+A组相比,CT组,DN组,M组,H组潜伏期明显缩短,差异有极显著性(P<0.01),与L组相比M组和H组潜伏期明显缩短(P<0.05)。D+A组比CT组,DN组,M组,H组穿越平台次数明显增多,差异有极显著性(P<0.01);与L组相比,M组和H组穿越平台次数明显增多(P<0.01)。②人参皂苷Rg1抑制Tau磷酸化,改善AD树鼩病理学特征:蛋白免疫印迹分析磷酸化Tau-404蛋白/Tau在皮层和海马中的表达,分析结果显示D+A组二者比值显著高于DN组、L组、M组和H组(P<0.01),H组显著低于L组和M组(P<0.01)。APP在6组树鼩皮层和海马中的表达差别无显著性意义(P>0.05)。③人参皂苷Rg1抑制AD树鼩炎症反应性胶质增生:免疫组化分析小胶质细胞标志物iba-1在D+A组树鼩海马和皮层中的表达显著高于DN组、L组、M组和H组(P<0.01),H组显著低于L组和M组(P<0.01)。(④人参皂苷Rg1增加AD树鼩海马和皮层内神经元标志物的表达:MAP2和NeuN的蛋白免疫印迹统计结果显示,D+A组二者比值显著低于DN组,L组、M组和H组(P<0.01),H组显著高于L组和M组(P<0.01)。⑤人参皂苷Rg1对Wnt信号通路的激活作用:β-catenin在皮层和海马中的表达显示D+A组β-catenin含量显著低于DN组、L组、M组和H组(P<0.01),H组显著高于L组和M组(P<0.01)。磷酸化GSK-3β(Ser9)/GSK-3 β皮层和海马中的表示D+A组二者比值显著低于DN组、L组、M组和H组(P<0.01),H组显著高于L组和M组(P<0.01)。⑥人参皂苷Rg1改善AD树鼩肠道菌群紊乱:D+A组的拟杆菌门丰度为0.2867%,显著高于CT组丰度0.0255%(P<0.01)。而Rg1治疗显著降低AD树鼩树鼩肠道拟杆菌门的丰度(0.0486%),且与CT组无差异显著性(P>0.05)。[结 论]D-半乳糖联合A β 25-35诱导的模型树鼩,在行为学与病理学上符合AD的特征,树鼩学习记忆能力减退,阿尔茨海默病模型建立成功。人参皂苷Rg1改善AD树鼩病理学,其机制涉及到对Wnt信号通路。通过激活该通路,抑制AD树鼩脑组织Tau磷酸化,保护神经元,减少大脑炎症反应,进而改善认知障碍。此外,Rg1调节AD树鼩肠道微生态平衡,肠-脑轴间的调控机制,值得进一步探索。