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目的:建立大鼠β-淀粉样肽(Aβ)诱导的痴呆模型、东莨菪碱诱导的大、小鼠急性学习记忆障碍模型及Aβ诱导细胞损伤模型,探讨柚皮素(naringenin)对阿尔茨海默病(Alzheimer'sdisease,AD)的治疗作用及机制。
方法:(1)SD大鼠双侧侧脑室定向注射Aβ25-351μl(10mmol/L)(P1.3mm,L1.3mm,V4.0mm),24h后分组灌胃给予不同剂量的柚皮素(50、100、200mg/kg),持续给药14d。造模后第8d对大鼠进行Morris水迷宫测试训练,连续7d。造模后第14d,断头取脑,左侧脑组织制备组织匀浆,按试剂盒方法测定大鼠脑组织中超氧化歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)活力、总抗氧化能力(Totalantioxidationcapacity,T—AOC)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,并右侧脑组织采用免疫组化法观察大鼠脑内乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinerase,AchE)表达变化影响。(2)对NIH小鼠给予不同剂量的柚皮素(100、200、400mg/kg)灌胃给药,第14d腹腔注射东莨菪碱造成动物短暂性学习记忆紊乱,采用Y型迷宫实验测定其学习记忆情况;对SD大鼠给予不同剂量的柚皮素(50、100、200mg/kg)灌胃,第14d腹腔注射东莨菪碱造成动物短暂性学习记忆紊乱,采用Morris水迷宫和避暗实验分别测定其学习记忆情况;并用比色法测定不同剂量柚皮素灌胃(50、100、200mg/kg)对东莨菪碱诱导的拟AD模型大鼠皮层内AchE的影响。(3)对SD大鼠灌胃柚皮素(100mg/kg),每天1次,持续14天。第8d开始采用Morris水迷宫测定其学习记忆情况;测量柚皮素溶液和含柚皮素血清对大鼠大脑匀浆中乙酰胆碱酯酶的影响。(4)建立Aβ损伤原代大鼠皮层神经元模型,采用MTT法和检测细胞培养液LDH含量观察柚皮素的神经保护作用。
结果:(1)模型组大鼠Morris水迷宫测试的潜伏期明显延长,脑组织中SOD活力、T—AOC明显降低,而MDA含量明显升高。三个柚皮素剂量组的大鼠,分别对上述变化有不同程度的改善作用,表现为潜伏期缩短,脑组织中SOD活力和T—AOC活力明显升高,MDA含量下降。免疫组化显示模型组大鼠海马区AchE表达降低,而给予柚皮素可使AchE表达有显著恢复。(2)在Y型迷宫实验中,柚皮素三个剂量组的小鼠达到正确标准所用的次数均显著减少;在Morris水迷宫实验中,柚皮素各剂量组均可明显缩短东莨菪碱诱导的拟AD模型大鼠寻找平台的潜伏期;在被动避暗实验中,柚皮素三个剂量组均可明显减少东莨菪碱诱导的拟AD模型大鼠的错误次数,并显著延长其潜伏期;东莨菪碱诱导的拟AD模型大鼠脑内AchE活力研究检测中,柚皮素各剂量组在大鼠脑匀浆中AchE活力均明显下降。(3)柚皮素各剂量组均可明显缩短正常大鼠在Morris水迷宫实验中寻找平台的潜伏期;不同浓度的柚皮素溶液在体外对正常大鼠的脑皮质匀浆AchE均没有抑制作用,5%、10%的含药血清均在体外对正常大鼠脑匀浆AchE有抑制作用。(4)柚皮素预防组与治疗组的OD值与模型组比较显著增大,而上清中LDH含量则显著小于模型组,显示柚皮素对Aβ25-35的神经元毒性产生了一定的保护作用。
结论:柚皮素能够明显改善AD模型动物的学习记忆功能,表明其可能对老年性痴呆有一定的治疗作用;柚皮素对正常个体具有一定的促智作用;柚皮素可能通过在体内经吸收、转化后的产物改善AD模型动物的学习记忆功能,发挥抗老年痴呆作用,其药理作用机制可能为:(1)通过直接对抗Aβ的神经毒性作用,并通过提高抗过氧化能力,发挥神经保护作用;(2)调节Aβ导致脑内Ach递质代谢功能紊乱,同时抑制AchE的活性,从而延缓乙酰胆碱能神经受损。