關(guān)于金思維對散發(fā)性老年性癡呆模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響

1、關(guān)于金思維對散發(fā)性老年性癡呆模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響    First try, and then trust.             作者：陳玉靜 田金洲 王蓉 盛樹力 時晶 尹軍祥 李樂軍 張雷明 宋崇順 任映The sea refuses no river.  【摘要】  ：目的 觀察中藥復(fù)方金思維

2、對散發(fā)性老年性癡呆(SAD)大鼠模型學(xué)習(xí)記憶的影響。方法 采用雙側(cè)腦室注射微量鏈脲佐菌素(STZ)建立散發(fā)性AD大鼠模型,金思維分為3個不同劑量對模型大鼠進(jìn)行3個月的治療。利用Morris水迷宮檢測大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力并與鹽酸多奈哌齊進(jìn)行比較。結(jié)果 定位航行實驗中,模型組大鼠平均逃避潛伏期和游泳距離較假手術(shù)組明顯延長(P<0.05或P<0.01)；金思維各劑量組和多奈哌齊組平均逃避潛伏期和游泳距離較模型組明顯縮短(P<0.05或P<0.01)()?？臻g探索實驗中,模型組與假手術(shù)組比較,原平臺象限活動時間明顯縮短(P<0.01)；金思維各劑量組與

3、模型組比較,原站臺象限活動時間明顯延長(P<0.01)；與多奈哌齊組相比無顯著差異。結(jié)論 金思維能夠顯著改善散發(fā)性SAD模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能。 【關(guān)鍵詞】  金思維阿爾茨海默病胰島素大鼠You never know what you can do till you.  Abstract：Objective To establish rat models with Sporadic Alzheimers disease (SAD) indu

4、ced by intracerebroventricular administration of streptozotocin (ic-STZ), and observe the effects of compound Jinsiwei (GETO) on learning and memorizing ability of rats. Methods To 

5、;establish the Sporadic Alzheimers disease model by intracerebroventricular micro-injection of STZ bilaterally. GETO groups were treated with gastric perfusion of GETO in three differen

6、t dosage for 3 months. Learning and memorizing ability of the rats were inspected through Morris water maze test. The effects of GETO and Donepezil were observed and

7、 compared. Results In place navigation test, the escape latency and swimming distance were significantly longer in the model group than that in the sham group (P<0.05&

8、#160;or P<0.01), but shorter in GETO groups and Donepezil group (P<0.05 or P<0.01). In spatial probe test, compared with the sham group, swimming time in the pla

9、tform of previous quadrant was significantly shorter in model group (P<0.01), but significantly longer in GETO groups (P<0.01), and there was no difference between Donepezil&

10、#160;group and GETO groups. Conclusion GETO can remarkably improved the learning and memorizing ability of SAD model rats.Key words：GETO；Alzheimers Disease；insulin；ratSilence in times of suffering is the b

11、est.  阿爾茨海默病(Alzheimers Disease,AD)是一種發(fā)病率高、危害性大的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退變性疾病,其主要病理特征是腦細(xì)胞外以-淀粉樣蛋白(amyloidprotein,A)為中心的老年斑(senile plaques,SP)、腦細(xì)胞內(nèi)由高度磷酸化的微管相關(guān)蛋白tau蛋白構(gòu)成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles,NFT)和腦內(nèi)由神經(jīng)細(xì)胞凋亡引起的區(qū)域性神經(jīng)細(xì)胞死亡。AD絕大多數(shù)為散發(fā)性(SAD),其病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,近年來發(fā)現(xiàn)其與2型糖尿病風(fēng)險增加相關(guān),胰島素在其中起著重要作用。側(cè)腦室內(nèi)注射鏈脲佐

12、菌素(Intracerebralstreptozotocin,ic-STZ)導(dǎo)致胰島素信號傳導(dǎo)障礙,可以引起AD樣的認(rèn)知功能障礙和神經(jīng)退行性改變1。本實驗觀察大鼠經(jīng)側(cè)腦室注射微量STZ后引起的學(xué)習(xí)記憶變化情況,采用具有補腎益氣、活血化痰作用的中藥提取物金思維進(jìn)行治療,并用Morris水迷宮檢測治療后的改善情況。Money is a bottomless sea, in which honour, conscience, and truth may be drowned.  1  材料與方法1.1  動物與分組   

13、 清潔級健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠78只,體重250300 g,購自北京維通利華實驗動物中心,合格證號：SCXK(京)20060008。實驗過程中動物自由攝食和飲水(術(shù)前禁食),室溫2226 ,濕度28%30%。78只大鼠隨機(jī)分成假手術(shù)組(A組)、STZ側(cè)腦室注射組(B組)、STZ側(cè)腦室注射加多奈哌齊組(C組)及STZ側(cè)腦室注射加金思維大、中、小劑量組(D、E、F組),每組13只(醫(yī)藥學(xué)/臨床醫(yī)學(xué)論文 )。1.2  藥物與試劑    STZ購自默克公司；金思維主要由人參莖葉皂苷、淫羊

14、藿黃酮苷等組成,由河南宛西制藥有限公司提供(批號20010923)；鹽酸多奈哌齊購自衛(wèi)材(中國)藥業(yè)有限公司(批號060307A)。其它試劑均為分析純。1.3  模型制備    參考文獻(xiàn)2方法,除A組外,所有大鼠經(jīng)10%水合氯醛(3 mL/kg)麻醉后,固定于江灣型C大鼠立體定位儀上,常規(guī)消毒皮膚,正中矢狀切口,分離骨膜,錐顱器鉆開顱骨,暴露硬腦膜。以微量注射器于每側(cè)側(cè)腦室各注射STZ約18 L(3 mg/kg,注射前將STZ溶于生理鹽水,濃度為25 mg/mL)。坐標(biāo)參考文獻(xiàn)3制訂：前囟后1.

15、5 mm,矢狀縫左右旁開1.5 mm,腦表面下3.5 mm。第3天重復(fù)注射,劑量同前。假手術(shù)組操作同前,以等量生理鹽水替代STZ。術(shù)后常規(guī)飼養(yǎng)至21 d,隨后應(yīng)用DigBehv動物行為分析系統(tǒng)(上海吉量軟件科技有限公司)對所有大鼠進(jìn)行測試,觀察5 min內(nèi)其在暗箱中的活動情況,將B組與A組進(jìn)行比較,以剔除未成模的動物。1.4  給藥      于第2次造模后第22日開始按7 mL/kg劑量進(jìn)行治療,金思維以大0.3 g/(kg·d)、中0.15&

16、#160;g/(kg·d)、小劑量0.075g/(kg·d)配制成不同濃度；多奈哌齊按0.92 mg/kg劑量灌胃；A、B組給予等體積雙蒸水,均每日1次,共3個月。1.5  外周血糖檢測    分別于術(shù)前和術(shù)后尾靜脈采血,微量血糖儀(Roche)測定外周血糖。1.6  Morris水迷宮行為學(xué)測試    Morris迷宮(由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所提供)為一個不銹鋼的圓柱形水池,水池底部及內(nèi)壁均涂成黑色,直徑為120 cm,高50

17、60;cm,水池壁標(biāo)明4個入水點,由此將水池等分為4個象限(按逆時針方向定義為、),盛水后水深約30 cm,水溫控制在2225 。將一直徑11 cm、高29 cm的平臺固定于其中一象限,平臺在水平面下1 cm。迷宮上方安裝有攝像頭并與計算機(jī)相連接,自動錄入大鼠游泳軌跡進(jìn)行分析。定位航行實驗：共5 d,將大鼠面向池壁分別從兩個象限的入水點放入水中,記錄其在120 s內(nèi)尋找到平臺的時間,即為逃避潛伏期。如果大鼠120 s內(nèi)不能找到平臺則由實驗者用手牽引其到平臺上停留30 s,再放回到籠中。此項實驗反映大鼠的學(xué)

18、習(xí)能力?？臻g探索實驗：測量動物對平臺空間位置的準(zhǔn)確記憶,即記憶保持能力。實驗第6天,撤除平臺,將大鼠任意選1個入水點放入水中,記錄120 s內(nèi)在目標(biāo)象限(原平臺所在象限)和其它各象限的游泳時間以及游泳距離；撤除平臺后,動物在原目標(biāo)象限游泳時間。1.7  統(tǒng)計學(xué)方法    應(yīng)用SPSS12.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與分析。各組數(shù)據(jù)以x±s表示,組間均數(shù)比較采用方差分析檢驗,P<0.05或P<0.01為有統(tǒng)計學(xué)意義。Make the night night, and the day day, and y

19、ou will have a pleasant time of it.  2  結(jié)果2.1  Morris 水迷宮結(jié)果(見圖1、表1表3)表1  各組大鼠在定位航行實驗中的平均逃避潛伏期(略)注：與A組比較,*P<0.05,*P<0.01；與B組比較,P<0.05,P<0.01(下同)表2  各組大鼠在定位航行實驗中的游泳距離(略)表3  各組大鼠空間探索實驗第象限活動時間(略)2.2  動物自發(fā)活動實驗  &#

20、160; DigBehv動物行為分析系統(tǒng)是觀察實驗動物在自然狀態(tài)下的活動情況,用于評價藥物對神經(jīng)精神系統(tǒng)的影響。本實驗中對所有大鼠進(jìn)行測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)A組大鼠活動路線多呈邊緣式,行動迅速,5 min內(nèi)行走路程(17 660.60±990.87)mm；B組大鼠表現(xiàn)出無目的性,反應(yīng)遲鈍,5 min內(nèi)行走路程(11 898.86±533.76)mm,與A組比較,有顯著差異(P<0.01)。2.3  外周血糖檢測    B組和A組術(shù)前和術(shù)后(取材前)相比,外周血糖無差別

21、。3  討論    胰島素是胰島細(xì)胞分泌的一種重要激素,具有復(fù)雜而多樣的生物功能。胰島素可以透過血腦屏障,通過與細(xì)胞膜上的胰島素受體(IR)相結(jié)合而激發(fā)細(xì)胞內(nèi)特定的生理生化反應(yīng)。胰島素在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有與外周不同的作用。有文獻(xiàn)報道,胰島素能通過抑制人神經(jīng)細(xì)胞株糖原合成激酶-3(GSK-3)的活性,抑制細(xì)胞外A的沉積4,還參與調(diào)節(jié)Tau蛋白的正常磷酸化5。多項研究結(jié)果表明,胰島素信號系統(tǒng)的破壞可能引起SAD,且發(fā)現(xiàn)糖尿病患者發(fā)生SAD者為無糖尿病者的2倍,而糖尿病患者使用胰島素者風(fēng)險更高。在腦的幾個部位已發(fā)現(xiàn)IR,包括下丘腦和海馬,而

22、研究表明,海馬部位的胰島素活動影響記憶功能。    STZ是一種甲基亞硝基脲產(chǎn)物,具有抗菌、抗腫瘤的性能和致糖尿病的不良反應(yīng),對實驗動物的胰島細(xì)胞具有高度選擇性的毒性作用,腹腔注射可導(dǎo)致1型糖尿病,側(cè)腦室注射STZ后大鼠出現(xiàn)空間學(xué)習(xí)記憶功能異常,伴海馬膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)活性降低6。STZ代謝產(chǎn)物的烷化特性引起反應(yīng)性氧化產(chǎn)物(ROS)上調(diào),導(dǎo)致氧化應(yīng)激和DNA損傷,側(cè)腦室注射STZ后第7天發(fā)現(xiàn)丙二醛(MDA)水平表達(dá)升高,第21 天谷胱甘肽水平明顯下降7。MDA水平顯著升高和谷胱甘肽下降表明STZ導(dǎo)致的學(xué)習(xí)、記憶能力下降也許與氧化應(yīng)激有關(guān)

23、。另有實驗顯示,大鼠腦室內(nèi)注射STZ后出現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶和認(rèn)知功能障礙的同時,腦內(nèi)有漸進(jìn)性葡萄糖和糖原合成減少8；STZ還通過激活的小膠質(zhì)細(xì)胞選擇性損傷穹隆和海馬的髓鞘和軸突,具有神經(jīng)毒性作用9。研究發(fā)現(xiàn),STZ在腦內(nèi)干擾胰島素和胰島素樣生長因子(IGF)信號傳導(dǎo),阻斷胰島素受體自身磷酸化和內(nèi)在的酪氨酸激酶活性10,但未引起外周血糖升高,胰腺結(jié)構(gòu)和胰島素的免疫活性也未受影響；同時發(fā)現(xiàn)腦體積縮小,出現(xiàn)細(xì)胞丟失、神經(jīng)膠質(zhì)增生、A沉積增多及tau蛋白過度磷酸化、泛素化。所以,該模型成功地模擬了AD的病理特征。    前期臨床研究顯示,金思維具有改善和延緩輕度認(rèn)知損

24、害老年患者記憶衰退的作用；動物實驗發(fā)現(xiàn),金思維能夠提高A1-40/A1-42海馬注射類AD大鼠模型的學(xué)習(xí)記憶功能；具有減少A生成和聚集、增強(qiáng)神經(jīng)元可塑性等作用11。    本實驗采用側(cè)腦室注射微量STZ建立AD大鼠模型,通過Morris水迷宮檢測金思維提取物對該模型學(xué)習(xí)和記憶功能的影響。結(jié)果顯示：模型組與假手術(shù)組比較,出現(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶功能受損,而經(jīng)過金思維提取物治療后,其空間學(xué)習(xí)記憶能力獲得明顯改善。提示金思維在一定程度上可以緩解癡呆大鼠的智能障礙,從行為學(xué)上證實ic-STZ模型可以模擬AD樣的認(rèn)知障礙,同時為金思維的臨床應(yīng)用提供了理論依據(jù)。【參考文獻(xiàn)】&

25、#160; 1 Lester-coll N, Rivera EJ, Soscia SJ, et al. Intracerebral streptozotocin model of type 3 diabetes：relevance to sporadic Alzheimers diseaseJ. Journal of Alzheimers Disease,2

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