糖尿病致认知功能障碍信号通路及丹参素干预作用的研究

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目的:糖尿病已成为威胁人类健康之重要的慢性非传染性疾病。近年的研究表明:认知功能障碍是糖尿病的慢性并发症之一。在中国、韩国及日本等国家,丹参广泛用于心脑血管疾病的预防和治疗。丹参素是中药唇形科植物丹参的主要水溶性成分。本实验对糖尿病致认知功能障碍信号通路及丹参素是否能够减轻糖尿病所致认知功能障碍进行了研究。方法:C57BL/6小鼠腹腔注射链脲佐菌素(200 mg/kg,溶于0.1 M pH=4.5的柠檬酸盐溶液)制备糖尿病动物模型。3 d后检测小鼠空腹血糖,血糖值高于20 mmol/L小鼠继续用于实验。糖尿病小鼠按血糖值分为4组:糖尿病组,丹参素(15 mg/kg)组,丹参素(30 mg/kg)组和丹参素(60 mg/kg)组。选取血糖正常的同龄小鼠为对照。丹参素组小鼠灌胃给予相应剂量丹参素(15、30或60 mg/kg),1次/d,共给药12 W。末次给药12 h后运用水迷宫方法检测小鼠逃避潜伏期、游泳速度、游泳总路程及目标象限停留时间;水迷宫实验结束后检测小鼠体重和空腹血糖;小鼠眼内眦静脉取血,检测血清胰岛素水平和糖基化血红蛋白含量。取小鼠海马组织,匀浆后运用比色法检测海马组织乙酰胆碱酯酶(AChE)活性;运用ELISA方法检测小鼠海马组织糖基化终末产物(AGEs)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、前列腺素E2(PGE2)及总蛋白含量;运用Western blot方法检测海马组织AGEs受体(RAGE)、p38、phospho-p38(p-p38)、p65(NF-κB)和环氧合酶-2(COX-2)蛋白表达。结果:与对照组比较,糖尿病组小鼠逃避潜伏期明显延长而在目标象限停留时间缩短;与糖尿病组比较,丹参素组小鼠逃避潜伏期缩短且在目标象限停留时间延长。与糖尿病组相比,丹参素组小鼠体重、胰岛素、血糖、游泳速度、游泳距离及糖基化血红蛋白水平无显著变化。与糖尿病组相比,丹参素组小鼠海马组织内AGEs水平无显著变化;丹参素对糖尿病小鼠海马组织AChE活性未见明显影响;与对照组比较,糖尿病组小鼠海马组织RAGE表达水平、p38磷酸化水平、NF-κB活化水平、COX-2表达水平、TNF-α、PGE2及IL-6含量增高,而丹参素可降低糖尿病小鼠海马组织RAGE表达水平、p38磷酸化水平、NF-κB活化水平、COX-2表达水平、TNF-α、PGE2及IL-6含量。结论:AGEs诱导中枢神经系统炎症反应是糖尿病致小鼠认知功能障碍机制之一。丹参素能够减轻糖尿病所致认知功能障碍,其机制与丹参素抑制AGEs诱导的炎症反应有关。
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