AGEs在去卵巢大鼠学习记忆中的作用及补肾方药的调整作用

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阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以损害大脑记忆和认知功能为主的中枢神经系统退变性疾病。在老年人群中,AD的病理学特征为大脑半球老年斑的形成、神经元纤维缠结和广泛性神经细胞的空泡变性。随着社会人口的老龄化,AD已成为严重的社会问题而受到社会各界的重视。目前AD的病因尚不完全清楚,高龄与阳性痴呆家族史为两个突出的危险因素,由于老龄化和衰老,性激素水平也逐渐低下,因此,有人提出了AD发病的雌激素学说。晚期糖化终末产物(AGEs)是体内糖的醛基或酮基与蛋白质等自由氨基经过非酶促反应形成的具有特征性荧光的化合物,在衰老性疾病中所起的作用已经为许多研究资料所证实,AGEs已被确定为分子水平的衰老生物学标志。有报道,AD病人脑组织AGEs含量明显增加,AGEs在AD发病中作用机理可能通过:①直接修饰蛋白途径,加速可溶性β样淀粉酶(Aβ)的聚集,对抗蛋白酶水解,导致正常更新代谢下降和异常蛋白蓄积,从而丧失正常结构和功能;②受体途径,增加氧化应激促进神经细胞的变性。AGEs生成路径复杂,主要与糖代谢紊乱、氧化应激、自由基的发生有关。绝经后妇女由于雌激素水平降低可导致糖耐量下降和氧化应激增加,能否加速AGEs生成及AGEs在脑中的沉积,加速老年性痴呆的进程,目前国内外尚未见报道。中医学认为“肾为先天之本”、“肾藏精,肾主智”。AD的病因为肾精亏虚,因此治疗AD多从补肾入手。为了进一步研究AD的发病机理,本研究采用卵巢切除大鼠模型,模拟绝经后妇女的状态,重点观察大鼠大脑皮质及海马AGEs含量及其与学习记忆的关系,并以AGEs的特异性抑制剂氨基胍(AG)作为对照,探讨AGEs在去卵巢大鼠学习记忆中的病理意义及其与学习记忆的关系,以及补肾方药防治AD的作用机制。本实验共分5个部分。 <WP=5>第一部分 体外AGEs及其抗体的制备目的:获取高效价、特异的抗AGEs多克隆抗体,用于AGEs免疫化学方法的检测。方法:以牛血清白蛋白(BSA)与葡萄糖在体外共同孵育制备糖化牛血清白蛋白(AGEs-BSA),经凝胶层析纯化,用纯化的AGEs-BSA免疫新西兰家兔,获取AGEs抗血清,经硫酸铵沉淀法制备抗AGEs多克隆抗体。结果:1.纯化AGEs-BSA的鉴定纯化的AGEs-BSA具有其特定的荧光光谱,经SDS-PAGE电泳显示呈涂片状。2.抗AGEs-BSA多克隆抗体的特异性及效价ELISA法检测抗AGEs-BSA多克隆抗体具有高度特异性,检测抗体效价为1:2000。小结:1.应用高糖孵育BSA可成功制备AGEs-BSA。2.AGEs-BSA免疫新西兰家兔可成功制备特异性强、效价高的抗AGEs的多克隆抗体,可用于AGEs免疫化学方法的检测。第二部分 去卵巢大鼠脑组织中AGEs对学习记忆的影响目的:探讨去卵巢大鼠脑组织中AGEs含量及与学习记忆的关系。方法:选用9月龄SD雌性大鼠56只,随即分为假手术组(Sham)、卵巢切除组(OVX)、氨基胍治疗组(AG)、补肾中药组(TKR)。OVX组、AG组、TKR组去除双侧卵巢,4周后AG组饮用1‰氨基胍水溶液,TKR组每日灌服中药一次,剂量为6.3 g(生药)/kg体重;OVX组和Sham组灌服相应体积自来水。治疗16周,Y-电迷宫检测大鼠学习记忆;股动脉放血处死大鼠,取血清及大脑皮质、海马,用竞争性ELISA方法检测AGEs含量;用硫代巴比妥法测定组织及血清中脂质过氧化产物(LPO)含量;大脑皮质、海马组织作HE染色,嗜银染色及免疫组化染色,观察其形态变化。结果: <WP=6>1.Y-电迷宫学习记忆能力与Sham组比较,OVX组逃避正确率明显降低(P<0.01),AG组和TKR组逃避潜伏期显著缩短(P<0.05);与OVX组比较,AG组和TKR组逃避正确率明显提高 (P<0.01),逃避潜伏期显著缩短(P<0.05);AG组和TKR组之间比较无明显差异(P>0.05)。2.脑组织病理形态Sham组大鼠大脑皮层、海马结构正常,神经元胞膜、核膜完整,海马锥体细胞排列整齐,层次清楚。OVX组大脑皮层、海马弥漫性萎缩,脑沟变宽,脑室扩大,神经元细胞内出现大小不同的空泡,嗜银染色可见神经元纤维缠结,海马和皮质神经细胞的核周体及神经纤维网中广泛存在AGEs阳性染色。AG组和TKR组神经元的变性明显改善,海马和皮层AGEs阳性神经细胞数明显减少。3.大脑皮质、海马组织AGEs含量 与Sham组比较,OVX组大脑皮质、海马组织AGEs含量有升高的趋势(P=0.345,P=0.136);与OVX组和Sham组比较,AG组和TKR组大脑皮质AGEs含量均显著降低(P<0.05),海马组织AGEs含量有降低的趋势(P=0.089,P=0.078);AG组和TKR组之间比较无明显差异(P>0.05)。 4.血清、尿AGEs含量 与Sham组比较,OVX组血清荧光性和抗N-ε-羧甲基赖氨酸(CML) 性的AGEs含量均明显增加(P<0.05),AG组和TKR组血清中荧光性AGEs含量无显著性差异(P>0.05),抗CML性的AGEs含量明显增加(P<0.01);与OVX组比较, AG组和TKR组抗CML性的AGEs含量无显著性差异(P>0.05),TKR组血清荧光性AGEs含量无显著差异(P>0.05),AG组血清荧光性AGEs含量明显减少(P<0.05);与AG组比较,TKR组血清荧光性AGEs含量明显增加(P<0.05)。与Sham组比较,OVX组尿中荧光性和抗CML性的AGEs含量均无明显差异(P>0.05);与OVX组及Sham组比
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