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社会进入老龄化,生理或病理性的衰老问题日益严峻。针对自然衰老和老年性痴呆、血管性痴呆等神经退行性疾病密切相关的学习记忆的研究和防治有着重要的医学和社会学意义。学习记忆过程,需经历短时记忆、长时记忆的转化,将大脑获得的外界信息进行强化、整合,存储于特定脑区后变得稳固,并且受到脑内神经递质和神经激素的调节,转化过程中的蛋白合成对记忆巩固至关重要。c AMP应答元件结合蛋白(c AMP-response element binding protein,CREB)是一种重要的核转录因子,是许多细胞内信号转导通路的交汇点,影响到神经元的再生、突触的产生和学习记忆的发展。另外,细胞内Ca2+水平的升高可使CREB发生磷酸化,形成新的突触联系,形成长时程记忆。Ca2+与Ca2+结合蛋白(calmodulin,Ca M)结合,进而活化Ca M依赖性蛋白激酶(calcium-calmodulin dependent protein kinase,CaMK),CaMKⅡ、CaMKⅣ是CREB的重要蛋白激酶。深入探讨通过调控细胞内Ca2+水平,进而影响Ca2+/CaMK/CREB通路,有助于研究如何改善学习记忆的作用机制。植物多糖因其高效低毒备受关注,成为当今新药、食疗保健品开发的方向之一。研究表明,枸杞多糖、黄芪多糖、党参多糖等许多植物多糖都可通过增强免疫、抗炎、抗氧化等不同机制发挥脑保护作用。党参多糖(Codonopsis pilosula polys accharide,CPPS)是党参含量最多,且最重要的活性成分之一,不仅能抗衰老、提高免疫力,还可以抗凝血、抑制氧自由基。并有研究表明,CPPS可改善东莨菪碱、亚硝酸钠等造成的多种小鼠的学习记忆障碍,对D-半乳糖所致衰老模型小鼠有抗衰老作用。但CPPS是否可以改善环己酰亚胺所致记忆巩固障碍,以及详尽的脑保护作用机制未见报道。本研究利用蛋白酶抑制剂环己酰亚胺造成小鼠空间记忆巩固障碍,探讨CPPS对学习记忆的保护作用及其可能的作用机制。实验分为正常对照组、环己酰亚胺模型组、脑复康阳性对照组、CPPS 300mg·kg-1组、CPPS 150mg·kg-1组。各组小鼠灌胃给药,连续15天。然后进行Morris水迷宫的空间记忆和空间探索实验,连续5天,观察各组小鼠的学习记忆巩固能力的变化情况。期间,通过腹腔注射环己酰亚胺 (120mg·kg-1)抑制记忆蛋白合成,造成记忆巩固障碍。行为学实验结束后,断头取脑,剥离海马组织,提取蛋白,利用ELISA酶联免疫法测定小鼠海马组织中特异性蛋白PKA、CaMK、CREB的含量变化;并利用蛋白免疫印迹法检测小鼠海马组织中CaMKⅡ/CREB信号通路的相关蛋白的表达情况,从分子水平阐明CPPS改善记忆巩固障碍的作用机制。Morris水迷宫实验结果显示,腹腔注射环己酰亚胺可造成小鼠记忆巩固障碍(P<0.01),脑复康500mg·kg-1、党参多糖300mg·kg-1和150mg·kg-1可不同程度改善小鼠的空间记忆障碍和空间探索能力减退(P<0.05,P<0.01)。ELISA实验结果显示,与正常对照组相比,环己酰亚胺模型组小鼠海马组织中的PKA、CaMK和CREB含量均有显著性差异(P<0.05,P<0.01);与环己酰亚胺模型组比较,脑复康阳性药物对照组、党参多糖各剂量组小鼠海马组织中CaMK、CREB含量明显增加(P<0.05,P<0.01)。蛋白免疫印迹实验结果显示,与正常对照组相比,环己酰亚胺模型组小鼠海马组织中的CaMKⅡ和CREB的蛋白表达均有显著性差异(P<0.05,P<0.01);与环己酰亚胺模型组比较,脑复康阳性药物对照组、党参多糖各剂量组小鼠海马组织中CaMKⅡ和CREB的蛋白表达均明显增加(P<0.05,P<0.01)。上述结果表明,环己酰亚胺可造成小鼠记忆巩固障碍,且与其影响CaMK/CREB信号通路有关,党参多糖可改善由环己酰亚胺所致小鼠的记忆巩固障碍,机制与上调CaMKⅡ/CREB信号通路的蛋白表达有关。