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目的:
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以进行性认知功能障碍为主要特征的慢性神经退行性疾病,其主要病理变化包括β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的老年斑(SP)、神经纤维缠结(NFT)、神经元丢失、突触形态的改变以及脑胆碱能功能障碍。阿尔茨海默病病理机制的中心环节是的Aβ生成老年斑、代谢及其毒性作用。Aβ可通过引起氧化应激、线粒体功能障碍、神经炎性反应、能量耗竭、细胞凋亡等机制导致神经元缺失。因此抑制氧化应激这个Aβ的毒性的重要作用途径是AD治疗的重要方向。CART作为一种新的神经保护药物已为研究所证实。而我们在前期体外实验发现CART对Aβ的毒性有明显抑制作用。因此本实验通过观察可卡因-苯丙胺转录调节肽(CART)对AD模型小鼠在行为学、脑内氧化应激相关指标、脑内β淀粉样蛋白沉积等相关指标的影响,旨在探讨CART对AD模型小鼠的治疗作用及其机制。
方法:
本研究以健康雄性SPF级B6小鼠为研究对象,采用侧脑室定向注射Aβ(1-42)造成AD模型的方法,随机分为5组:假手术组、模型组、CART低剂量组、CART中等剂量组、CART高剂量组。从术后第一天开始给药,连续2周,第9-14天进行Morris水迷宫实验,随后进行ROS、线粒体膜电位、8-OHdG等氧化应激指标检测。并且应用免疫组化的方法显示小鼠脑内Aβ(1-42)沉积。
结果:
1.在Morris水迷宫定向巡航试验中,与模型组相比,CART治疗组三个剂量组的逃避潜伏期均明显减少(P<0.05或P<0.001),并且呈剂量依赖关系。在空间探索试验中,与模型组相比,CART治疗组的目标象限游泳时间及穿越平台次数均明显增加,但是只有高剂量组具有统计学意义(P<0.01)。这些结果表明CART高剂量组能明显改善小鼠的学习记忆能力。
2.氧化应激指标检测结果证明CART治疗组较模型组的海马及皮层组织的ROS、8-OhdG含量均有明显减少(P<0.05)。并且线粒体膜电位(JC-1)水平检测显示CART治疗组能明显保护海马及皮层组织的线粒体膜电位不受破坏(P<0.05)。
3.采用免疫荧光的方法显示AD模型小鼠脑内Aβ(1-42)沉积,实验结果表明CART治疗组与模型组相比,能显著减少脑内Aβ(1-42)沉积(P<0.01)。
结论:
CART不但能够明显改善AD模型小鼠的学习记忆障碍,而且能够减低小鼠脑内氧化应激水平以及抑制氧化应激对神经造成的损伤作用。另外,CART还具有减少脑内Aβ(1-42)沉积的作用。因此本实验研究证明CARTS于AD模型小鼠有明显的治疗作用。