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文章从以下两部分就二苯乙烯苷对小鼠海马依赖性学习记忆的影响及机制进行了综述。 第一部分二苯乙烯苷对小鼠海马依赖性学习记忆的影响 目的:随着我国老龄化速度不断增快,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)及血管性痴呆(vascular dementia,VD)等衰老相关的神经退行性疾病的研究、预防和治疗已成为刻不容缓的问题。何首乌作为一种从我国古代沿用至今的抗衰老名贵中药,其主要活性成分是具有多酚结构的二苯乙烯苷(tetrahydroxystilbene glucosid,THSG)。近来有研究发现,THSG可明显改善衰老大鼠和APP转基因AD模型鼠的学习记忆能力。本实验室前期研究也发现THSG可促进小鼠的海马突触可塑性。本实验旨在从行为学角度研究慢性给予THSG对小鼠正常学习记忆能力的影响。 方法:将C57BL小鼠分为四组(对照组:生理盐水,NS;低剂量组:THSG20 mg/kg;中剂量组:THSG40 mg/kg;高剂量组:THSG80 mg/kg),连续灌胃给药一个月。通过行为学和离体场电位实验来观察THSG对小鼠正常学习记忆的影响。 结果:在各组小鼠的痛域和焦虑状态无明显区别的情况下,THSG给药可明显增强小鼠的情景性条件恐惧的记忆能力,呈剂量依赖性变化。新物体认知实验发现, THSG给药组动物对新物体的探索时间和探索频率均明显高于对照组,且呈剂量依赖性增加。脑片场电位记录结果显示,相对于生理盐水对照组,THSG明显易化小鼠海马区长时程增强(long-term potentiation,LTP),且呈剂量依赖性改变。 结论:慢性灌胃给予THSG可明显增强小鼠海马区LTP和学习记忆能力。 第二部分二苯乙烯苷增强小鼠海马依赖性学习记忆的机制 目的:THSG对学习记忆的增强作用已在细胞和动物水平上得到证实,其机制研究虽略有涉及,但并不深入。近来研究表明,micro Ribonucleic Acid(miRNA)在学习记忆和神经精神精神疾病中发挥重要作用。THSG能显著影响小鼠的学习记忆行为,是否也与其调节miRNA有关呢?本实验旨在从学习记忆相关的蛋白激酶和基因水平研究并确定 THSG促进学习记忆的作用靶点,进一步探讨 THSG改善认知功能的机制,为THSG作为促智药应用提供实验依据。 方法:通过 western bloting及real-time qantitative polymerase chain reaction(real-time qPCR)技术,观察慢性灌胃给予THSG对小鼠海马区蛋白表达及miR-134表达的影响;通过高尔基染色观察其对海马区树突棘密度的影响。 结果:Western bloting结果显示,与生理盐水对照组相比,THSG明显增加海马沉默信息调节因子类型1(silent information regulator type1,SIRT1)的表达。Real-time qPCR检测发现给药组miR-134的表达明显低于对照组,且与SIRT1表达呈负相关。此外,THSG给药组的磷酸化 cAMP反应元件结合蛋白(phospho-cAMP response element binding protein,p-CREB)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)的表达均增加;磷酸化细胞外信号激酶( phospho-extracellular signal-regulated kinases, p-ERK)和磷酸化钙/钙调蛋白激酶(phospho-calcium/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ,p-CaMKⅡ)的表达亦增加。高尔基染色结果显示,THSG组小鼠海马区树突棘密度明显增加。 结论:THSG可促进SIRT1的表达,抑制miR-134表达,另外,THSG也能激活ERK和CaMKII,并进一步激活CREB,增加BDNF的表达,从而增强学习记忆能力。高尔基染色结果显示,THSG增加树突棘密度。