荔枝核总皂苷对AD大鼠海马神经元的保护作用及其机制研究

来源 :泸州医学院 西南医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whbniuniu
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目的:研究荔枝核总皂苷对Aβ诱导阿尔茨海默病(AD)大鼠海马神经元损伤的抑制作用,并探讨其机制。方法:Morris 水迷宫筛选学习、记忆正常的雄性SD大鼠90只,随机分为假手术组和手术组,手术组侧脑室注射10μg(2μg/1μl)聚集态Aβ25-35,假手术组注射双蒸水,术后3周, Morris 水迷宫筛选模型成功大鼠,随机分为模型组、0.42mg·kg-1多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组;治疗组灌胃给药,1次/日,连续4周。Morris水迷宫检测大鼠学习、记忆能力;4%多聚甲醛固定、石蜡包埋、连续冠状切片,苏木精伊红(HE)染色法和免疫组织化学(SABC 法)染色,光镜下观察大鼠海马神经元损伤、Tau和iNOS的表达, Image pro plus 6.0分析软件计算Tau和iNOS表达的积光密度值(IOD);Western-blotting检测AKT、GSK-3β、NF-κB、IKKβ蛋白的表达情况。结果:⑴大鼠学习、记忆能力:与假手术组比较,AD模型组大鼠逃避潜伏期显著增加(P<0.01),跨越平台次数和平台象限停留时间明显减少(P<0.01);与 AD 模型组相比,多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组均可缩短大鼠逃避潜伏期(P<0.05,P<0.01),且增加大鼠跨越平台次数(P<0.01)、延长大鼠在平台象限停留的时间 (P<0.05);各剂量荔枝核总皂苷间相互比较,于定位航行第四、五天,大鼠逃避潜伏期差异明显(P<0.05),跨越平台的次数在低剂量和高剂量组间的差异有统计学意义(P<0.05)。⑵HE染色结果:光镜(×400)观察:假手术组大鼠海马CA1区锥体细胞排列紧密有序,胞核大而圆,着色浅,核仁清晰, AD 模型组大鼠海马神经元细胞排列疏松,胞浆浓缩、核固缩深染。多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组大鼠海马神经元变性受损现象明显改善,且随着剂量的增加,更为明显。 (3) 免疫组织化学染色结果:①Tau表达:光镜(×400)假手术组大鼠海马组织CA1区少见细胞胞浆中沉积棕黄色颗粒,AD模型组大鼠海马组织CA1区胞浆中沉积棕黄色颗粒的细胞明显增加。多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组大鼠海马组织CA1区胞浆有棕黄色颗粒沉积的细胞明显减少,且随着剂量的增加,更为明显。Tau 表达阳性染色的积光密度值,与假手术照组比较,AD模型组明显升高(P<0.01);与AD模型组比较,多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组的积光密度均降低(P<0.05);荔枝核总皂苷三剂量治疗组间相互比较, 0.125g·kg-1·d-1和0.51g·kg-1·d-1治疗组间的差异有统计学意义(P<0.05)。②Nios表达:光镜(×400)假手术组大鼠海马组织CA1区少见细胞胞浆中沉积棕黄色颗粒,AD模型组大鼠海马组织CA1区胞浆中沉积棕黄色颗粒的细胞明显增加。多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组大鼠海马组织CA1区胞浆有棕黄色颗粒沉积的细胞明显减少,且随着剂量的增加,更为明显。Nios表达阳性染色的积光密度值,与假手术组比较,模型组明显升高(P<0.01);与AD 模型组比较,多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0. 51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组的积光密度均降低(P<0.01);荔枝核总皂苷三剂量组间相互比较,0.125g·kg-1·d-1和0.51g·kg-1·d-1治疗组间的差异有统计学意义(P<0.05)(4) Western-blotting 检测蛋白的表达:①AKT蛋白的表达:与假手术组比较,AD模型组表达最低(P<0.01);与AD 模型组比较,多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组的蛋白表达均高(P<0.05);荔枝核总皂苷三剂量治疗组间相互比较,0.125g·kg-1·d-1和0. 51g·kg-1·d-1治疗组间的差异有统计学意义(P<0.05)。②GSK-3β蛋白的表达:与假手术组比较,AD模型组表达最高(P<0.05);与AD模型组比较,多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组的蛋白表达均低(P<0.05);荔枝核总皂苷三剂量治疗组间相互比较, 0.125g·kg-1·d-1和0.51g·kg-1·d-1治疗组间的差异有统计学意义(P<0.05)。③NF-κB蛋白的表达:与假手术组比较,AD模型组表达最高(P<0.01);与 AD 模型组比较,多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组的蛋白表达均低(P<0.05);荔枝核总皂苷三剂量治疗组间相互比较,0.125g·kg-1·d-1和0.51g·kg-1·d-1治疗组间的差异有统计学意义(P<0.05)。④IKKβ蛋白的表达:与假手术组比较,AD模型组表达最高(P<0.05);与AD模型组比较,多奈哌齐治疗组、0.125g·kg-1·d-1、0.25g·kg-1·d-1、0.51g·kg-1·d-1荔枝核总皂苷治疗组的蛋白表达均低( P<0.05 );荔枝核总皂苷三剂量治疗组间相互比较, 0.125g·kg-1·d-1和0.51g·kg-1·d-1治疗组间的差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1. 荔枝核总皂苷可抑制Aβ25-35诱导的AD大鼠海马神经元损伤,且具有一定剂量依赖性。2. 荔枝核总皂苷抑制AD大鼠海马神经元损伤可能途径是荔枝核总皂苷通过改善胰岛素信号通路障碍、抗氧化及抗炎作用。(1)荔枝核总皂苷抑制AD大鼠海马神经元损伤的可能途径是激活PI3K/Akt胰岛素信号通路的Akt从而降低GSK-3β活性,减少tau 异常磷酸化,抑制神经元纤维缠结的形成,减轻神经元的损伤。 (2)荔枝核总皂苷抑制AD大鼠海马神经元损伤的可能途径是激活PI3K/Akt胰岛素信号通路的Akt进而磷酸化IKK,降低IKKβ/NF-κB通路活性,减少 iONS 的表达和 NO 的生成,从而减轻神经元内炎症反应,渐少Aβ的沉积从而减轻神经元的损伤。
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