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研究目的探讨天麻素(gastrodin,GAS)对创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder,PTSD)模型大鼠行为学及海马促炎症因子水平的影响;探讨天麻素对大脑中动脉缺血再灌注(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型小鼠纹状体髓鞘的保护作用及白介素-1β(interleukin-1 beta,IL-1β)水平的影响。研究方法本研究分为两部分。实验一:观察天麻素对创伤后应激障碍模型大鼠焦虑样行为、海马促炎性因子白介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1β、诱生型一氧化氮合酶(induced nitric oxide synthase,i NOS)、p38丝裂原激活蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38 MAPK)、磷酸化p38丝裂原激活蛋白激酶(phosphorylated p38mitogen activated protein kinase,p-p38 MAPK)水平的影响。将大鼠随机分为对照(Sham)组、模型(enhanced single prolonged stress,ESPS)组、模型+低剂量天麻素(GAS(L))组、模型+中剂量天麻素(GAS(M))组、模型+高剂量天麻素(GAS(H))组。Sham组大鼠正常饲养;其余各组进行ESPS造模。造模结束后,Sham组和模型组腹腔注射生理盐水,GAS(L)组、GAS(M)组、GAS(H)组分别接受不同剂量天麻素(50、100、200 mg/kg)干预,连续14 d。观察指标包括:1.行为学观察包括旷场实验、高架十字迷宫实验;2.采用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测IL-6、IL-1β水平;3.采用蛋白质免疫印迹法(Western Blot,WB)检测i NOS、p38、p-p38蛋白表达情况。实验二:观察天麻素对MCAO模型小鼠神经功能的保护作用及纹状体髓磷脂碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)、高分子量神经丝蛋白(neurofilament high molecular weight,NF-H)和缺血半脑内IL-1β水平的影响。将小鼠随机分为对照(Sham)组、模型(MCAO)组、天麻素(GAS)组。Sham组小鼠接受假手术干预,其余各组接受MCAO造模,造模结束后,Sham组和MCAO组小鼠腹腔注射生理盐水,GAS组小鼠接受天麻素(100mg/kg)干预,连续7 d。观察指标包括:1.行为学观察包括神经功能评分;2.2,3,5—氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride,TTC)染色;3.采用ELISA方法检测缺血侧半脑IL-1β水平;4.采用免疫组织化学染色方法观察纹状体内MBP和NF-H表达情况。结果实验大鼠经ESPS处理后出现焦虑样行为表现,IL-6、IL-1β水平增加,iNOS、p-p38表达增加,p-p38/p38比值增加;经不同剂量天麻素干预,特别是高剂量天麻素干预后,上述情况得到改善。实验小鼠经MCAO处理后出现缺血性脑卒中样行为表现,神经功能评分减低,脑梗死容积增加,MBP和NF-H积分光密度减低,IL-1β水平增高,给与天麻素干预后,上述情况得到改善。具体如下:实验一1.与Sham组比较,ESPS处理后大鼠进入中央区次数和进入中央区时间百分比减少(P<0.01,P<0.05);进入开臂探索次数和进入开臂探索时间百分比减少(P<0.05,P<0.01);海马IL-6、IL-1β水平增加(P<0.01,P<0.01);海马i NOS/β-actin比值、p-p38/β-actin比值增加(P<0.01,P<0.05);海马p-p38/p38比值增加(P<0.01),差异具有统计学意义。2.与ESPS组比较,GAS(M)组在进入中心区探索时间百分比增加(P<0.05);进入开臂探索次数增加(P<0.01);进入开臂探索时间百分比增加(P<0.01);i NOS/β-actin的比值减少(P<0.05);p-p38/p38比值减少(P<0.05),差异具有统计学意义。3.与ESPS组比较,GAS(H)组在进入中央区次数增加(P<0.01);进入中央区时间百分比增加(P<0.05);进入开臂探索次数增加(P<0.01);进入开臂探索时间百分比增加(P<0.01);海马IL-6、IL-1β水平减低(P<0.05,P<0.05);i NOS/β-actin的比值减少(P<0.01);p-p38/p38比值减少(P<0.05),差异具有统计学意义。实验二1.Sham组神经功能评分及脑梗死容积均为0,与MCAO组相比,GAS组神经功能评分显著减低(P<0.05),GAS组脑梗死容积明显减少(P<0.05),差异具有统计学意义。2.与Sham组相比,MCAO组MBP和NF-H染色的积分光密度显著减低(P<0.05),IL-1β水平增高(P<0.05),差异具有统计学意义。3.与MACO组比较,GAS组MBP和NF-H染色的积分光密度显著增加(P<0.05),IL-1β水平减低(P<0.05),差异具有统计学意义。结论天麻素能改善ESPS模型大鼠的焦虑样行为,减少大鼠海马IL-1和IL-1β水平,其可能是通过i NOS/p38信号通路而发挥效应的;同时天麻素可以改善MCAO模型小鼠神经功能损伤,抑制IL-1β水平,并对纹状体髓鞘和神经纤维具有保护作用。