论文部分内容阅读
背景:阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的神经系统退行性疾病,是最常见的痴呆类型,多发于65岁以上的老年人。AD的主要病理特征包括神经细胞外β淀粉样蛋白（beta-amyloid,Aβ）沉积形成的老年斑、神经细胞内高磷酸化tau蛋白聚集形成的神经纤维缠结、胶质细胞的激活以及炎症浸润等。AD的病因及发病机制复杂,临床上缺乏有效的治疗药物或方法,因此加快对AD治疗药物的研发是一个迫在眉睫的挑战。近年来,由于传统中药里的天然活性成分具有良好的抗痴呆作用,逐渐受到全球的高度关注。芍药苷（paeoniflorin,PF）是从芍药中提取的主要生物活性成分,具有改善认知、抗炎、抗氧化、抗凋亡、镇痛、催眠等多种药理作用。本课题选用一种过表达5个家族性AD遗传基因的小鼠（5×FAD转基因小鼠）,探讨PF对AD的保护作用及其相关机制。方法:选取6月龄的雄性5×FAD转基因及野生型（WT）小鼠,其中5×FAD转基因小鼠随机分成两组,分别腹腔注射芍药苷（5mg/kg,PF组）或等量的生理盐水（5×FAD组）,野生型小鼠则不做任何处理作为空白对照（WT组）。28天后,通过Morris水迷宫和T迷宫等行为学实验检测小鼠的学习记忆能力,通过免疫组化染色、免疫荧光染色检测小鼠脑内Aβ沉积及星形胶质细胞的表达情况,通过免疫印迹和酶联免疫吸附实验检测小鼠脑组织内胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）及炎症因子肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor,TNF-α）和白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）的蛋白表达水平。为了进一步探讨PF对5×FAD转基因小鼠保护作用的可能机制,本课题选择一种特异性的腺苷A1受体阻断剂—1,3-二丙基-8-环戊基黄嘌呤（8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine,DPCPX）,在小鼠每次PF给药前15min进行腹腔注射（0.3mg/kg,PF+DPCPX组）,然后再通过上述实验评价PF的保护作用。结果:在Morris水迷宫实验中,28天PF处理显著缩短了5×FAD转基因小鼠在习得性训练期的逃离潜伏时间以及逃离路径长度,并增加其在探查检测期的目标象限停留时间及穿越原平台位置次数;在T迷宫实验中,PF处理显著增加5×FAD转基因小鼠的选择正确率;以上结果提示PF具有改善5×FAD转基因小鼠学习记忆障碍的作用。此外,与5×FAD组小鼠相比,PF组小鼠脑内的Aβ沉积及星形胶质细胞数量显著减少,GFAP、TNF-α和IL-1β等蛋白的表达水平均显著下降,提示PF可缓解5×FAD转基因小鼠脑内的Aβ沉积、星形胶质细胞激活及炎症水平。与PF组小鼠相比,同时注射PF和DPCPX的5×FAD转基因小鼠在T迷宫实验中的选择正确率显著下降,其脑内的Aβ沉积及星形胶质细胞数量均显著增加,提示PF对5×FAD转基因小鼠的保护作用能被DPCPX所阻断。结论:本课题的研究发现,PF能够显著改善5×FAD转基因小鼠的学习记忆能力,降低其脑内的Aβ沉积、星形胶质细胞数量及炎症因子TNF-α和IL-1β的表达水平,且该保护作用能被DPCPX所阻断,提示PF可能通过激活腺苷A1受体对5×FAD转基因小鼠发挥保护作用。本研究结果将为PF未来的临床应用提供科学依据,PF有望开发成为一种新的AD治疗候选药物。