还脑益聪方对D-半乳糖致认知功能障碍大鼠模型的影响

来源 :中国中医科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wennny77
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目的:   建立复合因素所致的认知功能障碍动物模型,并探讨其行为学、病理形态、细胞凋亡、血液流变学、血脂、氧化应激与炎症反应各方面指标的互联关系及动态变化,同时观察还脑益聪方对上述指标的影响,阐释还脑益聪方的作用机理和途径,为临床治疗认知功能障碍提供实验依据。   方法:   本研究共分为两部分。第一部分,将实验大鼠随机分为6周模型组、6周空白组、8周模型组、8周空白组;采用皮下注射D-半乳糖及饲喂半高脂饲料的造模方法,建立认知功能障碍动物模型,分别于第6周末及第8周末检测如下指标:Morris水迷宫及物体识别试验检测大鼠学习记忆能力;HE染色后光镜观察海马形态学变化;电镜观察海马超微结构变化;TUNEL法检测海马凋亡细胞数量;免疫组化法分析海马抑制凋亡基因bcl-2和促进凋亡基因bax的表达及其比值;试剂盒检测血浆P-选择素和PAI-1含量;检测血液黏度、血小板聚集性、红细胞变形性及血清TC、TG、LDL-C、HDI-C的水平;放免法检测海马匀浆TNF-α、IL-6的含量;试剂盒检测海马匀浆MDA、GSH-PX、GSH-ST、ox-LDL的含量。观察大鼠行为学、病理形态、细胞凋亡、血液流变学、血脂、氧化应激与炎症反应各方面指标的变化。第二部分,将实验大鼠随机分为中药高剂量组、中药低剂量组、阳性对照组、模型对照组、空白对照组,按上法建立动物模型,于第6周末时采用还脑益聪方进行治疗,继4周后对上述指标进行检测,以观察还脑益聪方对认知功能障碍大鼠各指标的影响。   结果:   第一部分   1.定位航行试验中,6周模型组逃避潜伏期较空白组延长,但差异无统计学意义(P>0.05);8周模型组逃避潜伏期较空白组明显延长(P<0.01);8周模型组逃避潜伏期较6周模型组明显延长(P<0.01)。空间探索试验中,6周模型组穿台次数较6周空白组减少,但差异无统计学意义(P>0.05);8周模型组穿台次数较8周空白组明显减少(P<0.05);8周模型组穿台次数较6周模型组明显减少(P<0.05)。   2.物体识别试验中,6周、8周动物的分辨指数明显降低,和空白组比较有显著差异(P<0.05,P<0.01),8周模型组分辨指数较6周模型组降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。   3.HE染色后光镜下观察,模型组大鼠海马病理形态显示神经元数量减少,突起明显稀疏,8周模型组与6周模型组比较有加重;电镜下观察模型大鼠海马细胞核萎缩,染色质呈边集现象,线粒体萎缩,8周模型组结构变化差于6周模型组。   4.6周、8周模型组凋亡细胞明显增多,和空白组比较有显著性差异(P<0.01);8周模型组凋亡细胞较6周模型组明显增多(P<0.05)。6周和8周模型组凋亡抑制基因bcl-2阳性表达率下降,而凋亡促进基因bax阳性表达率升高,和空白组比较有显著性差异(P<0.05,P<0.01);8周模型组bcl-2阳性表达率明显低于6周模型组(P<0.05),而bax阳性表达与6周模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05);6、8周模型组bcl-2与bax的比值明显减少,与空白组比较有显著差异(P<0.01);8周模型组bcl-2与bax的比值较6周模型组减少(P<0.01)。   5.6周、8周模型组P-选择素含量明显升高,和空白组比较有显著差异(P<0.05),8周模型组P-选择素含量与6周模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。6周模型组PAI-1含量与6周空白组相比,差异无统计学意义(P>0.05);8周模型组PAI-1含量升高,和8周空白组比较有显著性差异(P<0.05);8周模型组PAI-1含量与6周模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。   6.6周、8周模型组的血液黏度明显升高,和空白组相比有显著差异(P<0.05,P<0.01);8周模型组与6周模型组在各剪切率下血液黏度相比,差异无统计学意义(P>0.05)。6周和8周模型组血小板聚集指数较空白组升高(P<0.05,P<0.01);8周模型组与6周模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。6周模型组血小板最大聚集数和6周空白组比较,差异无统计学意义(P>0.05);8周模型组血小板最大聚集数较8周空白组增加(P<0.05);8周模型组血小板最大聚集数和6周模型组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。6周、8周模型组的红细胞聚集指数明显升高,和空白组相比有显著差异(P<0.05);6周、8周模型组红细胞变形指数与空白组相比,差异无统计学意义(P>0.05);6周、8周模型组的纤维蛋白原含量也明显升高,和空白组比较差异显著(P<0.05),两模型组之间相比,指标差异无统计学意义(P>0.05)。   7.6周模型组的TC、TG、LDL-C水平明显升高,与空白组比较有显著差异(P<0.05),6周模型大鼠的HDL-C水平无明显降低(P>0.05);8周模型组TC水平明显升高,与空白组比较有显著差异(P<0.01),HDL-C水平明显降低,和空白组比较有显著差异(P<0.05);8周模型组TG水平和6周模型组相比,有显著性差异(P<0.05);8周模型组HDL-C水平和6周模型组相比,有显著差异(P<0.01)。   8.6周、8周模型组大鼠海马组织的ox-LDL、TNF-α、IL-6水平显著升高,与空白组比较差异显著(P<0.05);8周模型组大鼠IL-6水平高于6周模型组,统计学处理差异显著(P<0.05)。6周、8周模型组大鼠海马组织MDA、GSH-PX的含量明显上升,和空白组比较有显著差异(P<0.05);各组之间的GSH-ST含量无显著变化(P>0.05)。   第二部分   1.定位航行试验中,还脑益聪方可改善认知功能障碍大鼠学习记忆功能,但与模型组比较,差异无统计学差异(P>0.05)。空间探索试验中,还脑益聪方及多奈哌齐均可改善模型大鼠记忆功能,阳性组及中药高剂量组经过原平台的次数较模型组增加,统计学处理差异显著(P<0.05,P<0.01)。   2.物体识别试验中,多奈哌齐可改善模型大鼠记忆功能,提高分辨指数,与模型组相比,有显著差异(P<0.05),高、低剂量的还脑益聪方可提高大鼠分辨指数,但与模型组相比,差异尚无统计学意义(P>0.05)。   3.HE染色后光镜下观察模型组大鼠海马区锥体神经细胞核增大,胞浆染色减弱,少部分核变少,核膜皱缩,染色质密集,胶质细胞增多;阳性组较模型组有所好转;还脑益聪方低、高剂量组的病变明显减轻。电镜下海马超微结构显示:模型组大鼠海马细胞核明显变小,核膜皱缩且增厚,核周出现空晕,线粒体萎缩;阳性组较模型组病变轻;还脑益聪方低、高剂量组皮质神经细胞肿胀,基质密度不均匀,细胞器病变有所减轻。   4.高、低剂量的还脑益聪方及多奈哌齐均可减少海马细胞凋亡数量,差异有统计学意义(P<0.01)。多奈哌齐可上调凋亡抑制基因bc1-2的表达,与模型组比较,有显著差异(P<0.05);高、低剂量的还脑益聪方均可上调bc1-2表达,但与模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。高、低剂量的还脑益聪方及多奈哌齐均可下调凋亡促进基因bax的表达,但与模型组比较,差异尚无统计学意义(P>0.05)。高、低剂量的还脑益聪方均可提高bc1-2与bax的比值(P<0.01)。   5.高、低剂量的还脑益聪方及多奈哌齐均可显著降低认知功能障碍大鼠血清P-选择素含量(P<0.05),对。PAI-1含量也有显著降低作用(P<0.01)。   6.高、低剂量的还脑益聪方及多奈哌齐均可降低5s-1、10s-1、35s-1剪切率下的血液黏度(P<0.05,P<0.01)。高、低剂量的还脑益聪方及多奈哌齐均对血小板聚集有降低趋势,但差异尚无统计学意义(P>0.05)。高、低剂量的还脑益聪方均可显著降低认知功能障碍大鼠的红细胞聚集指数及血浆纤维蛋白原含量(P<0.05,P<0.01),对红细胞变形指数无明显影响(P>0.05)。   7.高、低剂量的还脑益聪方均对大鼠TG水平有降低作用,和模型组比较有显著差异(P<0.05),但对TC、LDL-C和。HDL-C水平无明显影响(P>0.05)。   8.高剂量的还脑益聪方能显著降低大鼠大脑ox-LDL含量,与模型组比较有显著差异(P<0.05)。低、高剂量的还脑益聪方均能显著降低大鼠TNF-α含量。低、高剂量的还脑益聪方对IL-6含量有降低趋势,统计学处理差异尚不显著(P>0.05),多奈哌齐能明显降低大鼠大脑IL-6的含量,与模型组相比有显著差异(P<0.01)。高、低剂量的还脑益聪方及多奈哌齐均对MDA有降低作用,但差异尚无统计学意义(P>0.05)。高、低剂量还脑益聪方及多奈哌齐均可降低大鼠GSH-PX及GSH-ST含量,但差异尚无统计学意义(P>0.05)。   结论:   1.注射D-半乳糖合并半高脂饲料复制的认知功能障碍模型,更接近于认知功能障碍的病变过程,符合临床病理特征。   2.还脑益聪方可改善认知功能障碍模型大鼠学习记忆功能。   3.还脑益聪方可改善认知功能障碍模型大鼠病理学、细胞凋亡、血液流变学、血脂及氧化应激与炎症介质各方面指标,这可能是其主要的疗效机制和作用途径。
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