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目的:通过研究淫羊藿苷(icariin,ICA)对APP/PS1/Tau三转基因AD(3×Tg-AD)模式小鼠学习记忆功能的影响,并探索其可能的作用机制。方法:3月龄雄性3×Tg-AD模式小鼠随机分为3组(10只/组):3×Tg-AD组、3×Tg-AD+ICA 30 mg/kg组、3×Tg-AD+ICA 60 mg/kg组;同性别同月龄野生型(wild type,WT)小鼠随机分为2组(10只/组):WT组、WT+ICA 60 mg/kg组。给药组小鼠每日灌胃给药1次,连续给药5个月,对照组小鼠则给予等体积的溶媒(0.5%吐温80的蒸馏水)。Morris水迷宫用于检测小鼠的学习和记忆功能;转棒实验、旷场实验和筑巢实验检测小鼠的运动功能和本能行为。通过18F-FDG MicroPET影像技术来观察小鼠脑内葡萄糖代谢。尼氏(Nissl)染色、苏木素-伊红(HE)染色和免疫荧光用于观察小鼠海马中的存活神经元和Aβ聚集情况。葡萄糖氧化酶法用于检测小鼠海马和皮质中的葡萄糖含量;己糖激酶(hexokinase,HK)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)和丙酮酸激酶(pyruvate Kinase,PK)试剂盒用于检测其在小鼠海马和皮质中的活性。Western blot检测小鼠海马中APP、Aβ1-40、Aβ1-42的含量,Tau蛋白在PHF-1(Ser396/404)、Ser199/202、Thr231、Thr217及Ser422多个位点的磷酸化水平,以及葡萄糖转运体1(glucose transporter 1,GLUT1)、GLUT2、GLUT3、HK1、PFK1、PKM1(分别为HK、PFK和PK的亚型)和丙酮酸脱氢酶E1α亚基(pyruvate dehydrogenase E1 component subunit alpha,PDHA1)的蛋白表达。结果:行为学检测结果显示3×Tg-AD模式小鼠学习记忆功能、运动功能、筑巢能力显著下降,并伴随着神经细胞数量的减少和Aβ沉积增加。在3×Tg-AD模式小鼠中,每克脑组织的18F-FDG摄取率降低并且海马和皮质中的葡萄糖含量增加。此外,Western blot结果分析显示APP、Aβ1-40、Aβ1-42蛋白的表达和Tau蛋白在PHF-1、Ser199/202、Thr231、Thr217及Ser422位点磷酸化水平显著增加,并伴随着3×Tg-AD模式小鼠海马GLUT1、GLUT2、GLUT3表达减少及HK1、PFK1、PKM1和PDHA1活性降低。ICA给药后,小鼠学习记忆功能、运动功能及筑巢能力增加;神经元数量较多、Aβ沉积减少;脑组织18F-FDG摄取率增加,海马和皮质中的葡萄糖浓度降低;海马中APP、Aβ1-40、Aβ1-42含量减少,Tau蛋白相关位点磷酸化水平降低;GLUT1、GLUT2、GLUT3蛋白表达上调,HK1、PFK1、PKM1和PDHA1活性升高。结论:在本实验条件下,ICA对3×Tg-AD模式小鼠具有神经保护效应,其机制与其增加葡萄糖转运和促进葡萄糖分解从而改善脑糖代谢功能障碍有关。