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目的本课题从髓海不足、痰瘀互结的角度探讨阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)病机,阐明加减薯蓣丸治疗AD的理论依据;并结合行为学检测、免疫荧光染色、蛋白免疫印迹、实时荧光定量PCR、透射电镜扫描等方法,从线粒体动力学、线粒体自噬、线粒体生物合成的角度,探讨加减薯蓣丸对APP/PS1双转基因小鼠神经元氧化应激水平的影响,明确加减薯蓣丸改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力的作用机制。方法1.理论探讨:从病位、病机、致病因素等方面探讨中医对AD的认识;从加减薯蓣丸的组方分析、前期研究、单药现代药理作用三个部分明确了加减薯蓣丸治疗AD的理论基础。2.实验研究:将APP/PS1双转基因小鼠30只随机分为模型组、多奈哌齐组、加减薯蓣丸组,每组10只,另设10只C57BL/6J小鼠作为正常组。其中多奈哌齐组按0.45mg·kg-1·d-1剂量的盐酸多奈哌齐溶液给药,加减薯蓣丸组予以加减薯蓣丸煎剂10 g·kg-1·d-1剂量灌胃,正常组与模型组则每日予以生理盐水10 m L·kg-1·d-1灌胃,日一次,共35d。药物干预结束后,用Morris水迷宫实验和新物体识别实验检测小鼠学习记忆能力。行为学检测结束后,灌注取脑切片用于原位末端标记检测(TUNEL)观察海马神经元凋亡情况;新鲜海马组织用于生化检测、JC-1染色、戊二醛固定后透射电镜观察、Western Blot及实时荧光定量PCR检测。生化检测海马神经元ROS、SOD、ATP水平;JC-1染色检测海马线粒体膜电位水平;透射电镜观察海马CA1区线粒体超微结构;Western Blot检测海马线粒体PINK1、Parkin、p62、LC3II蛋白表达水平;实时荧光定量PCR检测海马线粒体SIRT1、PGC-1α、MFN-1、MFN-2、OPA-1、FIS-1、DRP-1、FOXO1、PINK1、Parkin m RNA表达水平。结果1.Morris水迷宫实验:在定位航行实验中,每组小鼠逃避潜伏期随训练天数缩短。与正常组比较,模型组小鼠逃避潜伏期明显增长(P<0.05);经加减薯蓣丸与多奈哌齐干预后,与模型组比较,APP/PS1小鼠逃避潜伏期明显缩短(P<0.05)。在空间探索实验中,与正常组比较,模型组小鼠穿越平台次数及目标象限滞留时间占比显著减少(P<0.05);与模型组比较,加减薯蓣丸组、多奈哌齐组小鼠穿越平台次数及目标象限滞留时间占比明显增多(P<0.05),同时结果显示,加减薯蓣丸组较多奈哌齐组改善作用明显,但差异无统计学意义。2.新物体识别实验:在识别阶段,与正常组比较,模型组小鼠相对分辨指数明显降低,识别新物体能力减弱(P<0.05);与模型组比较,加减薯蓣丸组、多奈哌齐组能显著升高小鼠相对分辨指数,提升识别新物体能力(P<0.05)。3.TUNEL染色:各组小鼠海马神经元凋亡细胞呈红色荧光,细胞核呈蓝色荧光。与正常组比较,模型组小鼠海马CA1区神经元凋亡细胞明显增多(P<0.05);与模型组比较,给予加减薯蓣丸干预后,加减薯蓣丸组凋亡细胞显著减少(P<0.05)。4.生化检测:与正常组比较,模型组、各干预组小鼠海马神经元中ROS水平显著升高(P<0.01),SOD、ATP水平显著降低(P<0.01);与模型组比较,各干预组小鼠ROS水平显著降低(P<0.01),SOD、ATP水平显著升高(P<0.05);与多奈哌齐组比较,加减薯蓣丸组小鼠SOD、ATP水平升高显著(P<0.05)。5.JC-1染色:以H1-UR/H1-LR比值显示,与正常组比较,模型组、多奈哌齐组、加减薯蓣丸组小鼠线粒体膜电位明显降低(P<0.01);与模型组比较,加减薯蓣丸组小鼠线粒体膜电位有显著提升(P<0.01)。6.透射电镜扫描:与正常组比较,模型组小鼠海马线粒体形态严重改变,呈扭曲长条状或外形肿大,嵴排列絮乱、扭曲、稀疏、甚至消失,基质混浊、不均匀,给予加减薯蓣丸与多奈哌齐干预后,线粒体形态及各结构改善明显,其中加减薯蓣丸组线粒体改善程度最佳。7.Western Blot检测:与正常组比较,模型组及各干预组小鼠海马PINK1蛋白表达均增多(P<0.05),模型组、多奈哌齐组小鼠海马Parkin蛋白表达减少(P<0.05),p62、LC3II蛋白表达增多(P<0.01);与模型组比较,经多奈哌齐、加减薯蓣丸干预后小鼠PINK1、Parkin蛋白表达显著增多(P<0.01),p62、LC3II蛋白表达显著减少(P<0.05,P<0.01);多奈哌齐组与加减薯蓣丸组之间差异无统计学意义。8.实时荧光定量PCR检测:与正常组比较,模型组小鼠海马FIS-1、DRP-1、OPA-1、MFN-1、MFN-2、SIRT1、PGC-1α、FOXO1、PINK1、Parkin m RNA表达均减少(P<0.05);与模型组比较,经多奈哌齐、加减薯蓣丸干预后小鼠FIS-1、DRP-1、OPA-1、MFN-1、MFN-2、SIRT1、PGC-1α、FOXO1、PINK1、Parkin m RNA表达均有所提升(P<0.05,P<0.01);与多奈哌齐组比较,加减薯蓣丸组FIS-1、MFN-2、SIRT1、FOXO1 m RNA表达明显增多(P<0.05),而其他基因表达差异不显著。结论1.髓海不足,脑失所养是AD病机之根本,且痰瘀是AD发病的重要病理因素,以补肾益髓,化痰祛瘀为治法的加减薯蓣丸在治疗AD上具有扎实的理论基础;2.加减薯蓣丸能够有效改善APP/PS1小鼠学习记忆能力及海马神经元氧化应激损伤;3.加减薯蓣丸能够上调线粒体生物合成关键因子SIRT1/PGC-1α,升高线粒体动力学相关基因水平,在APP/PS1小鼠海马线粒体质量调控方面起到一定的积极作用;4.加减薯蓣丸能够维持APP/PS1小鼠海马线粒体质量稳态,发挥抗氧化保护作用,其机制可能是通过上调自噬转录因子FOXO1,促进PINK1/Parkin通路介导的线粒体自噬途径。