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阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种慢性神经退行性疾病,以认知功能障碍、学习记忆能力受损为主要临床表现。尽管目前关于AD的病因机制仍存在争议,但AD患者脑内会出现大量β淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)沉积引起一系列神经毒性作用已得到广泛认可,而氧化应激与炎性反应则在Aβ的神经毒性作用当中起到了重要作用,因此围绕AD抗炎抗氧化的研究成为热点。以往针对β分泌酶(β-site APP cleaving enzyme,BACE)抑制剂、γ分泌酶抑制剂、以Aβ为靶点的主被动免疫治疗以及抑制Aβ聚集的临床试验中,多数以失败告终。临床试验多以轻度认知功能障碍(Mild cognitive impairment,MCI)和痴呆期为主,推测因其治疗时间太晚,此时Aβ的异常沉积而引起的神经细胞突触及线粒体损伤、氧化应激和炎症反应、神经脱失已经难以得到控制。有研究认为在出现临床痴呆症状前,Aβ沉积经历了漫长的过程,从11C-Pi B检测阈值阳性到AD患者中Aβ水平约19.2年,从正常人低水平Aβ至11C-Pi B检测阈值阳性约需12年,海马萎缩约需要4.2年,记忆力减退至临床诊断约3.3年,因此建议延长临床前驱期时间为17年,给早期长期干预延缓AD进展提供了充分的时间。2018年,美国FDA发布关于AD的新指南,在指南中将支持对AD进行极早期的干预。AD的进展阶段划分除临床前驱期、MCI期、痴呆期外,2020年《Lancet Neurol》提出主观认知功能降低概念(subjective cognitive decline,SCD),将对更早期的SCD进行关注。AD的发病机制涉及Aβ沉积,引起氧化应激、炎性反应、神经元凋亡等多个病理生理机制。针对Aβ靶点临床试验失败的原因除治疗太晚外,可能与单靶点作用有关,有学者建议研究具有多靶点效应药物,极早期干预是预防AD等神经退行性疾病的关键。因此,具有抗氧化、抗炎作用的多酚类黄酮化合物得到了越来越多的关注。有研究发现玉米须黄酮对羟自由基和超氧阴离子自由基有较强的清除作用;豹皮樟总黄酮可以减少关节炎大鼠的淋巴细胞增殖,有效降低其TNF-α和IL-6水平,橙皮素是一种从芸香科植物果实中提取的二氢黄酮类化合物。淀粉样前体蛋白(APP)是一种跨膜糖蛋白,可被β-分泌酶和γ分泌酶剪切形成Aβ单体。早老素-1基因(PS-1)主要分布于大脑皮层以及边缘海马中,其基因突变可使APP的剪切过程产生改变,加剧tau蛋白磷酸化过程,导致NFTs和炎性斑块加速产生。本实验采用APPswe/PS1dE9双转基因小鼠为AD模型小鼠,自3月龄使用橙皮素进行早期干预6个月,观察橙皮素早期干预对小鼠脑内神经元、学习记忆能力的影响,对小鼠抗氧化抗炎能力的影响,为橙皮素等黄酮类化合物极早期干预AD发生发展过程,预防并治疗AD提供理论依据。目的:探讨橙皮素早期干预对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠学习记忆能力,神经元脱失及抗炎抗氧机制的影响。方法:以APPswe/PS1dE9双转基因雄性小鼠为模型,野生型C57BL/6J雄性小鼠为对照,橙皮素分为低(20mg/kg)、中(40mg/kg)、高(80mg/kg)3个剂量组,每组12只。3月龄开始早期干预6个月,日灌胃一次。应用Morris水迷宫检测各组小鼠学习记忆能力;HE染色观察海马CA1区神经元形态;检测各组小鼠脑组织中MDA、SOD、GSH含量;免疫印迹法(Western Blotting,WB)检测脑组织TLR2、NF-κB、HO-1蛋白表达水平。结果:1.橙皮素早期干预对小鼠学习记忆能力的影响与对照组相比,模型组小鼠在Morris水迷宫空间探索实验中潜伏期明显延长(P<0.05),与模型组相比橙皮素低、中、高剂量组在第5d逃逸潜伏期时间明显缩短(P<0.05);在撤台实验中,模型组小鼠穿越平台次数明显少于对照组(P<0.05),橙皮素三个剂量组小鼠穿越平台次数比模型组均明显增加(P<0.05)。2.橙皮素早期干预对小鼠海马CA1区神经元的影响(HE染色)对照组海马CA1区神经元排列较规则,细胞形态结构基本正常。与对照组相比,模型组小鼠海马CA1区神经元细胞减少且排列紊乱,出现细胞质浓缩、细胞核固缩、边缘化及核仁模糊等典型的细胞损伤表现。与模型组相比,橙皮素干预组小鼠海马区CA1区神经元数量增多,排列较规则,形态有明显改善。3.橙皮素早期干预对小鼠脑组织MDA、SOD、GSH含量的影响与对照组(5.83±1.12)nmol/mg相比,模型组(8.31±0.95)nmol/mg小鼠脑组织MDA水平显著升高(P<0.05),与模型组相比,橙皮素低、中、高剂量组均可降低脑组织中MDA水平(P<0.05);与对照组(98.44±4.27)U/mg相比,模型(78.7±12.25)U/mg小鼠脑组织SOD水平显著降低(P<0.05),与模型组相比,橙皮素低、中、高剂量组均可升高脑组织中SOD水平(P<0.05);与对照组(13.82±2.95)U/mg相比,模型组(5.18±1.1)U/mg小鼠脑组织GSH水平显著降低(P<0.05),与模型组相比,橙皮素低、中、高剂量组均可升高脑组织中GSH水平(P<0.05)。4.橙皮素早期干预对小鼠脑组织TLR2、NF-κB、HO-1蛋白表达的影响(WB)与对照组(0.51±0.03)相比,模型组(0.89±0.06)小鼠脑组织TLR2水平显著升高(P<0.05),与模型组相比,橙皮素低、中、高剂量组均可降低脑组织中TLR2水平(P<0.01);与对照组(0.75±0.10)相比,模型组(1.02±0.03)小鼠脑组织NF-κB水平显著升高(P<0.01),与模型组相比,橙皮素低、中、高剂量组均可降低脑组织中NF-κB水平(P<0.01);与对照组(0.85±0.12)相比,模型组(0.96±0.16)小鼠脑组织水平呈HO-1上升趋势(P<0.01),与模型组相比,橙皮素低、中、剂量组可升高脑组织中HO-1水平,橙皮素高剂量组可降低脑组织中HO-1水平(低、高剂量组P<0.01,中剂量组P<0.05)。结论:橙皮素早期干预可减轻APPswe/PS1dE9双转基因小鼠脑神经元损伤,改善小鼠学习记忆能力,其可能的机制为增强小鼠脑组织抗氧化能力,减轻炎症反应。