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帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是发生于中老年人的黑质和纹状体通路变性的疾病,是仅次于阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的第二大常见神经退行性疾病。流行病调查显示,全世界大约有六百万人患有此病,但目前临床上对于PD的病因和发病机制尚不完全清楚,对于它的治疗仍旧是一个世界性的难题。近年来,在PD的发病机制研究方面取得了很多进展,主要集中在遗传因素、环境因素、免疫/炎性机制、氧化应激和细胞凋亡等方面,特别是氧化应激在PD中的作用越来越受到研究者的重视。研究表明,随着年龄的增长,大脑中蛋白质、脂质、核酸的氧化代谢加快,PD发病者中氧化过程更快,如何对抗神经系统的氧化应激来抑制神经元的凋亡已逐渐成为研究热点。半夏为天南星科植物半夏(Pinellia ternate (Thunb) Breit)的干燥块茎,是一种常见中药,具有燥湿化痰,降逆止呕,消痞散结之功效。半夏含有生物碱、有机酸、多糖、蛋白等多种成分,其中生物碱为半夏的主要有效成分之一,有研究表明,半夏对中枢神经系统有一定的抗氧化作用。本实验通过6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导神经元细胞损伤分别来建立PD动物模型以及PD细胞模型,就半夏总生物碱是否对6-OHDA诱导的神经元细胞的损伤具有保护作用进行研究探讨。第一部分半夏总生物碱对PD大鼠学习记忆能力的影响及机制研究目的:探讨半夏总生物碱(Total Alkaloids from Pinellia Ternate,TAPT)对帕金森病大鼠的防治作用,及其机制方面的研究。方法:将雄性Wistar大鼠分为正常对照组、PD模型组、阳性组、TAPT治疗组(低剂量组、中剂量组、高剂量组),每组10只,PD造模成功后,给予TAPT治疗组各组按0.1ml/kg进行灌胃,浓度分别是25、50、100μg/ml,每天1次,连续60天,同时正常对照组灌胃给予等量生理盐水作为对照,阳性组给予美多巴20mg/(kg·d)。采用Morris水迷宫进行帕金森病大鼠的行为学检测,用化学比色法检测大脑皮质及血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。结果:与正常对照组比较,PD模型组大鼠的逃避潜伏期明显延长(P<0.01),跨越平台次数明显减少(P<0.01);TAPT治疗组,大鼠逃避潜伏期明显缩短(P<0.05,P<0.01),跨越平台次数明显增加(P<0.01)。PD模型组大鼠脑皮质及血清中MDA、H2O2的含量增加,SOD活性及GSH的含量降低(P<0.01);与PD模型组相比,TAPT各组脑皮质MDA、H2O2的含量显著减少(P<0.01),脑皮质SOD活性,GSH含量显著增加(P<0.01):TAPT低浓度组、中浓度组血清MDA含量无统计学意义(P>0.05),高浓度组血清MDA含量下降(P<0.01),各治疗组中血清H202含量明显下降(P<0.01),血清SOD活性,GSH含量显著增加(P<0.01)。结论:半夏总生物碱具有改善学习记忆能力,对大鼠神经系统的退行性变有防护作用,这可能与提高帕金森模型大鼠大脑皮质及血清SOD活性、GSH的含量,抑制了MDA和H2O2的产生有关。第二部分半夏总生物碱对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤模型的保护机制目的:探讨TAPT对6-OHDA诱导的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12细胞)损伤的保护作用及其可能机制。方法:PC12细胞接种于培养瓶中进行培养,培养液为含15%小牛血清的DMEM高糖培养基,置于37℃,5%CO2条件下培养箱中培养,隔天换液,待单层培养细胞80%汇合后,用0.25%胰蛋白酶消化,传代培养,取对数生长期细胞进行实验。实验分为5组:①正常对照组(DMEM高糖培养基);②模型组(6-OHDA100μmol/L);③TAPT低、中、高剂量组(TL、TM、TH组),TAPT的终浓度分别为25、50、100μg/ml,不同浓度的TAPT作用1h后,加入终浓度为100μmol/L的6-OHDA继续培养24h。采用MTT法检测各组PC12细胞活力,比色法测定caspase-3活性;黄嘌呤氧化酶法检测细胞总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,硫代巴比妥法检测丙二醛(MDA)的含量、Fenton反应原理检测抑制羟自由基(·OH)的能力;流式细胞仪(FCM)测定PC12细胞凋亡百分比;采用免疫印迹法(Western Blot)检测Bcl-2和Bax的蛋白表达水平。结果:浓度为100μmol/L的6-OHDA作用PC12细胞24h后,与正常对照组相比,细胞活力明显降低(P<0.05),T-SOD活性和抑制·OH的能力明显下降(P<0.05),而MDA含量和Caspase-3活性明显升高(P<0.05);与模型组相比,经过TAPT处理组的PC12细胞活力逐渐升高(P<0.05),T-SOD活性和抑制·OH的能力明显上升(P<0.05),而MDA含量和Caspase-3活性明显降低(P<0.05)。与正常对照组比较,模型组Bax蛋白表达升高,而Bcl-2蛋白表达降低。与模型组比较,TAPT各剂量组Bax蛋白表达降低,而Bcl-2蛋白表达升高。结论:TAPT对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤及细胞凋亡具有一定的抑制作用,作用机制可能与提高T-SOD活性、抑制·OH的能力以及降低MDA含量和Caspase-3活性,上调Bcl-2和下调Bax的蛋白表达有关。