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[目的]: 1.观察番茄红素纳米分散体对鱼藤酮诱导的PD大鼠模型学习记忆能力的改善作用。 2.探讨番茄红素纳米分散体对鱼藤酮诱导的PD大鼠模型多巴胺能神经元的保护作用及机制,进而探讨番茄红素纳米分散体用于防治帕金森病的可能性及机制,以期探讨番茄红素纳米分散体保护效应的作用靶点。 [方法]: 1.利用乳化蒸发技术制备番茄红素纳米分散体并用HPLC检测其中番茄红素的含量。 2.125只成年雄性SPrague-Dawley大鼠随机分为正常对照组15只和造模组110只,造模组通过颈背部皮下注射鱼藤酮葵花油乳液1.5mg/kg/d,对照组注射等体积的葵花油,共30天制备PD大鼠模型,每周停止给药一次。 3.筛选出造模成功大鼠共90只,随机分为:模型组、空白乳化剂组、高剂量番茄红素纳米分散体组(以下简称高分散体组)、低剂量番茄红素纳米分散体组(以下简称低分散体组)、美多芭组和油溶番茄红素组(以下简称油溶组),每组各15只,连续灌胃20天。 4.分别在造模期结束和灌胃期结束时用Morris水迷宫试验、攀网试验和旷场试验对大鼠进行行为学测试。 5.灌胃期结束后,待行为学检测完毕,经腹腔注射10%水合氯醛3ml/kg,待大鼠麻醉完全,迅速断头取脑,于冰面上快速分离脑组织,放入大鼠脑模具中切取中脑部分备用。 6.HE染色观察大鼠中脑黑质DA能神经元形态。 7.免疫组化法检测大鼠中脑黑质纹状体区p-TH、α-synuclein和DAT的表达情况。 8.免疫组织荧光染色观察黑质区p-TH和NeuN的表达情况。 9.Western blotting检测黑质纹状体区α-synuclein蛋白和p-TH表达水平。 [结果]: 1.制备番茄红素纳米分散体和PD大鼠模型。利用HPLC检测番茄红素纳米分散体中番茄红素浓度为96μg/ml。 2.Morris水迷宫试验中,在造模期结束时,正常对照组在定位航行试验中平均逃避潜伏期为16.82±12.00s、跨越平台次数为1.17±0.19次,PD模型组平均逃避潜伏期延长到42.36±19.78s,跨越平台次数减少到0.41±0.11次,两组间差异均有统计学意义(P<0.05);正常对照组在空间探索试验中跨越平台次数为3.56±1.23次,PD模型组跨越平台次数为2.10±1.28次,PD模型组较正常组跨越平台次数减少,差异有统计学意义(P<0.05)。在灌胃期结束时,正常对照组在定位航行试验中平均逃避潜伏期为14.90±4.19s、跨越平台次数为1.33±0.70次,与正常对照组相比,PD模型组平均逃避潜伏期延长到18.93±9.02s、跨越平台次数减少到0.27±0.46次,两组差异均有统计学意义(P<0.01);与模型组相比较,高分散体组大鼠逃避潜伏期缩短为16.44±4.73 s,差异有统计学意义(P<0.05),跨越平台次数增加到0.80±0.78次(P>0.05);与空白乳化剂组相比,高分散体组和低分散体组逃避潜伏期缩短(P<0.05),跨越平台次数增加(P>0.05)。正常对照组在空间探索试验中跨越平台次数为10.88±3.91次,与正常对照组相比,PD模型组跨越平台次数减少到4.63±1.56次(P<0.01);与PD模型组相比,高分散体组和油溶组跨越平台次数增加(P<0.05);与高分散体组相比,空白乳化剂组和美多芭组跨越平台次数减少(P<0.05)。 3.旷场试验中,在造模期结束时,正常对照组大鼠跨格次数为33±18次,与正常对照组相比,模型组大鼠跨格次数减少到13±10次(P<0.01)、中央格停留时间稍延长(P>0.05)、站立次数减少(P>0.05)、排便次数增加(P>0.05)。在灌胃期结束时,与模型组大鼠相比,高分散体组和低分散体组跨格次数增加、中央格停留时间缩短,但差异无统计学意义(P>0.05)。 4.攀网试验中,在造模期结束时,与正常对照组相比,模型组大鼠在网格上停留时间缩短(P>0.05)。灌胃期结束时,与模型组相比,高分散体组和油溶组在网格上停留时间有延长趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。 5.HE染色法观察黑质DA能神经元形态:与正常对照组相比,模型组大鼠黑质神经元数目减少,形态不完整,尼氏体减少,细胞核略有变化,细胞内物质出现边集现象,有嗜酸性细胞形成,符合早期细胞凋亡的特征。 6.免疫组化和免疫荧光法检测p-TH和NeuN在中脑黑质区神经元细胞中的阳性表达情况:正常组大鼠黑质区p-TH和NeuN表达阳性的神经元数目为50.50±21.07个,与正常组相比,PD模型组表达阳性神经元数目减少为33.75±6.40个(P<0.05)。与模型组相比,高分散体组中p-TH和NeuN阳性神经元数目增多为53.00±9.05个(P<0.05)。与高分散体组相比,低分散体组和油溶组p-TH和NeuN阳性细胞数目减少,分别为32.50±9.81个、30.50±10.27个,差异有统计学意义(P<0.05)。 7.免疫组化法检测α-syn在神经细胞中的阳性表达情况:正常组大鼠α-syn表达阳性的神经元数目为22.25±3.59个,与正常组相比,PD模型组α-syn表达阳性神经元数目显著增多为44.75±8.18个(P<0.01)。与模型组相比,高分散体组大鼠α-syn表达阳性细胞数目减少为30.75±4.92个(P<0.05)。与空白乳化剂组相比,高分散体组和低分散体组大鼠α-syn表达阳性细胞数目减少,分别为30.75±4.92个(P<0.01)、35.00±6.32个(P<0.05)。与高分散体组相比,美多芭组和油溶组大鼠α-syn表达阳性细胞数目增多,分别为45.00±8.90个、44.50±8.06个,差异有统计学意义(P<0.05)。 8.免疫组化法检测中脑黑质纹状体区DAT的表达情况:正常组大鼠中脑黑质纹状体区DAT灰度值为0.36±0.11,与正常组相比,PD模型组DAT灰度值增高为0.43±0.05(P<0.05)。与模型组相比,高分散体组和美多芭组DAT灰度值增高,分别为0.66±0.11、0.55±0.05,差异有统计学意义(P<0.05)。与空白乳化剂组相比,高分散体组DAT灰度值增高,差异有统计学意义(P<0.05)。与高分散体组相比,低分散体组和油溶组DAT灰度值分别减低为0.53±0.05(P<0.05)、0.49±0.02(P<0.01)。 9.Western blotting定量分析α-syn和p-TH在大鼠中脑黑质纹状体区的表达水平:正常对照组大鼠中脑黑质纹状体区α-syn蛋白灰度值为0.90±0.38,与正常组相比,模型组α-syn的表达量增多为1.41±0.42(P>0.05)。与模型组相比,高分散体组、低分散体组和美多芭组α-syn表达量有下降趋势,但无统计学意义(P>0.05),而空白乳化剂组和油溶组α-syn表达量下降明显,分别为0.46±0.44、0.30±0.26,差异有统计学意义(P<0.05)。正常对照组大鼠中脑黑质纹状体区p-TH表达量为0.93±0.19,与正常对照组相比,空白乳化剂组和低分散体组p-TH表达量减少,分别为0.36±0.32(P<0.05)、0.15±0.07(P<0.01)。与模型组相比,低分散体组p-TH表达量下降,差别有统计学意义(P<0.05)。 [结论]: 1.番茄红素纳米分散体可以改善鱼藤酮所致的PD大鼠模型的学习记忆能力。 2.不同剂量的番茄红素纳米分散体可能分别通过减少PD大鼠中脑黑质致密部p-TH和NeuN阳性神经元的丢失、抑制α-syn的聚集和下调DAT反应强度等,从而对PD大鼠模型DA能神经元起保护作用。