观察氯化高铁血红素(Hemin)对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠认知功能和脑红蛋白(Neuroglobin,Ngb)表达的影响,探讨Ngb在VD发生发展中的作用及可能机制。
方法采用大鼠双侧颈总动脉结扎法(2-VO)建立VD动物模型,54只健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、VD组和Hemin组,每组又随机分为1周、4周、8周三个亚组(n=6),应用Morris水迷宫实验测定动物的学习记忆能力,HE染色观察脑组织病理学改变,Western blot方法检测Ngb和Tau蛋白的表达及Tau蛋白磷酸化水平。
结果与假手术组比较,血流阻断后VD组及Hemin组大鼠逃避潜伏期延长(均P<0.05),穿越平台次数减少(均P<0.05)。Hemin组大鼠学习记忆成绩优于相应时间点VD组,其中穿越平台次数增加[1周:Hemin组(7.00±0.89)次,VD组(5.50±1.22)次,t=2.42,P<0.05;4周:Hemin组(5.33±0.52)次,VD组(3.50±1.04)次,t=3.84,P<0.01;8周:Hemin组(6.50±0.55)次,VD组(4.50±1.05)次,t=4.14,P<0.01]。VD组和Hemin组Ngb和磷酸化Tau(p-Tau)表达均增加(P<0.01),与VD组比较,Hemin组Ngb表达升高[1周:Hemin组(3.45±0.23),VD组(2.56±0.08),t=5.67,P<0.01;4周:Hemin组(3.08±0.13),VD组(2.28±0.08),t=7.96,P<0.01;8周:Hemin组(2.82±0.12),VD组(2.05±0.10),t=7.28,P<0.01],同时p-Tau蛋白表达下降[1周:Hemin组(1.57±0.12),VD组(2.40±0.15),t=7.62,P<0.01;4周:Hemin组(2.14±0.21),VD组(3.18±0.14),t=8.23,P<0.01;8周:Hemin组(1.83±0.13),VD组(2.79±0.19),t=4.91,P<0.01];VD组和Hemin组大鼠的学习记忆能力与Ngb的表达呈负相关(r=-0.892,P<0.01),与Tau蛋白磷酸化程度呈高度正相关(r=0.932,P<0.01)。
结论Hemin可诱导Ngb在VD大鼠高表达并抑制Tau蛋白磷酸化,Ngb可能通过调控Tau蛋白磷酸化在VD中发挥了神经保护作用。