李世朋,吳周亮,張露露,張 琴,邢晶晶,任 杰,楊小龍,王淑英
牡丹酚(Paeonol,Pae)又稱丹皮酚,是中藥牡丹皮的主要活性成分。牡丹酚藥理活性廣泛,臨床多用于心腦血管、腫瘤、炎癥、變態(tài)反應(yīng)及免疫系統(tǒng)等疾病。研究發(fā)現(xiàn)牡丹酚可減輕腦缺血再灌注后遲發(fā)性腦損害的嚴(yán)重程度[1]。此外,牡丹酚可顯著改善D-半乳糖誘導(dǎo)的老年大鼠認(rèn)知損毀及對(duì)海馬回、顳葉皮質(zhì)的神經(jīng)毒性[2]。本文利用AlCl3建立阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)大鼠模型,以探討牡丹酚對(duì)AD模型大鼠學(xué)習(xí)和記憶能力的影響。
1.1實(shí)驗(yàn)用品與試劑Morris水迷宮儀、萊佧組織切片機(jī)、牡丹酚、氯化鋁結(jié)晶,其他試劑為市售分析純。
1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康雄性SD大鼠50只,體質(zhì)量250~300 g,由自河南科技大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。所有大鼠飼養(yǎng)條件一致,籠養(yǎng),喂以大鼠標(biāo)準(zhǔn)飼料,自由攝食、攝水。
1.3動(dòng)物建模與給藥采用錢亦華等的方法[3]誘導(dǎo)建立AD模型和判斷AD模型建立成功與否,記錄10 min內(nèi)大鼠受電擊次數(shù)及每次潛伏期。10 min內(nèi)電擊次數(shù)大于對(duì)照值2倍,平均潛伏期小于對(duì)照值20%者為成功AD模型。40只SD大鼠AD模型建立成功后隨機(jī)分為4組,每組10只,分別為空白組、模型組、牡丹酚高劑量組、牡丹酚低劑量組。牡丹酚高劑量組按120 mg/kg進(jìn)行灌胃,牡丹酚低劑量組按50 mg/kg進(jìn)行灌胃,模型組灌0.5 mL無(wú)菌生理鹽水。喂養(yǎng)期間可自由飲水和進(jìn)食,保持充足的光照和通風(fēng)。按此方法連續(xù)給藥65 d后對(duì)大鼠進(jìn)行Morris水迷宮行為學(xué)檢測(cè)。
1.4 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)水池內(nèi)事先放入奶粉使其成乳白色,平臺(tái)放置水下1~1.5 cm,實(shí)驗(yàn)時(shí)把大鼠每次隨機(jī)面朝池壁放入水池中,令大鼠在水池內(nèi)游泳直到找到平臺(tái)為止,60 s后未找到平臺(tái)者,把其引至平臺(tái)。每只大鼠每天訓(xùn)練4次,每次間隔2 h,連續(xù)訓(xùn)練4 d,以訓(xùn)練大鼠的學(xué)習(xí)能力。第5天撤除平臺(tái),任選一個(gè)入水點(diǎn)將大鼠放入水中,測(cè)量60 s內(nèi)大鼠穿越原平臺(tái)位置次數(shù),并記錄潛伏期,以反映大鼠的記憶能力。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所得數(shù)據(jù)用SPSS 13.0軟件處理,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間兩兩比較用方差分析。
2.1各組大鼠定位航行試驗(yàn)逃避潛伏期的變化建模與灌胃65 d后各組小鼠定位航行試驗(yàn)結(jié)果由表1可知,連續(xù)4 d隨著訓(xùn)練次數(shù)的增加,各組大鼠逃避潛伏期逐漸縮短,但模型組大鼠逃避潛伏期降低得很少,1~4 d模型組大鼠逃避潛伏期均明顯大于其他各組,模型組大鼠與其他組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),牡丹酚高劑量組與空白組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
表1 各組大鼠不同時(shí)間的水迷宮潛伏期比較 s
2.2撤平臺(tái)后大鼠空間搜索實(shí)驗(yàn)情況由表2、圖1可知,模型組大鼠穿越平臺(tái)及有效區(qū)的次數(shù)與時(shí)間少于空白組及藥物組,與空白組及藥物組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。藥物組各項(xiàng)指標(biāo)均高于模型組,且牡丹酚高劑量組與空白組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
表2 撤平臺(tái)后大鼠空間搜索實(shí)驗(yàn)情況
A 正常組,B 模型組,C 牡丹酚高劑量組,D 牡丹酚低劑量組
阿爾茨海默病是一種以認(rèn)知功能下降為特征,以老年斑、神經(jīng)元纖維纏結(jié)為主要病理改變的進(jìn)行性神經(jīng)衰退性疾病,而β-淀粉樣蛋白在AD 的發(fā)生、發(fā)展中起主導(dǎo)作用[3]。研究表明β-淀粉樣蛋白可以引起氧化應(yīng)激和Ca2+超載,從而激活細(xì)胞內(nèi)凋亡因子,同時(shí)可以損傷線粒體,使細(xì)胞的供能系統(tǒng)障礙,引起細(xì)胞功能紊亂,最終造成凋亡。近年研究[4-5]表明牡丹酚可能通過(guò)抗氧化、抗炎、減弱NMDA受體結(jié)合力等作用使腦細(xì)胞壞死減少、活性Caspase-3表達(dá)減弱、腦細(xì)胞凋亡減輕,從而對(duì)缺氧缺血所致的腦損傷發(fā)揮保護(hù)作用。同時(shí)牡丹酚對(duì)新生鼠缺氧缺血性腦損傷(HIBD)腦細(xì)胞具有保護(hù)作用[6]。
本實(shí)驗(yàn)用A1Cl3建立阿爾茨海默病動(dòng)物模型,探討牡丹酚對(duì)AD模型大鼠學(xué)習(xí)和記憶能力的影響。結(jié)果可見,牡丹酚處理后的AD大鼠學(xué)習(xí)和記憶行為得到明顯的改善,尤其是高劑量處理后,可以明顯縮短大鼠定位航行試驗(yàn)潛伏期,同時(shí)牡丹酚明顯增加AD大鼠的探究行為。這些作用提示牡丹酚長(zhǎng)期應(yīng)用對(duì)AD病人的學(xué)習(xí)記憶障礙有改善作用,但其確切的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
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