摘要：目的 研究吡格列酮（Pioglitazone， Pio）對Aβ25-35 所致的大鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的保護作用。方法 雙側(cè)海馬CA1區(qū)注射β-淀粉樣蛋白（Aβ25-35）建立AD大鼠模型。用不同劑量吡格列酮（40、80mg/kg）灌胃4w后，進行Morris水迷宮定位航行和空間探索實驗，觀察吡格列酮對AD模型大鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的保護作用。結(jié)果 海馬CA1區(qū)注射Aβ25-35后，模型組逃避潛伏期明顯延長，穿越平臺次數(shù)明顯減少，平臺滯留時間明顯縮短；吡格列酮組與模型組相比較，逃避潛伏期明顯縮短，穿越平臺次數(shù)明顯增多，平臺滯留時間明顯延長；吡格列酮組較正常對照組無明顯差異。結(jié)論 海馬CA1區(qū)注射Aβ25-35可導(dǎo)致大鼠學(xué)習(xí)記憶障礙，吡格列酮對β淀粉樣蛋白引起的大鼠學(xué)記憶障礙有改善作用。

關(guān)鍵詞：吡格列酮；β淀粉樣蛋白；海馬

隨著人口老齡化的進展， 阿爾茨海默?。ˋD）的患病率逐年遞增，危害性不斷增加。降低AD的發(fā)病率，進行有效地防治成為老年神經(jīng)病學(xué)研究領(lǐng)域不容忽視的問題。AD典型病理改變?yōu)槔夏臧撸⊿P）、神經(jīng)原纖維纏結(jié)（NFT）及神經(jīng)元丟失。β淀粉樣蛋白（Aβ） 是老年斑的主要成分，其過量生成和沉積，會引起一系列反應(yīng)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶減退，認知障礙等臨床表現(xiàn)，因此，β淀粉樣蛋白被認為是AD發(fā)病機制中的起始因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。Aβ降解減少或生成增加均可導(dǎo)致Aβ的異常沉積，導(dǎo)致AD的發(fā)生[2]。吡格列酮屬于噻唑烷二酮類藥物， 是一種新型胰島素增敏劑，能夠增強細胞對胰島素作用的敏感性， 減輕胰島素抵抗，主要用于2 型糖尿病及胰島素抵抗的治療。一些研究表明，吡格列酮可過激活過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）有潛在治療神經(jīng)變性疾病的可能[3]。本實驗采用雙側(cè)海馬CA1區(qū)注射β淀粉樣蛋白造模方式，研究吡格列酮對大鼠的學(xué)習(xí)記憶的改善作用。

1動物與材料

雄性Sprague-Dawley 大鼠，340～380g，由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部動物實驗中心提供（動物合格證號：SCXK（陜）2012-003）。β淀粉樣蛋白（美國Sigma 公司，A4559-MG），用DMEM 溶解，37℃孵育5d，使其成為聚集狀態(tài)。吡格列酮（日本Takera公司，純度>99%）。腦立體定位儀（Narishige SN-3，日本）；Morris水迷宮（成都泰盟科技有限公司，MT-200，四川）。

2方法

SD大鼠40只， 隨機分為4組， 即對照組， 模型組， 低劑量吡格列酮治療組， 高劑量吡格列酮治療組， 每組10只。大鼠用10%水合氯醛（ 4mL /kg）腹腔注射麻醉后，頭顱固定在腦立體定位儀上，頭皮備皮，消毒手術(shù)區(qū)皮膚，無菌下操作，做正中切口暴露前囟，參照大鼠腦立體定位圖譜，以前囟為原點，向后3.0mm， 旁開2.0mm，為穿刺點，鉆開顱骨，自腦表面用微量進樣器進針3.0mm至海馬。對照組每側(cè)海馬注射生理鹽水3μl，其余3組每側(cè)海馬注射5μg Aβ25 - 353μl，緩慢注射后，停針5min?？p合，保暖觀察至動物蘇醒。

建模后第2d開始，低、高劑量組分別給予吡格列酮40mg/kg、80mg/kg， 溶于3ml生理鹽水中灌胃。對照組和模型組給予等量生理鹽水。灌胃4w。

Morris水迷宮實驗：水迷宮為直徑120 cm， 高50 cm， 水深30 cm，逃逸平臺位于水下1cm，水溫控制在（25±2）℃，平臺置于第四象限， 從4個象限等距標(biāo)記4個入水點， ①定位航行試驗 （place navigation test）：治療結(jié)束后第1d開始，共5d，每天分上、下午各4次，分別從4個不同象限，將大鼠頭朝池壁放入水中，記錄其2min內(nèi)尋找平臺所需時間（逃避潛伏期）。若大鼠入水后2min內(nèi)未能找到平臺，則將其置于平臺上并停留10s，引導(dǎo)學(xué)習(xí)記憶，逃避潛伏期記錄為120s。②空間探索試驗（ spatial probe test）：實驗第6d撤除平臺，將動物將大鼠面向池壁從4個不同象限放入水池，測試2min內(nèi)跨越原平臺位置的次數(shù)。數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS16.0 進行分析，采用均值比較、一維方差分析統(tǒng)計學(xué)處理， 以P<0.05來表示差異的顯著性。

3結(jié)果

Morris 水迷宮實驗顯示，對照組潛伏期為（12.74±1.74）s，模型組潛伏期延長為（38.43±3.87）s，對照組穿越平臺次數(shù)為7.25±3.57，模型組穿越平臺次數(shù)減少為3.47±1.26，對照組的平臺滯留時間為（2.5±1.27）s，模型組平臺滯留時間縮短為（1.03±0.61）s。對照組與模型組有顯著性差異（P<0.05）。

吡格列酮治療組與模型組比較，低劑量組的潛伏期為（20.19±2.51）s、高劑量組的潛伏期（22.28±2.19）s，較模型組的潛伏期（38.43±3.87）s明顯縮短（P<0.05）；低劑量組穿越平臺次數(shù)為4.95±1.96、高劑量組穿越平臺次數(shù)為4.39±1.18，均較模型組明顯增多（P<0.05），低劑量組和高劑量組平臺滯留時間（1.72±0.75s，1.53±0.68s）較模型組明顯延長（P<0.05）。吡格列酮治療組與正常對照組無明顯差異。

4討論

AD治療目前尚無明顯有效的藥物，綜前所述，β淀粉樣蛋白是該病發(fā)病機制中的起始因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。抑制β淀粉樣蛋白的沉積，有望成為治療AD的靶向用藥。本實驗應(yīng)用β淀粉樣肽（Aβ25-35）造模， Morris水迷宮實驗觀察癡呆大鼠的變化，結(jié)果顯示模型組較對照組潛伏期延長，穿越平臺次數(shù)減少，平臺滯留時間縮短，說明β淀粉樣肽（Aβ25-35）造模成功；吡格列酮組較模型組潛伏期縮短，穿越平臺次數(shù)增加，平臺滯留時間延長，說明吡格列酮可以改善癡呆大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。Heneka等[4]發(fā)現(xiàn)PPARγ 激動劑可明顯抑制轉(zhuǎn)基因動物模型的Aβ含量。王世興等研究表明， 吡格列酮 能抑制Aβ1-42引起的海馬IL-1B和iNOS表達增加， 保護海馬錐體神經(jīng)元免受Aβ引起的神經(jīng)損傷[5]。但是目前吡格列酮的作用機制尚不清楚，有研究表明，Aβ和BDNF腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF） 對維護神經(jīng)元功能和細胞存活具有相反的生物學(xué)作用：BDNF下調(diào)促進淀粉樣前體蛋白APP裂解產(chǎn)生Aβ，Aβ也可引起神經(jīng)元軸突的損傷，導(dǎo)致微管微絲結(jié)構(gòu)異常，致使BDNF運輸障礙，使海馬區(qū)BDNF含量降低，最終導(dǎo)致神經(jīng)元死亡和AD發(fā)生，其發(fā)生機制與CREB，NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子活性調(diào)節(jié)密切相關(guān)。最近的研究表明惡性瘧原蟲瘧疾，PPARγ治療與降低的內(nèi)皮細胞活化，并與誘導(dǎo)神經(jīng)保護途徑，與BDNF的有關(guān)。那么吡格列酮作為PPARγ激動劑的作用是否也與上調(diào)BDNF通路有關(guān)，是本實驗將進一步研究的內(nèi)容。

參考文獻：

[1]Mark P， Mattson. Pathways to wards and away from Alzheimer's disease. [J].Nature，2008；430（7000）：631-639.

[2]鄧鈺蕾，陳生弟.阿爾茨海默病治療研究在困境中進展[J].中國實用內(nèi)科雜，2011，1，31：36-38.

[3]劉尊敬，楊期東，劉運海，等.過氧化小體增殖劑激活型受體 γ 激活劑對缺血再灌注腦組織的保護作用及炎性機制分析[J].國際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志，2007，34（2）：121-124.

[4]Heneka M T，Sastre M，Dumitrescu-Ozimek L，et al.Acute treatment with the PPARγ agonist pioglitazone and ibuprofen reduces glial inflammation and Aβ1-42 levels in APPV717I transgenic mice[J]Brain， 2005 128 （6）：1442-1453.

[5]王世興，金英，李亞男，等.吡格列酮對淀粉樣13 蛋白片段1-42 引起的大鼠學(xué)習(xí)記憶障礙及海馬炎癥反應(yīng)的影響[J].中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志，2008，5：348-354.

編輯/申磊