戈艷蕾 李立群 王紅陽 張嘉賓 張盼盼 莊雅娟 付愛雙 王立民
(華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸科,河北 唐山 063000)
大株紅景天灌胃對(duì)間歇性低氧大鼠學(xué)習(xí)記憶功能及海馬區(qū)形態(tài)學(xué)的影響
戈艷蕾 李立群 王紅陽 張嘉賓 張盼盼 莊雅娟 付愛雙 王立民
(華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸科,河北 唐山 063000)
目的探討間歇性低氧對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能、海馬區(qū)形態(tài)學(xué)影響及大株紅景天的治療作用。方法篩選27只成年Wistar雄性大鼠,采用隨機(jī)數(shù)字法,分為空白對(duì)照組(UC組)、間歇低氧組(IH組)及紅景天組;每組又分為2、4、6 w 3個(gè)時(shí)間亞組,分別記錄各組Morris 水迷宮行為學(xué)實(shí)驗(yàn)大鼠逃避潛伏期及跨越目標(biāo)象限時(shí)間;測(cè)試后,各組立即頸椎脫臼處死,取海馬區(qū)切片,光鏡觀察海馬CA1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)變化。結(jié)果①M(fèi)orris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與UC組比較,IH組從第2周開始,隨低氧時(shí)間延長(zhǎng),逃避潛伏期明顯延長(zhǎng)、穿越平臺(tái)次數(shù)明顯減少(P<0.05)。與IH組比,紅景天組逃避潛伏期明顯縮短而穿越平臺(tái)次數(shù)增多(P<0.05)。②形態(tài)學(xué)檢測(cè)結(jié)果:光鏡下,UC組海馬區(qū)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)完整,排列整齊,染色均勻。IH組海馬CA1區(qū)出現(xiàn)變性壞死神經(jīng)元,表現(xiàn)為神經(jīng)細(xì)胞胞體收縮呈三角形,胞質(zhì)嗜色性減弱,核皺縮濃染,核溶解及空泡樣變。給予大株紅景天灌胃后28 d觀察第6周時(shí)海馬區(qū)神經(jīng)元較IH組結(jié)構(gòu)規(guī)整、排列整齊、染色均勻,但仍較UC組差。結(jié)論大株紅景天可以改善間歇性缺氧造成的海馬區(qū)受損,提高學(xué)習(xí)記憶功能。
間歇性缺氧;學(xué)習(xí)記憶;海馬;紅景天
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是一種臨床常見病、多發(fā)病,以睡眠狀態(tài)中反復(fù)發(fā)生上氣道完全或不完全阻塞為臨床特點(diǎn),伴有間斷低氧血癥、睡眠結(jié)構(gòu)紊亂及(或)合并高碳酸血癥。研究表明OSAHS為心腦血管疾病、神經(jīng)損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其中神經(jīng)損傷主要表現(xiàn)為海馬區(qū)受損,導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶功能障礙〔1~4〕。本研究探討間歇性低氧對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能、海馬區(qū)形態(tài)學(xué)影響及大株紅景天的治療作用。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及儀器 成年Wistar雄性大鼠27只〔北京維通利華公司,合格證SCXK(京)2002-003〕;Morris水迷宮(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院藥物研究所);低氧艙(天津醫(yī)科大學(xué))。
1.2動(dòng)物模型建立及分組 采用隨機(jī)數(shù)字法分為空白對(duì)照組(UC組)、間歇低氧組(IH組)及紅景天組;IH組和紅景天組交替給予不同流速的氮?dú)饧皦嚎s的空氣,IH組及紅景天組箱內(nèi)維持氧濃度5%~21%,每個(gè)循環(huán)周期為2 min。UC組則保持氧濃度21%。
1.3實(shí)驗(yàn)方法 紅景天組從造模的第14天開始給予大株紅景天0.04 g·kg-1·d-1灌胃(根據(jù)動(dòng)物與人體體表面積折算法,成人用量的3倍);IH組給予等量生理鹽水灌胃;1次/d,連續(xù)灌胃給藥28 d。每組又分為2、4、6 w 3個(gè)時(shí)間亞組,每個(gè)亞組選取3只大鼠。每組進(jìn)行Morris水迷宮行為學(xué)實(shí)驗(yàn),分別記錄各組逃避潛伏期及穿越平臺(tái)次數(shù),取檢測(cè)記錄的平均值。測(cè)試后,各組立即頸椎脫臼處死,冰上取出腦組織,蠟塊包埋,蘇木素-伊紅(HE)染色,切片,光鏡觀察腦組織海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)變化。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、多因素方差分析。
2.1各組逃避潛伏期比較 與UC組比較,IH組、紅景天組在2、4、6 w逃避潛伏期均明顯延長(zhǎng),且紅景天組較IH組明顯縮短,但仍高于UC組(P<0.05)。UC組各時(shí)間點(diǎn)逃避潛伏期變化不明顯(P>0.05);IH組大鼠隨觀察時(shí)間延長(zhǎng)逃避潛伏期明顯延長(zhǎng)(P<0.05),紅景天組第6周逃避潛伏期較第2、4周明顯縮短(P<0.05)。見表1。
表1 各組逃避潛伏期比較
與本組2 w比較:1)P<0.05;與本組4 w比較:2)P<0.05;與UC組比較:3)P<0.05;與IH組比較:4)P<0.05,下表同
2.2各組穿越平臺(tái)次數(shù)比較 與UC組比較,IH組、紅景天組在2、4、6 w穿越平臺(tái)次數(shù)明顯減少(P<0.05);紅景天組較IH組明顯增多(P<0.05)。UC組大鼠各時(shí)間點(diǎn)穿越平臺(tái)次數(shù)變化不明顯(P>0.05);IH組隨觀察時(shí)間延長(zhǎng)穿越平臺(tái)次數(shù)明顯減少(P<0.05),紅景天組第6周穿越平臺(tái)次數(shù)較第2、4周明顯增多(P<0.05)。見表2。
表2 各組穿越平臺(tái)次數(shù)比較次)
2.3各組海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)學(xué)變化 圖1可見,UC組海馬區(qū)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)完整,排列整齊,染色均勻。IH組海馬CA1區(qū)出現(xiàn)變性壞死神經(jīng)元,表現(xiàn)為神經(jīng)細(xì)胞胞體收縮呈三角形,胞質(zhì)嗜色性減弱,核皺縮濃染,核溶解及空泡樣變,給予大株紅景天灌胃后28 d觀察第6周時(shí)大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元較IH組海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)規(guī)整、排列整齊、染色均勻,但仍較UC組差。
圖1 第6周各組海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)學(xué)變化(HE,×400)
OSAHS是一種病態(tài)睡眠狀態(tài),存在夜間睡眠狀態(tài)的低氧及復(fù)氧過程〔1,5~7〕。本研究發(fā)現(xiàn)與UC組比較,IH組從第2周開始,隨低氧時(shí)間延長(zhǎng),動(dòng)物逃避潛伏期時(shí)間明顯延長(zhǎng)、穿越平臺(tái)次數(shù)明顯減少。同時(shí)發(fā)現(xiàn)間歇缺氧導(dǎo)致的反復(fù)缺氧后再復(fù)氧循環(huán),可以造成大鼠海馬損傷,從而出現(xiàn)學(xué)習(xí)記憶功能障礙。分析其原因可能與OSAHS間歇缺氧導(dǎo)致的反復(fù)缺氧后再復(fù)氧造成大鼠腦組織內(nèi)環(huán)境嚴(yán)重紊亂,炎癥因子、氧自由基大量產(chǎn)生,破壞神經(jīng)遞質(zhì)如天冬氨酸、谷氨酸、γ-氨基丁酸、甘氨酸的合成、釋放及攝取紊亂有關(guān)。紅景天的主要有效成分紅景天苷可以調(diào)整5-羥色胺(5-HT),多巴胺(DA)等中樞神經(jīng)遞質(zhì)含量及調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)功能,并且可以有效清除氧自由基、抑制大腦神經(jīng)元凋亡,因此具有改善學(xué)習(xí)記憶力、鎮(zhèn)靜,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)退行病變及相關(guān)軀體疾病導(dǎo)致的慢性腦功能損傷具有一定的治療作用〔8~11〕。本研究提示大株紅景天對(duì)于改善間歇性缺氧造成海馬區(qū)受損、提高的學(xué)習(xí)記憶功能具有一定作用。
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河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題(No.20160221);河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.H2014209231);河北省醫(yī)學(xué)重大課題(No.zd2013091)
王紅陽(1958-),女,博士,主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,主要從事睡眠障礙疾病基礎(chǔ)及臨床研究。
戈艷蕾(1983-),女,博士,主治醫(yī)師,主要從事睡眠障礙疾病基礎(chǔ)及臨床研究。
R563.3
A
1005-9202(2017)20-4978-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.010
〔2016-09-19修回〕
(編輯 苑云杰/曹夢(mèng)園)