鄭麗麗,張玲,黃荳,羅琳,李偉,馮旭輝
(江西省婦幼保健院藥劑科,南昌330006)
雌激素水平參與了學(xué)習(xí)、 記憶等腦功能的調(diào)節(jié)。 女性絕經(jīng)后雌激素的缺乏可引起記憶力和認知功能的衰減,增加了阿爾茨海默?。ˋD)的發(fā)病風(fēng)險。 中藥在改善認知、改善學(xué)習(xí)記憶障礙方面的研究受到了越來越多的關(guān)注[2]。 茯苓(poria cocos)為多孔菌科真菌茯苓[poria cocos (schw)wolf]的干燥菌核。 目前對于含有茯苓的復(fù)合物改善學(xué)習(xí)記憶方面作用的研究逐漸增多, 但茯苓單藥的作用效果及可能作用機制卻鮮有報道。 因此本研究通過去卵巢大鼠建立低雌激素記憶障礙模型 (戊酸雌二醇組為陽性對照組),觀察茯苓對去卵巢大鼠在Morris 水迷宮中空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響,并觀察各組動物腦中與學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)的BDNF、TrkB 蛋白表達水平的變化, 探討茯苓改善絕經(jīng)后婦女認知功能的機制。
1.1 實驗動物 6-8 個月齡SPF 級雌性SD 大鼠,體質(zhì)量180-200g, 由北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號SCXK(京)2014-0001, 于江西省精神病院實驗動物中心飼養(yǎng)。
1.2 藥物及試劑 茯苓 (中國食品藥品檢定研究院,批號:121117-201910);戊酸雌二醇片(拜耳藥業(yè),批號:455A);0.9%氯化鈉溶液(江西通達藥業(yè),批 號:1903143301);BDNF、pTrkB、TrkB、actin 抗體:購自Santa cruz 公司。
1.3 模型制作 大鼠禁食24 h, 禁水8 h, 用10%水合氯醛(3ml·kg-1)進行麻醉,打開腹腔對雙側(cè)卵巢進行切除。假手術(shù)組僅切除卵巢周邊部分脂肪組織,縫合腹壁,禁食24 h。
1.4 分組與給藥 將60 只實驗大鼠隨機分為為模型組、假手術(shù)組、戊酸雌二醇(0.8mg/kg)、茯苓低、中、高 劑 量 組(0.3g/kg、0.6g/kg、1.2g/kg),每 組10只。 模型組和假手術(shù)組灌胃0.9%氯化鈉溶液10 ml·/kg,每日給藥1 次,連續(xù)5 周。
1.5 Morris 水迷宮實驗 水溫為19℃-20℃,水池包括I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4 個象限。 定位航行實驗:將水下平臺置于某一象限(在訓(xùn)練的5d 中位置固定不變)。大鼠分別從4 個不同象限面對池壁放入水中,找到平臺后,記錄逃避潛伏期,如果大鼠在60s 內(nèi)未找到平臺,逃避潛伏期標記為60s。 5d 的定位航行實驗后撤掉水下平臺進行空間探索實驗, 記錄大鼠60s 內(nèi)穿越原平臺區(qū)域的次數(shù)。
1.6 樣本收集 大鼠麻醉后, 沿中線剪開頭皮,暴露并剪開頭蓋骨,掀開腦膜,將腦剝離,沿大腦矢狀線分別往左右兩邊分開大腦皮層,分離出海馬,收集海馬,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.7 Western blotting 法檢測BDNF 和TrkB 蛋白及其磷酸化表達水平 精密稱取海馬組織,研磨并用RIPA 裂解液裂解組織,離心取上清液。 考馬斯亮藍法測定蛋白含量。 取樣品加入上樣緩沖液混合,煮沸5min,電泳,轉(zhuǎn)膜,用5%脫脂牛奶封閉1h。 一抗4℃孵育過夜, 上二抗室溫孵育1h,TBST 漂洗15min×3 次。 電致化學(xué)發(fā)光顯色,定影,分析灰度值。
1.8 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 21.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,所有數(shù)據(jù)均采用(±s)表示,采用單因素方差分析,組間均值進行t 檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 水迷宮法觀察茯苓對大鼠學(xué)習(xí)、記憶功能的影響 與模型組相比,假手術(shù)組、茯苓中、高劑量組和戊酸雌二醇組均能明顯減少訓(xùn)練第6 天大鼠第1次經(jīng)過平臺的時間(逃避潛伏期),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。 空間探索實驗結(jié)果顯示,與模型組相比,假手術(shù)組、茯苓中、高劑量組和戊酸雌二醇組跨越平臺次數(shù)明顯增加, 差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。 見表1。
2.2 western-blot 技術(shù)檢測各組大鼠海馬組織內(nèi)蛋白水平變化 與假手術(shù)組相比,模型組海馬組織中BDNF 蛋白及TrkB 蛋白的磷酸化表達水平明顯降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但對TrkB 蛋白總蛋白的表達水平無明顯影響, 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與模型組相比,茯苓中、高劑量組和戊酸雌二醇組均能明顯增加BDNF 蛋白及TrkB 蛋白的磷酸化的表達水平,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但對TrkB 蛋白總蛋白的表達水平無明顯影響,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。 見圖1。
表1 各組大鼠水迷宮測試結(jié)果(n=10±s)
與模型組比較:*1P<0.05
測試指標 逃逸潛伏期(s) 經(jīng)過平臺次數(shù)(次)假手術(shù)組模型組陽性對照組茯苓治療低劑量中劑量高劑量6.12±1.65*1 2.17±0.87 7.24±3.22*1 2.98±1.67 7.11±3.49*1 7.89±3.66*1 11.35±5.87*1 25.36±10.28 13.66±8.94*1 20.53±6.17 14.11±6.52*1 12.68±6.08*1
圖1 6 組大鼠蛋白BDNF、TrkB、pTrkB 表達(n=10±s)
茯苓是一種常用中藥, 主要成分為三萜類和多糖類,具有增強免疫功能、利尿、抗炎、保肝、抗衰老等藥理作用[3]。 茯苓改善學(xué)習(xí)記憶方面的研究近些年逐漸增多。 含茯苓的中藥方劑不忘散可以明顯改善絕經(jīng)模型大鼠的認知能力[4]。 茯苓復(fù)合物如遠志茯苓醇提物能改善學(xué)習(xí)記憶障礙模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[5]。 人參-茯苓藥可以多途徑、多通路治療老年性癡呆[6]。 據(jù)中草藥相關(guān)文獻分析:茯苓常用于老年性癡呆及其他原因造成的學(xué)習(xí)記憶能力的提高[2,7]。目前包含茯苓的復(fù)方制劑如安坤顆粒、 坤泰膠囊等中成藥已經(jīng)廣泛用于絕經(jīng)前后諸癥。Morris 水迷宮試驗主要用于評價藥物對空間學(xué)習(xí)記憶能力獲得的影響。 本實驗研究證明: 茯苓能明顯縮短Morris 水迷宮試驗中去卵巢大鼠逃避潛伏期,增加跨越平臺次數(shù)。 因此茯苓對去卵巢大鼠模型的學(xué)習(xí)和記憶能力具有促進作用。
腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain—derived neurotrophic factor,BDNF)是人體內(nèi)含量最為豐富的神經(jīng)營養(yǎng)因子,主要分布在海馬和大腦皮質(zhì)。 其中與TrkB 受體結(jié)合是BDNF 最主要的信號通路,BDNF 與TrkB 受體結(jié)合后, 通過激活下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在神經(jīng)重塑、 理解和記憶方面扮演重要角色[8]。BDNF 與TrkB 通過參與神經(jīng)細胞的生長發(fā)育及調(diào)節(jié)突觸可塑性等方面, 可調(diào)節(jié)大腦海馬區(qū)的學(xué)習(xí)記憶功能[9]。 本實驗研究證明:模型組海馬組織中BDNF 蛋白及TrkB 蛋白磷酸化的表達水平明顯降低, 而茯苓可以上調(diào)BDNF 蛋白及TrkB蛋白磷酸化的表達水平。
綜上所述,茯苓能夠通過激活BDNF/TrkB 信號通路來促進去卵巢模型鼠學(xué)習(xí)、記憶能力。 茯苓作為一種有效的益智中藥單方制劑,對于AD 患者尤其是絕經(jīng)后婦女記憶障礙的患者, 具有重要的臨床治療意義。