关于金思维对散发性老年性痴呆模型大鼠学习记忆能力的影响

1、关于金思维对散发性老年性痴呆模型大鼠学习记忆能力的影响    First try, and then trust.             作者：陈玉静 田金洲 王蓉 盛树力 时晶 尹军祥 李乐军 张雷明 宋崇顺 任映The sea refuses no river.  【摘要】  ：目的 观察中药复方金思维

2、对散发性老年性痴呆(SAD)大鼠模型学习记忆的影响。方法 采用双侧脑室注射微量链脲佐菌素(STZ)建立散发性AD大鼠模型,金思维分为3个不同剂量对模型大鼠进行3个月的治疗。利用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力并与盐酸多奈哌齐进行比较。结果 定位航行实验中,模型组大鼠平均逃避潜伏期和游泳距离较假手术组明显延长(P<0.05或P<0.01)；金思维各剂量组和多奈哌齐组平均逃避潜伏期和游泳距离较模型组明显缩短(P<0.05或P<0.01)()。空间探索实验中,模型组与假手术组比较,原平台象限活动时间明显缩短(P<0.01)；金思维各剂量组与

3、模型组比较,原站台象限活动时间明显延长(P<0.01)；与多奈哌齐组相比无显著差异。结论 金思维能够显著改善散发性SAD模型大鼠的学习记忆功能。 【关键词】  金思维阿尔茨海默病胰岛素大鼠You never know what you can do till you.  Abstract：Objective To establish rat models with Sporadic Alzheimers disease (SAD) indu

4、ced by intracerebroventricular administration of streptozotocin (ic-STZ), and observe the effects of compound Jinsiwei (GETO) on learning and memorizing ability of rats. Methods To 

5、;establish the Sporadic Alzheimers disease model by intracerebroventricular micro-injection of STZ bilaterally. GETO groups were treated with gastric perfusion of GETO in three differen

6、t dosage for 3 months. Learning and memorizing ability of the rats were inspected through Morris water maze test. The effects of GETO and Donepezil were observed and

7、 compared. Results In place navigation test, the escape latency and swimming distance were significantly longer in the model group than that in the sham group (P<0.05&

8、#160;or P<0.01), but shorter in GETO groups and Donepezil group (P<0.05 or P<0.01). In spatial probe test, compared with the sham group, swimming time in the pla

9、tform of previous quadrant was significantly shorter in model group (P<0.01), but significantly longer in GETO groups (P<0.01), and there was no difference between Donepezil&

10、#160;group and GETO groups. Conclusion GETO can remarkably improved the learning and memorizing ability of SAD model rats.Key words：GETO；Alzheimers Disease；insulin；ratSilence in times of suffering is the b

11、est.  阿尔茨海默病(Alzheimers Disease,AD)是一种发病率高、危害性大的中枢神经系统退变性疾病,其主要病理特征是脑细胞外以-淀粉样蛋白(amyloidprotein,A)为中心的老年斑(senile plaques,SP)、脑细胞内由高度磷酸化的微管相关蛋白tau蛋白构成的神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)和脑内由神经细胞凋亡引起的区域性神经细胞死亡。AD绝大多数为散发性(SAD),其病因及发病机制尚未完全阐明,近年来发现其与2型糖尿病风险增加相关,胰岛素在其中起着重要作用。侧脑室内注射链脲佐

12、菌素(Intracerebralstreptozotocin,ic-STZ)导致胰岛素信号传导障碍,可以引起AD样的认知功能障碍和神经退行性改变1。本实验观察大鼠经侧脑室注射微量STZ后引起的学习记忆变化情况,采用具有补肾益气、活血化痰作用的中药提取物金思维进行治疗,并用Morris水迷宫检测治疗后的改善情况。Money is a bottomless sea, in which honour, conscience, and truth may be drowned.  1  材料与方法1.1  动物与分组   

13、 清洁级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠78只,体重250300 g,购自北京维通利华实验动物中心,合格证号：SCXK(京)20060008。实验过程中动物自由摄食和饮水(术前禁食),室温2226 ,湿度28%30%。78只大鼠随机分成假手术组(A组)、STZ侧脑室注射组(B组)、STZ侧脑室注射加多奈哌齐组(C组)及STZ侧脑室注射加金思维大、中、小剂量组(D、E、F组),每组13只(医药学/临床医学论文 )。1.2  药物与试剂    STZ购自默克公司；金思维主要由人参茎叶皂苷、淫羊

14、藿黄酮苷等组成,由河南宛西制药有限公司提供(批号20010923)；盐酸多奈哌齐购自卫材(中国)药业有限公司(批号060307A)。其它试剂均为分析纯。1.3  模型制备    参考文献2方法,除A组外,所有大鼠经10%水合氯醛(3 mL/kg)麻醉后,固定于江湾型C大鼠立体定位仪上,常规消毒皮肤,正中矢状切口,分离骨膜,锥颅器钻开颅骨,暴露硬脑膜。以微量注射器于每侧侧脑室各注射STZ约18 L(3 mg/kg,注射前将STZ溶于生理盐水,浓度为25 mg/mL)。坐标参考文献3制订：前囟后1.

15、5 mm,矢状缝左右旁开1.5 mm,脑表面下3.5 mm。第3天重复注射,剂量同前。假手术组操作同前,以等量生理盐水替代STZ。术后常规饲养至21 d,随后应用DigBehv动物行为分析系统(上海吉量软件科技有限公司)对所有大鼠进行测试,观察5 min内其在暗箱中的活动情况,将B组与A组进行比较,以剔除未成模的动物。1.4  给药      于第2次造模后第22日开始按7 mL/kg剂量进行治疗,金思维以大0.3 g/(kg·d)、中0.15&

16、#160;g/(kg·d)、小剂量0.075g/(kg·d)配制成不同浓度；多奈哌齐按0.92 mg/kg剂量灌胃；A、B组给予等体积双蒸水,均每日1次,共3个月。1.5  外周血糖检测    分别于术前和术后尾静脉采血,微量血糖仪(Roche)测定外周血糖。1.6  Morris水迷宫行为学测试    Morris迷宫(由中国医学科学院药物研究所提供)为一个不锈钢的圆柱形水池,水池底部及内壁均涂成黑色,直径为120 cm,高50

17、60;cm,水池壁标明4个入水点,由此将水池等分为4个象限(按逆时针方向定义为、),盛水后水深约30 cm,水温控制在2225 。将一直径11 cm、高29 cm的平台固定于其中一象限,平台在水平面下1 cm。迷宫上方安装有摄像头并与计算机相连接,自动录入大鼠游泳轨迹进行分析。定位航行实验：共5 d,将大鼠面向池壁分别从两个象限的入水点放入水中,记录其在120 s内寻找到平台的时间,即为逃避潜伏期。如果大鼠120 s内不能找到平台则由实验者用手牵引其到平台上停留30 s,再放回到笼中。此项实验反映大鼠的学

18、习能力。空间探索实验：测量动物对平台空间位置的准确记忆,即记忆保持能力。实验第6天,撤除平台,将大鼠任意选1个入水点放入水中,记录120 s内在目标象限(原平台所在象限)和其它各象限的游泳时间以及游泳距离；撤除平台后,动物在原目标象限游泳时间。1.7  统计学方法    应用SPSS12.0统计软件对所得数据进行统计与分析。各组数据以x±s表示,组间均数比较采用方差分析检验,P<0.05或P<0.01为有统计学意义。Make the night night, and the day day, and y

19、ou will have a pleasant time of it.  2  结果2.1  Morris 水迷宫结果(见图1、表1表3)表1  各组大鼠在定位航行实验中的平均逃避潜伏期(略)注：与A组比较,*P<0.05,*P<0.01；与B组比较,P<0.05,P<0.01(下同)表2  各组大鼠在定位航行实验中的游泳距离(略)表3  各组大鼠空间探索实验第象限活动时间(略)2.2  动物自发活动实验  &#

20、160; DigBehv动物行为分析系统是观察实验动物在自然状态下的活动情况,用于评价药物对神经精神系统的影响。本实验中对所有大鼠进行测试,结果发现A组大鼠活动路线多呈边缘式,行动迅速,5 min内行走路程(17 660.60±990.87)mm；B组大鼠表现出无目的性,反应迟钝,5 min内行走路程(11 898.86±533.76)mm,与A组比较,有显著差异(P<0.01)。2.3  外周血糖检测    B组和A组术前和术后(取材前)相比,外周血糖无差别

21、。3  讨论    胰岛素是胰岛细胞分泌的一种重要激素,具有复杂而多样的生物功能。胰岛素可以透过血脑屏障,通过与细胞膜上的胰岛素受体(IR)相结合而激发细胞内特定的生理生化反应。胰岛素在中枢神经系统中具有与外周不同的作用。有文献报道,胰岛素能通过抑制人神经细胞株糖原合成激酶-3(GSK-3)的活性,抑制细胞外A的沉积4,还参与调节Tau蛋白的正常磷酸化5。多项研究结果表明,胰岛素信号系统的破坏可能引起SAD,且发现糖尿病患者发生SAD者为无糖尿病者的2倍,而糖尿病患者使用胰岛素者风险更高。在脑的几个部位已发现IR,包括下丘脑和海马,而

22、研究表明,海马部位的胰岛素活动影响记忆功能。    STZ是一种甲基亚硝基脲产物,具有抗菌、抗肿瘤的性能和致糖尿病的不良反应,对实验动物的胰岛细胞具有高度选择性的毒性作用,腹腔注射可导致1型糖尿病,侧脑室注射STZ后大鼠出现空间学习记忆功能异常,伴海马胆碱乙酰转移酶(ChAT)活性降低6。STZ代谢产物的烷化特性引起反应性氧化产物(ROS)上调,导致氧化应激和DNA损伤,侧脑室注射STZ后第7天发现丙二醛(MDA)水平表达升高,第21 天谷胱甘肽水平明显下降7。MDA水平显著升高和谷胱甘肽下降表明STZ导致的学习、记忆能力下降也许与氧化应激有关

23、。另有实验显示,大鼠脑室内注射STZ后出现学习、记忆和认知功能障碍的同时,脑内有渐进性葡萄糖和糖原合成减少8；STZ还通过激活的小胶质细胞选择性损伤穹隆和海马的髓鞘和轴突,具有神经毒性作用9。研究发现,STZ在脑内干扰胰岛素和胰岛素样生长因子(IGF)信号传导,阻断胰岛素受体自身磷酸化和内在的酪氨酸激酶活性10,但未引起外周血糖升高,胰腺结构和胰岛素的免疫活性也未受影响；同时发现脑体积缩小,出现细胞丢失、神经胶质增生、A沉积增多及tau蛋白过度磷酸化、泛素化。所以,该模型成功地模拟了AD的病理特征。    前期临床研究显示,金思维具有改善和延缓轻度认知损

24、害老年患者记忆衰退的作用；动物实验发现,金思维能够提高A1-40/A1-42海马注射类AD大鼠模型的学习记忆功能；具有减少A生成和聚集、增强神经元可塑性等作用11。    本实验采用侧脑室注射微量STZ建立AD大鼠模型,通过Morris水迷宫检测金思维提取物对该模型学习和记忆功能的影响。结果显示：模型组与假手术组比较,出现学习和记忆功能受损,而经过金思维提取物治疗后,其空间学习记忆能力获得明显改善。提示金思维在一定程度上可以缓解痴呆大鼠的智能障碍,从行为学上证实ic-STZ模型可以模拟AD样的认知障碍,同时为金思维的临床应用提供了理论依据。【参考文献】&

25、#160; 1 Lester-coll N, Rivera EJ, Soscia SJ, et al. Intracerebral streptozotocin model of type 3 diabetes：relevance to sporadic Alzheimers diseaseJ. Journal of Alzheimers Disease,2

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