李 海,解繼勝 #,陳建海,黎 飚,張樹(shù)球
1)右江民族醫(yī)學(xué)院組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室 百色 533000 2)右江民族醫(yī)學(xué)院重金屬與氟砷毒物實(shí)驗(yàn)室 百色 533000
我國(guó)已進(jìn)入老齡化社會(huì)的國(guó)家之列,阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)日益增多。AD是進(jìn)行性老年癡呆,給社會(huì)和家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。AD防治已成為備受關(guān)注的課題[1-3]。雖然雌激素的替代治療能明顯減少和大大緩解絕經(jīng)后婦女AD發(fā)病率和臨床癥狀,但雌激素應(yīng)用的副作用和并發(fā)癥[4]使得學(xué)者們一直在研究和試用既有雌激素作用又無(wú)雌激素副作用的植物性雌激素。葛根素是人們研究最多的一種,其具有雌激素作用而無(wú)雌激素的副作用[5],同時(shí)它也具有神經(jīng)保護(hù)作用[6-7]。為觀察葛根素對(duì)AD的療效,作者進(jìn)行了如下研究。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組選擇健康6月齡(成年)SPF級(jí)SD雄性大鼠80只,體質(zhì)量(350±20) g,由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,動(dòng)物合格證號(hào)為SCXK桂2009-0002。按體質(zhì)量采用隨機(jī)數(shù)字表法將大鼠分為對(duì)照組、模型組、雌二醇組和葛根素組4組,每組20只。大鼠分籠飼養(yǎng),飼喂標(biāo)準(zhǔn)飼料,可自由飲水、攝食。
1.2實(shí)驗(yàn)試劑D-半乳糖、亞硝酸鈉、氯化鈉、過(guò)硫酸銨等均為國(guó)產(chǎn)分析純。膽堿酯酶(TchE)測(cè)定試劑盒、丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)測(cè)定試劑盒、考馬斯亮藍(lán)試劑盒均購(gòu)于南京建成生物工程公司。甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、尿素、總蛋白測(cè)定試劑盒均購(gòu)于四川省邁克科技有限責(zé)任公司。葛根素注射液(成都天臺(tái)制藥廠,100 mg/支,批號(hào):0905053),苯甲酸雌二醇 (浙江仙琚制藥廠,100 μg/支,批號(hào):0908072)。
1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物造模及后處理方法取模型組、雌二醇組和葛根素組大鼠進(jìn)行造模:D-半乳糖100 mg/kg和亞硝酸鈉90 mg/kg,用生理鹽水溶解稀釋并混合成2 mL后腹腔注射,1次/d,連續(xù)60 d。雌二醇組定期定量皮下注射雌二醇(200 μg/kg,2次/周),葛根素組定期定量皮下注射葛根素(50 mg/kg,1次/d),雌二醇和葛根素用花生油作溶劑。對(duì)照組、模型組用等容量花生油定期定量皮下注射(2次/周),均連續(xù)8周。
1.4水迷宮實(shí)驗(yàn)處理前、后對(duì)大鼠進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)。每鼠先訓(xùn)練游水,連續(xù)4 d, 3次/d;休息1 d后,連續(xù)測(cè)定3 d,每鼠游3次/d,測(cè)定到達(dá)平臺(tái)時(shí)間和錯(cuò)誤次數(shù)(超過(guò)40 s后未到達(dá)作錯(cuò)誤計(jì)),取到達(dá)時(shí)間平均值,并計(jì)算錯(cuò)誤率。
1.5腦組織中相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,用10 g/L戊巴比妥鈉溶液(3.0 mg/kg)腹腔麻醉大鼠,放左心血處死。從枕骨大孔處剪開(kāi)顱骨,取大腦,用生理鹽水洗去血液,濾紙吸干多余水分,稱(chēng)大腦質(zhì)量,冰浴下勻漿,4 000 r/min離心10 min,取上清液于另一試管內(nèi),置-20 ℃冰箱內(nèi)待測(cè)。用ELISA法檢測(cè)腦蛋白含量,用比色法按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作測(cè)定TchE活力,用硫代巴比妥酸(TBA)顯色法測(cè)定MDA,用二硫?qū)ο趸剿岱y(cè)定GSH-PX,用化學(xué)比色法測(cè)定超氧陰離子自由基清除率和自由基濃度。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 13.0進(jìn)行分析,應(yīng)用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析比較各組大鼠處理前、后水迷宮實(shí)驗(yàn)到達(dá)時(shí)間和錯(cuò)誤率的差異,應(yīng)用單因素方差分析和LSD-t檢驗(yàn)比較各組大鼠腦蛋白含量、TchE活力、MDA含量、GSH-PX活力及超氧陰離子自由基清除率和自由基濃度的差異,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1各組大鼠水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=20)
2.2各組大鼠腦組織中腦蛋白含量、TchE活力和MDA含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠腦組織中腦蛋白含量、TchE活力和MDA含量測(cè)定結(jié)果 (n=20)
*與對(duì)照組比較,P<0.05;#與模型組比較,P<0.05;△與雌二醇組比較,P>0.05。
2.3各組大鼠腦組織中GSH-PX、超氧陰離子自由基清除率和濃度的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 各組大鼠腦組織中GSH-PX、超氧陰離子自由基清除率和濃度的測(cè)定結(jié)果(n=20)
*與對(duì)照組比較,P<0.05;#與模型組比較,P<0.05;△與雌二醇組比較,P>0.05。
該研究結(jié)果顯示模型組TchE活力明顯升高,可能會(huì)引起乙酰膽堿過(guò)度分解,導(dǎo)致其在腦組織的含量降低。而乙酰膽堿作為提高中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮活動(dòng)的主要遞質(zhì),其含量減少可降低中樞神經(jīng)細(xì)胞各種功能的活動(dòng)。雌激素水平下降可使鈣磷代謝失調(diào),血鈣降低。血鈣離子濃度降低引起氧化應(yīng)激反應(yīng)失衡,從而引起腦內(nèi)細(xì)胞膜、細(xì)胞器、酶等功能改變及DNA斷裂等病理和生化的變化[8]。雌激素與中樞系統(tǒng)的雌激素受體結(jié)合發(fā)揮其生理效應(yīng),增加大腦血液供應(yīng),降低β-淀粉樣物質(zhì)的沉淀[9-10]。雌激素還可促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞α分泌酶的分泌,加快淀粉樣前體蛋白的代謝分解,提高基底前腦膽堿乙酰基轉(zhuǎn)移酶的水平,增加乙酰膽堿合成[11]。與模型組比較,2個(gè)治療組TchE活力明顯降低,提示乙酰膽堿含量增加,中樞膽堿能神經(jīng)細(xì)胞興奮性提高,中樞膽堿能神經(jīng)細(xì)胞功能的退化受抑。臨床用膽堿酯酶抑制劑治療AD亦是為了提高乙酰膽堿含量[12]。
D-半乳糖的代謝產(chǎn)物和亞硝酸鈉均可導(dǎo)致GSH-PX活力降低,超氧陰離子自由基、MDA含量升高,引起神經(jīng)元脂質(zhì)過(guò)度氧化,干擾神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng),造成神經(jīng)細(xì)胞加速老化、變性,引起AD發(fā)生[13]。雌激素有抗氧化作用,其自身含有羥基化合物,其特征決定了它有較強(qiáng)的抗氧化特性,雌激素還可誘導(dǎo)抗氧化酶的活性,提高血清和腦組織中SOD和GSH-PX活力,降低MDA水平,改善機(jī)體的氧化還原狀態(tài),維持氧化還原體系的平衡,提高機(jī)體的抗氧化能力,改善AD的病理改變和臨床表現(xiàn)。
該研究結(jié)果顯示:與對(duì)照組比較,模型組腦組織中腦蛋白含量、GSH-PX活力及超氧陰離子自由基清除率降低,MDA含量和超氧陰離子自由基濃度升高;與模型組比較,2個(gè)治療組大鼠的學(xué)習(xí)記憶力明顯改善,腦組織中腦蛋白含量、GSH-PX活力及超氧陰離子自由基清除率升高,TchE活力、MDA含量及超氧陰離子自由基濃度降低,說(shuō)明葛根素和雌激素對(duì)AD模型大鼠治療有效,且二者療效相近。
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