刺五加對(duì)衰老大鼠海馬神經(jīng)元的恢復(fù)

遼寧省基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所(110101)李 屹 馬越嬌 徐國峰 劉永林 張 曄 周酈楠

衰老是生命過程中正常的生理現(xiàn)象，大量實(shí)驗(yàn)表明，自由基及其引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)是引起生物衰老的主要原因。是機(jī)體各器官功能普遍的、逐漸降低的過程。表現(xiàn)為精神不振、健忘、形寒肢冷、納差少眠、腰膝無力、氣短乏力，甚則面浮腫等。海馬與空間學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)，還對(duì)記憶各種新知識(shí)起關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。本文探討刺五加對(duì)D-半乳糖致衰老大鼠海馬神經(jīng)元損傷保護(hù)的形態(tài)學(xué)改變。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物 8周齡(180～200g體重)SD大鼠。由沈陽醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證為遼寧省科學(xué)技術(shù)廳簽發(fā)，許可證號(hào):SCXK(遼)2003-0016。動(dòng)物飼料為繁殖鼠全價(jià)顆粒飼料。

1.2 藥品及儀器 D-半乳糖(D-gal)(Sigma公司)，購于上海博蘊(yùn)生物科技有限公司。刺五加由西安賽奧生物技術(shù)有限公司提供。LKB-V型超薄切片機(jī)(德國Leica公司)，奧林帕斯雙目顯微鏡CX21。

1.3 方法 SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，然后將大鼠稱重、編號(hào)，隨機(jī)分成5組，每組12只，雌雄各半，腹腔注射D-半乳糖(生理鹽水)200g/(kg·d)，連續(xù)給藥8周，自造模第1天開始灌胃給藥，每日按照10mL/kg灌胃。1)衰老模型組:腹腔注射D-半乳糖，生理鹽水灌胃。2)刺五加高濃度組:腹腔注射D-半乳糖，刺五加15g/(kg·d)灌胃。3)刺五加中濃度組:腹腔注射D-半乳糖，刺五加10g/(kg·d)灌胃。4)刺五加低濃度組:腹腔注射D-半乳糖，刺五加5g/(kg·d)灌胃。5)空白對(duì)照組:腹腔注射生理鹽水，生理鹽水灌胃。各組連續(xù)給藥8周，所有大鼠均飼以常規(guī)動(dòng)物飼料和水。末次給藥4小時(shí)后處死動(dòng)物。

1.4 取材 各組大鼠經(jīng)1%肝素鈉生理鹽水、含4%多聚甲醛的0.1M磷酸鹽緩液(PBS，pH=7.4)固定液內(nèi)固定灌注，取出大鼠腦組織分離海馬并置于固定液中后固定24小時(shí)。

1.5 光鏡標(biāo)本制備 多聚甲醛戊二醛固定的海馬組織經(jīng)水洗后進(jìn)行系列乙醇脫水，二甲苯透明后石蠟定向包埋，行5μm厚切片，HE染色，光鏡下觀察。

2 結(jié)果

光鏡下海馬結(jié)構(gòu)由分子層、錐體細(xì)胞層和顆粒層組成，正常組海馬結(jié)構(gòu)清晰，神經(jīng)元排列整齊。衰老模型組海馬神經(jīng)元密度下降，神經(jīng)元在老化過程中出現(xiàn)一系列“空泡變性”的形態(tài)學(xué)變化，神經(jīng)元排列松散、紊亂、數(shù)目減少，并且與周圍神經(jīng)元的聯(lián)絡(luò)減少。神經(jīng)元胞體腫脹、水腫，呈海綿狀變性改變。刺五加高、中、低濃度組海馬神經(jīng)元形態(tài)較模型組有所恢復(fù)，神經(jīng)元整齊，數(shù)量增多，但各組部分海馬神經(jīng)元細(xì)胞核固縮或腫脹，細(xì)胞輪廓不清，空泡現(xiàn)象仍存在，顆粒細(xì)胞少，高濃度組較中、低濃度組在神經(jīng)元數(shù)量、排列有明顯改善［1-3］。說明刺五加對(duì)衰老大鼠海馬神經(jīng)元損傷有保護(hù)作用，其保護(hù)作用與刺五加含量呈正相關(guān)。

3 討論

D-半乳糖亞急性中毒狀態(tài)下，體內(nèi)產(chǎn)生大量超氧陰離子自由基，自由基可以奪取一個(gè)電子而使其他物質(zhì)氧化，不僅可以直接損傷細(xì)胞引起衰老，還可以通過引起微循環(huán)障礙和缺血改變從而進(jìn)一步加重衰老進(jìn)程。這種生化和組織結(jié)構(gòu)的改變與自然衰老表現(xiàn)基本吻合，而且大鼠操作性條件反射的建立、鞏固和再現(xiàn)以及這一反射的分化受到明顯損害，損害程度與半乳糖用量存在著明顯的量效關(guān)系。

中醫(yī)藥在改善海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)衰老變化有明顯的干預(yù)治療作用，可使神經(jīng)元數(shù)量增多，維持細(xì)胞及其細(xì)胞器形態(tài)的完整和規(guī)則。其機(jī)制可能與清除機(jī)體自由基，抑制凋亡相關(guān)蛋白的陽性細(xì)胞數(shù)，從而阻斷凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生，抑制神經(jīng)元凋亡，以達(dá)到保護(hù)神經(jīng)元的作用［4-6］。刺五加根皮含揮發(fā)油、鞣質(zhì)、棕桐酸、亞麻仁油酸、維生素A、維生素B1。刺五加歸脾、肺、心、腎經(jīng)，能補(bǔ)脾氣、益肺氣，且祛痰平喘，故可用治脾肺氣虛證;刺五加自古即被視為具有添精補(bǔ)髓及抗衰老作用的良藥［4，7］。其含有的刺五加甙，能刺激精神和身體活力、具有抗疲勞作用，增強(qiáng)持久力和能力，增加機(jī)敏和學(xué)習(xí)能力。刺五加中還含有多種化學(xué)成分［8］，如苷類、黃酮類、多糖等，對(duì)中樞神經(jīng)的興奮和抑制過程均有影響，其不僅改善興奮過程，而且也加強(qiáng)抑制過程，使抑制趨于集中，使分化更完全，增加大腦皮層的內(nèi)抑制過程。它的興奮作用原理不同于苯丙胺類的化合物，不僅毒性低，而且不擾亂正常的睡眠，說明刺五加對(duì)衰老海馬神經(jīng)元具有保護(hù)作用，其作用與用藥時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)和劑量大小頗有關(guān)系。

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