續(xù)斷對(duì)血管性癡呆模型大鼠認(rèn)知功能的影響

未小明

(南陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，河南 南陽 473061)

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續(xù)斷對(duì)血管性癡呆模型大鼠認(rèn)知功能的影響

未小明

(南陽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，河南 南陽 473061)

[摘要]目的探討續(xù)斷對(duì)血管性癡呆模型大鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的改善作用及其機(jī)制。方法將48只Wistar大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、續(xù)斷低劑量組和續(xù)斷高劑量組，每組12只。除假手術(shù)組外，其余組均采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎法制備血管性癡呆模型。大鼠清醒后，續(xù)斷低、高劑量組分別給予續(xù)斷水煎劑2 g/(kg·d)和8 g/(kg·d)灌胃，假手術(shù)組和模型組給予等容量0.9% NaCl溶液灌胃，均1次/d，持續(xù)4周。灌胃結(jié)束后，采用Morris水迷宮測(cè)定各組大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能；黃嘌呤氧化酶法測(cè)定各組大鼠腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性，硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛(MDA)含量。結(jié)果與假手術(shù)組相比，模型組大鼠游泳總距離明顯延長(zhǎng)(P<0.05)，目標(biāo)象限游泳總距離明顯縮短(P<0.05)，穿過站臺(tái)總數(shù)明顯減少(P<0.05)；大鼠前額葉皮質(zhì)MDA含量明顯升高(P<0.05)，SOD活性明顯降低(P<0.05)。與模型組比較，續(xù)斷低、高劑量組大鼠游泳總距離明顯縮短(P均<0.05)，目標(biāo)象限游泳總距離明顯延長(zhǎng)(P均<0.05)，穿過站臺(tái)總數(shù)明顯增多(P均<0.05)；大鼠前額葉皮質(zhì)MDA含量明顯降低(P均<0.05)，SOD活性明顯升高(P均<0.05)。與續(xù)斷低劑量組比較，續(xù)斷高劑量組各指標(biāo)改善情況更明顯(P均<0.05)。結(jié)論續(xù)斷可能是通過對(duì)抗或減少血管性癡呆大鼠體內(nèi)氧自由基來發(fā)揮其對(duì)認(rèn)知功能障礙的改善作用。

[關(guān)鍵詞]續(xù)斷；血管性癡呆；學(xué)習(xí)記憶；丙二醛；超氧化物歧化酶

血管性癡呆(VD)是以記憶、認(rèn)知功能缺損為主要臨床表現(xiàn)的最常見的老年癡呆類型之一。隨著老齡化速度和程度的增加，血管性癡呆的發(fā)病率逐年增高[1-2]。該病具有可預(yù)防性，早期積極干預(yù)有可逆可能。因此，基礎(chǔ)和臨床研究都在積極探索治療血管性癡呆的藥物。中藥續(xù)斷苦、辛、甘，微溫，功擅祛瘀、通脈、活血，主入腎經(jīng)、肝經(jīng)，能夠補(bǔ)益肝腎，安胎，健骨強(qiáng)筋。現(xiàn)代藥理學(xué)研究顯示，續(xù)斷具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗氧化、抗衰老、抗炎和抗關(guān)節(jié)炎作用[3-5]。實(shí)驗(yàn)研究顯示，續(xù)斷的皂苷成分可以通過AKT/NF-κB途徑以及調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度等機(jī)制減弱血管性癡呆大鼠的認(rèn)知損害[6]。本研究觀察了續(xù)斷對(duì)血管性癡呆大鼠認(rèn)知能力及腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)含量和丙二醛(MDA)活性的影響，旨在探討續(xù)斷對(duì)血管性癡呆大鼠認(rèn)知功能的保護(hù)作用及可能的作用機(jī)制。

1實(shí)驗(yàn)資料

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雄性Wistar大鼠48只，體質(zhì)量210～230 g，購自鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK(豫)2010-0002。

1.2實(shí)驗(yàn)藥物及儀器續(xù)斷飲片(產(chǎn)地四川，購于南陽醫(yī)專第二附屬醫(yī)院)；MDA測(cè)試盒、SOD測(cè)試盒(A003-1，A001-1，南京建成生物工程研究所)；Morris水迷宮(北京微信斯達(dá)科技發(fā)展有限公司)。

1.3續(xù)斷水煎劑的制備取100 g續(xù)斷飲片加水至完全浸沒藥物(約1 000 mL)，中火煎至沸騰，再小火續(xù)煎30 min，濾出藥汁，加水浸沒濾渣(約600 mL)，沸騰后續(xù)煎20 min，濾出藥汁，混勻2次藥汁，于4 ℃冷藏備用。

1.4方法

1.4.1模型建立與處理將大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、續(xù)斷低劑量組、續(xù)斷高劑量組，每組12只。假手術(shù)組找到雙側(cè)頸總動(dòng)脈分離，但不結(jié)扎，其余組大鼠參照張艷梅等[7]的雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎(2-VO)法制備血管性癡呆模型。大鼠單籠飼養(yǎng)至完全蘇醒，清醒后續(xù)斷低、高劑量組分別給予續(xù)斷水煎劑2 g/(kg·d)和8 g/(kg·d)灌胃，假手術(shù)組和模型組給予等容量0.9% NaCl溶液灌胃，均1次/d，持續(xù)4周。

1.4.2大鼠學(xué)習(xí)與記憶行為檢測(cè)灌胃結(jié)束后，采用Morris水迷宮檢測(cè)大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能。檢測(cè)指標(biāo)包括定位航行實(shí)驗(yàn)中大鼠下水至站到隱藏平臺(tái)上大鼠的總游泳距離；空間探索實(shí)驗(yàn)中大鼠2 min內(nèi)在隱藏平臺(tái)所在象限的游泳總距離和穿過站臺(tái)總數(shù)。具體方法參考文獻(xiàn)[8]。

1.4.3腦組織中MDA含量及SOD活性檢測(cè)行為學(xué)測(cè)試后，各組大鼠快速取腦，剝離前額葉皮質(zhì)，勻漿(皮質(zhì)質(zhì)量∶0.9% NaCl 體積為1∶9)，離心，留上清，按照MDA 和SOD測(cè)試說明進(jìn)行檢測(cè)。

2結(jié)果

2.1各組定位航行實(shí)驗(yàn)游泳總距離比較實(shí)驗(yàn)過程中模型組和續(xù)斷低劑量組各死亡1只。模型組大鼠的游泳總距離自訓(xùn)練的第2 天始較假手術(shù)組明顯延長(zhǎng)(P<0.05)，續(xù)斷低、高劑量組大鼠游泳總距離均較模型組明顯縮短(P均<0.05)，且續(xù)斷高劑量組游泳總距離明顯短于續(xù)斷低劑量組 (P<0.05)。見表1。

表1　各組定位航行實(shí)驗(yàn)游泳總距離比較±s，cm)

注：①與假手術(shù)組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與續(xù)斷低劑量組比較，P<0.05。

2.2各組空間探索實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)象限游泳總距離及穿過站臺(tái)總數(shù)比較模型組大鼠在目標(biāo)象限游泳的總距離明顯短于假手術(shù)組(P<0.05)，穿過站臺(tái)總數(shù)明顯少于假手術(shù)組(P<0.05)；續(xù)斷低、高劑量組大鼠在目標(biāo)象限游泳總距離均明顯長(zhǎng)于模型組(P均<0.05)，穿過站臺(tái)總數(shù)明顯多于模型組(P均<0.05)，且續(xù)斷高劑量組各指標(biāo)改善情況均優(yōu)于續(xù)斷低劑量組(P均<0.05)。見表2。

2.3各組大鼠腦組織中MDA含量及SOD活性比較模型組大鼠前額葉皮質(zhì)中MDA含量明顯高于假手術(shù)組(P<0.05)，SOD活性明顯低于假手術(shù)組(P<0.05)；續(xù)斷低、高劑量組大鼠前額葉皮質(zhì)中MDA含量均明顯低于模型組(P均<0.05)，SOD活性均明顯高于模型組(P均<0.05)，且續(xù)斷高劑量組各指標(biāo)改善情況均明顯優(yōu)于續(xù)斷低劑量組(P均<0.05)。見表3。

3討論

表2　各組空間探索實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)象限游泳總距離及穿過站臺(tái)總數(shù)比較±s)

注：①與假手術(shù)組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與續(xù)斷低劑量組比較，P<0.05。

血管性癡呆是與腦血管因素相關(guān)的一種老年癡呆，直接或間接的原因?qū)е履X內(nèi)血管病變，引起大腦缺氧缺血，導(dǎo)致大腦功能全面衰退，尤其智能相關(guān)能力減退明顯。海馬、杏仁核、基底神經(jīng)核等智能相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的死亡和缺失是導(dǎo)致學(xué)習(xí)和記憶障礙的主要原因。2-VO模型綜合模擬了血管性癡呆患者腦動(dòng)脈閉塞和缺氧缺血性低灌注兩個(gè)常見病因，可誘發(fā)腦部神經(jīng)元遲發(fā)型壞死，特別是一些敏感部位(如海馬、皮質(zhì)等)，最終出現(xiàn)智力衰退，是目前研究血管性癡呆常用的動(dòng)物模型[9-10]。本研究采用此法制備血管性癡呆模型，水迷宮結(jié)果表明血管性癡呆大鼠認(rèn)知功能降低。而經(jīng)過續(xù)斷干預(yù)后，可以明顯改善大鼠認(rèn)知功能障礙。

表3　各組腦組織中MDA含量及SOD活性比較±s)

注：①與假手術(shù)組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與續(xù)斷低劑量組比較，P<0.05。

自由基是缺氧缺血性腦細(xì)胞損傷的關(guān)鍵因素之一，也是導(dǎo)致血管性癡呆的重要發(fā)病機(jī)制之一[11-12]。大量的自由基若不及時(shí)被清除，則損傷生物大分子如蛋白質(zhì)、DNA，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化，損傷細(xì)胞膜，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞凋亡，加速腦細(xì)胞的衰退、老化，也可以影響血流動(dòng)力學(xué)，導(dǎo)致腦細(xì)胞更嚴(yán)重?fù)p害。而SOD為對(duì)抗自由基的主要酶，SOD催化其發(fā)生歧化反應(yīng)，降低細(xì)胞中鈣濃度，同時(shí)還會(huì)增加缺血區(qū)域SOD含量，從而削減甚至消除自由基的損傷作用。MDA是自由基的主要代謝產(chǎn)物，其是糖類、蛋白質(zhì)、DNA等的交聯(lián)劑，從基因和分子水平直接或間接干擾正常腦功能；同時(shí)使關(guān)鍵酶SOD生成減少、活性降低，造成自由基連鎖反應(yīng)的惡性循環(huán)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，模型組大鼠腦組織中MDA含量升高，SOD水平降低，而經(jīng)過續(xù)斷干預(yù)后，MDA水平明顯降低，SOD活性明顯升高，表明續(xù)斷可有效對(duì)抗自由基，阻逆其導(dǎo)致的神經(jīng)元破壞。

綜上所述，續(xù)斷可能通過對(duì)抗或減少血管性癡呆大鼠體內(nèi)氧自由基來發(fā)揮其對(duì)認(rèn)知功能障礙的改善作用。

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[作者簡(jiǎn)介]未小明，女，碩士研究生，主要從事神經(jīng)生理學(xué)研究。

[基金項(xiàng)目]南陽市科技攻關(guān)項(xiàng)目(2012GG050)

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.22.005

[中圖分類號(hào)]R-332

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1008-8849(2016)22-2408-03

[收稿日期]2016-03-05

Effect of Himalayan Teasel Root on the cognitive function of rat models with vascular dementia

WEI Xiaoming

(Nanyang Medical College, Nanyang 473061, Henan, China)

Abstract:Objective It is to explore the improving effect and its mechanism of Himalayan Teasel Root (HTR) on the learning and memory dysfunction of rat models with vascular dementia. Methods 48 Wistar rats were randomly divided into sham operation group, model group, low and high dose of HTR groups, each group had 12 rats. Bilateral common carotid arteries of all the rats except in sham operation group were ligated to establish vascular dementia models. After the rats awake, the ones in low and high dose of HTR groups were given HTR decoction 2 g/(kg·d) and 8 g/(kg·d) by lavage respectively, the ones in sham operation group and model group were given the same dose of normal saline by lavage, all the rats were treated once per day and for 4 weeks. At the end of treatment, learning and memory function of the rats were tested by Morris water maze test, the activity of SOD and content of MDA in cerebral tissue were determined by Xanthine oxidase NBT method and Thiobarbituric acid method. Results Compared with sham operation group, the rats' total swimming distance was longer (P<0.05), total swimming distance in target quadrant was shorter (P<0.05), times of passing platform were fewer (P<0.05), the content of MDA in prefrontal cortex was higher while the activity of SOD was lower in model group (P<0.05). Compared with model group, the rats' total swimming distance was shorter (P<0.05), total swimming distance in target quadrant was longer (P<0.05), times of passing platform were more (P<0.05), the content of MDA in prefrontal cortex was lower while the activity of SOD was higher in low and high dose of HTR groups(P<0.05). Compared with low dose of HTR group, the improvements of the indexes above were more significant (P<0.05). Conclusion HTR can improve cognitive function of the rats with vascular dementia might by inhibit or decrease the oxygen free radicals in the rats.

Key words:Himalayan Teasel Root; learning and memory; MDA; SOD; vascular dementia