高脂血症加重血管性痴呆大鼠海马区长时程增强的损伤

王义义

(天津市西青医院，天津300380)

血管性痴呆(VD)是指脑血管病变引起的脑损害所致的痴呆，是一种获得性智能损害综合征，在无意识障碍的状态下，以影响病人生活和社交能力等为主要临床表现的一种脑功能减退性疾病［1］。在血管性痴呆的发病机制中血液循环系统的损伤是其中因素之一［2］。由于脑区血液供应的减少，VD表现为进行性认知功能的损伤［3］。海马功能的完整是空间学习和记忆的基础［4］，海马区的长时程增强(LTP)是突触联系强度的可塑性改变，作为学习和记忆的细胞基础被广泛地接受［5］。在海马区LTP的形成维持机制中，谷氨酸和NMDA受体起着重要的作用。有文献提示脑缺血大鼠海马区LTP受到抑制［6］。高脂血症是指血液中脂质或脂蛋白增高或异常。既往有文献认为高脂血症加重了肥胖大鼠的认知能力缺陷，可能与高血脂阻碍NMDA受体的活化有关。本研究观察了VD大鼠，VD合并高脂血症的大鼠海马CA3—CA1区LTP的变化，评价VD大鼠LTP的变化以及高脂血症对于LTP的影响。

1 材料和方法

1.1 实验大鼠及分组:本实验用成年雄性健康Wistar大鼠。体重200～250 g，购于军事医学科学院实验动物中心。24只大鼠随机分为三组，每组8只。对照组，双侧颈总动脉永久结扎(2-VO)组，2-VO同时伴有高脂血症组(2-VO+HLP)。

1.2 高脂血症模型:高脂饲料(普通饲料78.8%，胆固醇1%，牛胆盐0.2%，蛋黄粉10%，猪油10%)喂养大鼠三周后尾静脉抽血测血脂，血脂增高后进行手术造模。术后仍高脂饲料喂养至实验结束。

1.3 2-VO造模:10%水合氯醛(3 mL/kg)腹腔注射麻醉大鼠，颈部皮肤剃毛备皮，碘伏消毒后沿颈部中线切开约1.5 cm的皮肤切口，找到并游离双侧颈总动脉结扎。70%酒精消毒后缝合伤口，大鼠放回笼中饲养。

1.4 电生理指标记录:在2-VO造模后第30 d，记录大鼠海马CA3-CA1区LTP和STP，使用30%乌拉坦(4 mL/kg)麻醉大鼠后将头固定于头颅立体定位仪。暴露大鼠颅骨，在刺激电极(前囟后4.2 mm，左旁开3.5 mm)和记录电极(前囟后3.5 mm，左旁开2.5 mm)位置打开颅骨。刺激电极和记录电极的深度分别为脑膜下2.5 mm、2 mm。场兴奋性突触后电位(fEPSP)经PowerLab，Neurolog接收转化扩大并在scope软件窗口中记录。20 min基础fEPSP记录后，给予高频刺激(HFS，10Hz的串刺激，脉冲组数为10，主周期为2S，重复次数为10)。然后再给予每分钟3次的刺激，记录60分钟。以基础fEPSP的后5 min斜率为基值，STP和LTP的幅值分别以HFS诱导后10 min内、45～60 min的EPSP斜率除以基值表示。

1.5 组织学检查:电生理记录结束后，将大鼠灌流取脑，4%PFA固定。冠状面取材海马，酒精梯度脱水，石蜡包埋，5 um切片，常规HE染色。

1.6 统计方法:STP和LTP测定值以均数±标准差表示，三组间比较采用SPSS 16.0，单因素方差分析。有统计学意义设在P＜0.05。

2 结果

2.1 血脂:2-VO+HLP组造模前甘油三酯为(2.53±0.89)mmol/L，2-VO组造模前甘油三酯为(1.41±0.51)mmol/L。

2.2 短时程增强和长时程增强:对照组，2-VO组以及2-VO+HLP组的STP幅值分别为(140.4±9.1)%，(116.3±4.1)%，(105.6±6.7)%。三组之间两两比较均有统计学意义(P＜0.01)(图1a，c);LTP幅值分别为(120.9±3.7)%，(115.6±3.3)%，(116.7±5.2)%。对照组与2-VO组及2-VO+HLP组比较差异有统计学意义(P＜0.01);2-VO组与2-VO+HLP组比较两者之间无统计学意义(P=0.291)(图1b，c)。

图例说明:双侧颈总动脉结扎以及高脂血症对于海马CA3-CA1区突触可塑性的影响。A.由高频刺激(HFS)诱发的长时程增强，箭头所指为HFS的给予。B.三组LTP的强度的比较。和对照组比较2-VO组和2-VO+HLP组的LTP都受到明显的抑制，＊＊P＜0.01。C.三组STP强度的比较。和对照组比较2-VO组和2-VO+HLP组的STP都受到明显的抑制，＊＊P＜0.01。2-VO组和2-VO+HLP组的STP对比组间具有统计学意义，＊＊P＜0.01。

2.3 组织学检查:在2-VO组和2-VO+HLP组均可见到海马CA1区神经元丢失、核固缩现象。

3 讨论

血管性痴呆(VD)是痴呆的主要原因，严重影响记忆和认知功能。2-VO模型是常用的脑缺血模型，可造成急性脑缺血，而后可通过基底动脉环血流调节以及逐渐形成的侧枝循环造成的一种慢性前脑血流灌注不足的慢性脑低灌注状态，从而使脑组织产生缺血缺氧性损害［7］。本研究结果显示缺血大鼠的STP，LTP都有明显的抑制。高血脂是VD的高危因素也是VD病人症状加重的因素。本研究观察了高脂血症对于海马区突触可塑性的影响。结果提示高脂血症加重了VD大鼠STP的损伤，对于LTP没有显著性影响。LTP分为三个阶段:起始阶段，早期阶段和晚期阶段，其中起始阶段就是STP［8］。LTP反应了突触间联系强度持续的变化，STP反应了短暂的可逆的变化。本文的数据提示2-VO+HLP组2-VO组比较STP明显受到抑制。通过HE染色可以观察到两组VD大鼠都有神经元丢失，核固缩，这可能与海马区神经元缺血，损伤凋亡有关，由此造成突触可塑性的损伤。

图1

总之本研究提示VD大鼠海马区STP、LTP明显损伤，高脂血症影响抑制了STP，加重了VD大鼠LTP的损伤，有可能加重VD的认知障碍。

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