阿魏酸钠对老年大鼠学习记忆能力改善作用及机制

李世章，金 英，杨 成，隋海娟

(辽宁医学院药理学教研室，辽宁锦州 121001)

阿尔采末病(AD)是一种慢性原发、进行性脑变性病，病因复杂，发病机制尚不清楚，但有研究表明，AD患者认知功能下降与突触素(SYP)的丢失存在相关性。另有研究表明，神经生长因子(NGF)可促进海马内突触的重建来提高SYP的表达从而改善AD大鼠的学习记忆能力［1］。NGF必须与其特异性高亲和力受体酪氨酸激酶受体A(TrkA)结合才能发挥作用，当TrkA受体的膜外部位点与NGF结合后形成TrkA二聚体，自身膜内部酪氨酸残基磷酸化，通过PI3K-Akt途径，最终启动即早基因和延迟反应基因的转录［2］。

阿魏酸是传统中药当归和川芎的有效单体成分，具有抗氧化、抗自由基、抗感染及拮抗NO生成等药理作用。最近研究发现，阿魏酸纳(sodium ferulate，SF)可减轻大鼠海马锥体神经元的损伤，对抗淀粉样 β-蛋白引起的大鼠的学习记忆障碍［3］。本实验通过观察阿魏酸钠对海马区SYP、TrkA、磷酸化PDK1、磷酸化Akt蛋白表达的影响，以探讨该药改善老年大鼠学习记忆能力的作用及其作用机制。

1 材料与方法

1.1 动物分组及给药方法 Sprague-Dawley(SD)大鼠，♂，老年大鼠(500～600 g，18月)45只，随机分为3组:生理盐水对照组(每天灌胃给等量生理盐水);SF 100、200 mg·kg－1剂量组(SF用生理盐水溶解，灌胃量均为1.0 ml，现配现用);青年大鼠(250～350 g，3月)对照组15只(每天灌胃给等量生理盐水)。灌胃时间均为2月。

1.2 Morris水迷宫实验 参照Morris［4］方法实验，记录大鼠寻找平台并爬上平台所需的时间(逃避潜伏期)和计算大鼠在原平台象限游泳时间占总游泳时间的百分比，以观察大鼠的学习记忆能力的改变。

1.3 免疫组织化学染色 Morris水迷宫实验结束后，用10%水合氯醛(300 mg·kg－1)腹腔注射麻醉大鼠，经颈总动脉持续灌注生理盐水50 ml，然后再灌注4%多聚甲醛50 ml，取脑组织进行石蜡包埋，连续进行冠状切片(厚度为5 μm)，每4张取1张，进行免疫组织化学染色观察海马SYP及TrkA表达的改变。免疫组织化学染色操作步骤SABC免疫组化染色试剂盒操作说明进行。

1.4 Western blot检测SYP、磷酸化PDK1、磷酸化 Akt蛋白表达水平 取大鼠海马的CA3区，提取总蛋白，用10%的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离蛋白质，转膜，分别加一抗(一抗为1∶1 000稀释)4℃过夜，二抗(1∶1 000稀释)，放置化学发光凝胶系统分析仪中进行ECl化学发光，测定SYP、p-PDK1、p-Akt473。每个抗体测定时都进行β-肌动蛋白测定，以保证蛋白上样量的一致性，利用Visionworks 6.3.3图像采集及分析软件对蛋白带进行分析，实验重复3次。

2 结果

2.1 SF对老年大鼠空间学习记忆的影响 灌胃给药2月后，SF 100、200 mg·kg－1组老年大鼠的空间学习记忆能力明显改善，表现为逃避潜伏期较对照组的老年大鼠明显缩短，在原平台象限游泳时间占总时间百分比明显升高。

2.2 SF对老年大鼠海马SYP蛋白表达的影响 老年对照组大鼠海马CA1区、CA3区及齿状回(DG)区SYP表达很少，应用SF 200 mg·kg－1的老年大鼠海马CA1区、CA3区及DG区SYP表达均明显增加，但CA3增加最明显。SYP免疫反应产物为棕黄色点片状或颗粒状，分布密集，主要分布在神经毡内，有些颗粒围绕在神经元周围。

正常老年组大鼠海马CA3区SYP的表达水平明显降低。给予SF(100，200 mg·kg－1)可使老年大鼠海马CA3区SYP的表达水平明显增加。

2.3 SF对老年大鼠海马神经元TrkA表达水平的影响老年对照组海马CA1区、CA3区及DG区TrkA表达阳性的细胞数较少，SF 200 mg·kg－1组海马CA1区、CA3区及DG区TrkA阳性细胞数表达明显增加，着色加深，组织细胞结构呈棕黄色聚集。

2.4 SF对老年大鼠海马CA3区p-PDK1及p-Akt表达的影响 正常老年大鼠海马CA3区p-PDK1及p-Akt表达水平较青年对照组明显降低，SF(100、200 mg·kg－1)组能明显增加p-PDK1及p-Akt的蛋白表达水平。

3 讨论

本实验观察了阿魏酸钠对老年大鼠学习记忆能力的改善作用及机制，研究结果显示SF可使老年大鼠海马SYP及TrkA表达明显增加，海马CA3区p-PDK1和p-Akt的表达水平明显增加。这些结果表明SF能够改善老年大鼠学习记忆能力，其作用机制可能与上调SYP、TrkA、p-PDK1和p-Akt的表达有关。

［1］ 洪乐鹏，龙大宏，冷水龙.Neurturin和NGF促进AD鼠学习记忆恢复及海马突触素表达［J］.中国行为医学科学，2004，13(2):134－5.

［1］ Hong L P，Long D H，Leng S L.Neurturin and NGF improve the ability of learning and memory and expression of synaptophysin in hippocampus of rats with fimbria-fornix transection［J］.Chin J Behavioral Med Sci，2004，13(2):134 －5.

［2］ 郑丽君，杨 杰.TrkA受体信号转导途径及在脑缺血损害中的研究进展［J］.中风与神经疾病杂志，2008，25(4):501 －3.

［2］ Zheng L J，Yang J.The research of TrkA receptor signal transduction pathway in ischemic brain damage［J］.J Apopl Nerv Dis，2008，25(4):501 －3.

［3］ 金 英，闫恩志，范 莹，等.阿魏酸钠对抗Aβ25-35致大鼠学习记忆障碍与IL-1β和p38MAPK表达的相关性探讨［J］.中国药理学通报，2006，22(5):602 －6.

［3］ Jin Y，Yan E Z，Fan Y，et al.Effects of sodium ferulate on Aβ25-35-induced cognitive deficits and expression of IL-1β and p38MAPK in rats［J］.Chin Pharmacol Bull，2006，22(5):602 －6.

［4］ Morris R.Development of a water maze procedure for studying spatial learning in the rat［J］.J Neurosci Methods，1984，11(1):47－ 60.