续断对血管性痴呆模型大鼠认知功能的影响

未小明

(南阳医学高等专科学校，河南 南阳 473061)



续断对血管性痴呆模型大鼠认知功能的影响

未小明

(南阳医学高等专科学校，河南 南阳 473061)

[摘要]目的探讨续断对血管性痴呆模型大鼠学习记忆障碍的改善作用及其机制。方法将48只Wistar大鼠随机分为假手术组、模型组、续断低剂量组和续断高剂量组，每组12只。除假手术组外，其余组均采用双侧颈总动脉永久结扎法制备血管性痴呆模型。大鼠清醒后，续断低、高剂量组分别给予续断水煎剂2 g/(kg·d)和8 g/(kg·d)灌胃，假手术组和模型组给予等容量0.9% NaCl溶液灌胃，均1次/d，持续4周。灌胃结束后，采用Morris水迷宫测定各组大鼠的学习记忆功能；黄嘌呤氧化酶法测定各组大鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性，硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量。结果与假手术组相比，模型组大鼠游泳总距离明显延长(P<0.05)，目标象限游泳总距离明显缩短(P<0.05)，穿过站台总数明显减少(P<0.05)；大鼠前额叶皮质MDA含量明显升高(P<0.05)，SOD活性明显降低(P<0.05)。与模型组比较，续断低、高剂量组大鼠游泳总距离明显缩短(P均<0.05)，目标象限游泳总距离明显延长(P均<0.05)，穿过站台总数明显增多(P均<0.05)；大鼠前额叶皮质MDA含量明显降低(P均<0.05)，SOD活性明显升高(P均<0.05)。与续断低剂量组比较，续断高剂量组各指标改善情况更明显(P均<0.05)。结论续断可能是通过对抗或减少血管性痴呆大鼠体内氧自由基来发挥其对认知功能障碍的改善作用。

[关键词]续断；血管性痴呆；学习记忆；丙二醛；超氧化物歧化酶

血管性痴呆(VD)是以记忆、认知功能缺损为主要临床表现的最常见的老年痴呆类型之一。随着老龄化速度和程度的增加，血管性痴呆的发病率逐年增高[1-2]。该病具有可预防性，早期积极干预有可逆可能。因此，基础和临床研究都在积极探索治疗血管性痴呆的药物。中药续断苦、辛、甘，微温，功擅祛瘀、通脉、活血，主入肾经、肝经，能够补益肝肾，安胎，健骨强筋。现代药理学研究显示，续断具有增强机体免疫力、抗氧化、抗衰老、抗炎和抗关节炎作用[3-5]。实验研究显示，续断的皂苷成分可以通过AKT/NF-κB途径以及调节细胞内Ca2+浓度等机制减弱血管性痴呆大鼠的认知损害[6]。本研究观察了续断对血管性痴呆大鼠认知能力及脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)含量和丙二醛(MDA)活性的影响，旨在探讨续断对血管性痴呆大鼠认知功能的保护作用及可能的作用机制。

1实验资料

1.1实验动物雄性Wistar大鼠48只，体质量210～230 g，购自郑州大学实验动物中心，动物合格证号：SCXK(豫)2010-0002。

1.2实验药物及仪器续断饮片(产地四川，购于南阳医专第二附属医院)；MDA测试盒、SOD测试盒(A003-1，A001-1，南京建成生物工程研究所)；Morris水迷宫(北京微信斯达科技发展有限公司)。

1.3续断水煎剂的制备取100 g续断饮片加水至完全浸没药物(约1 000 mL)，中火煎至沸腾，再小火续煎30 min，滤出药汁，加水浸没滤渣(约600 mL)，沸腾后续煎20 min，滤出药汁，混匀2次药汁，于4 ℃冷藏备用。

1.4方法

1.4.1模型建立与处理将大鼠随机分为假手术组、模型组、续断低剂量组、续断高剂量组，每组12只。假手术组找到双侧颈总动脉分离，但不结扎，其余组大鼠参照张艳梅等[7]的双侧颈总动脉永久结扎(2-VO)法制备血管性痴呆模型。大鼠单笼饲养至完全苏醒，清醒后续断低、高剂量组分别给予续断水煎剂2 g/(kg·d)和8 g/(kg·d)灌胃，假手术组和模型组给予等容量0.9% NaCl溶液灌胃，均1次/d，持续4周。

1.4.2大鼠学习与记忆行为检测灌胃结束后，采用Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆功能。检测指标包括定位航行实验中大鼠下水至站到隐藏平台上大鼠的总游泳距离；空间探索实验中大鼠2 min内在隐藏平台所在象限的游泳总距离和穿过站台总数。具体方法参考文献[8]。

1.4.3脑组织中MDA含量及SOD活性检测行为学测试后，各组大鼠快速取脑，剥离前额叶皮质，匀浆(皮质质量∶0.9% NaCl 体积为1∶9)，离心，留上清，按照MDA 和SOD测试说明进行检测。

2结果

2.1各组定位航行实验游泳总距离比较实验过程中模型组和续断低剂量组各死亡1只。模型组大鼠的游泳总距离自训练的第2 天始较假手术组明显延长(P<0.05)，续断低、高剂量组大鼠游泳总距离均较模型组明显缩短(P均<0.05)，且续断高剂量组游泳总距离明显短于续断低剂量组 (P<0.05)。见表1。

表1　各组定位航行实验游泳总距离比较±s，cm)

注：①与假手术组比较，P<0.05；②与模型组比较，P<0.05；③与续断低剂量组比较，P<0.05。

2.2各组空间探索实验目标象限游泳总距离及穿过站台总数比较模型组大鼠在目标象限游泳的总距离明显短于假手术组(P<0.05)，穿过站台总数明显少于假手术组(P<0.05)；续断低、高剂量组大鼠在目标象限游泳总距离均明显长于模型组(P均<0.05)，穿过站台总数明显多于模型组(P均<0.05)，且续断高剂量组各指标改善情况均优于续断低剂量组(P均<0.05)。见表2。

2.3各组大鼠脑组织中MDA含量及SOD活性比较模型组大鼠前额叶皮质中MDA含量明显高于假手术组(P<0.05)，SOD活性明显低于假手术组(P<0.05)；续断低、高剂量组大鼠前额叶皮质中MDA含量均明显低于模型组(P均<0.05)，SOD活性均明显高于模型组(P均<0.05)，且续断高剂量组各指标改善情况均明显优于续断低剂量组(P均<0.05)。见表3。

3讨论

表2　各组空间探索实验目标象限游泳总距离及穿过站台总数比较±s)

注：①与假手术组比较，P<0.05；②与模型组比较，P<0.05；③与续断低剂量组比较，P<0.05。

血管性痴呆是与脑血管因素相关的一种老年痴呆，直接或间接的原因导致脑内血管病变，引起大脑缺氧缺血，导致大脑功能全面衰退，尤其智能相关能力减退明显。海马、杏仁核、基底神经核等智能相关脑区神经细胞的死亡和缺失是导致学习和记忆障碍的主要原因。2-VO模型综合模拟了血管性痴呆患者脑动脉闭塞和缺氧缺血性低灌注两个常见病因，可诱发脑部神经元迟发型坏死，特别是一些敏感部位(如海马、皮质等)，最终出现智力衰退，是目前研究血管性痴呆常用的动物模型[9-10]。本研究采用此法制备血管性痴呆模型，水迷宫结果表明血管性痴呆大鼠认知功能降低。而经过续断干预后，可以明显改善大鼠认知功能障碍。

表3　各组脑组织中MDA含量及SOD活性比较±s)

注：①与假手术组比较，P<0.05；②与模型组比较，P<0.05；③与续断低剂量组比较，P<0.05。

自由基是缺氧缺血性脑细胞损伤的关键因素之一，也是导致血管性痴呆的重要发病机制之一[11-12]。大量的自由基若不及时被清除，则损伤生物大分子如蛋白质、DNA，导致脂质过氧化，损伤细胞膜，导致神经细胞凋亡，加速脑细胞的衰退、老化，也可以影响血流动力学，导致脑细胞更严重损害。而SOD为对抗自由基的主要酶，SOD催化其发生歧化反应，降低细胞中钙浓度，同时还会增加缺血区域SOD含量，从而削减甚至消除自由基的损伤作用。MDA是自由基的主要代谢产物，其是糖类、蛋白质、DNA等的交联剂，从基因和分子水平直接或间接干扰正常脑功能；同时使关键酶SOD生成减少、活性降低，造成自由基连锁反应的恶性循环。本实验结果显示，模型组大鼠脑组织中MDA含量升高，SOD水平降低，而经过续断干预后，MDA水平明显降低，SOD活性明显升高，表明续断可有效对抗自由基，阻逆其导致的神经元破坏。

综上所述，续断可能通过对抗或减少血管性痴呆大鼠体内氧自由基来发挥其对认知功能障碍的改善作用。

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[作者简介]未小明，女，硕士研究生，主要从事神经生理学研究。

[基金项目]南阳市科技攻关项目(2012GG050)

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.22.005

[中图分类号]R-332

[文献标识码]A

[文章编号]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