邓文伟,邓 萌,杨广禄,王淑英,孙国志,李 尧,张 辉,姚海涛,王景霞
(1. 佳木斯大学口腔医学院,黑龙江 佳木斯 154002;2. 佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯154007)
山茱萸多糖对AD大鼠学习记忆能力的影响①
邓文伟1,邓 萌1,杨广禄1,王淑英2,孙国志2,李 尧2,张 辉2,姚海涛2,王景霞2
(1. 佳木斯大学口腔医学院,黑龙江 佳木斯 154002;2. 佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯154007)
目的:观察丝山茱萸对AD大鼠学习记忆功能的影响。方法:清洁级Wistar大鼠共75只;体重200~250g,随机分为6组:(1)假手术组,10只;(2)青年组,13只;(3)Aβ对照组,13只;(4)阳性对照组,13只;(5)水煎剂组,13只;(6)多糖组,13只;标准统一喂养,饮水自由。除青年组外,其他各组大鼠连续42d腹腔注射D-半乳糖(60mg/kg),之后建立AD大鼠模型,采用淀粉样蛋白1-40(Bamyloid,1-40) 海马立体定向微量注射方法;morris水迷宫检测各组大鼠的学习记忆能力。结果:A-42注射前后大鼠行为学变化:造模前各组大鼠寻找平台时间、目标项限停留时间无显著性差异,造模后,组间比较(P<0.01),有统计学意义;对照组与模型组比较(P<0.01),有统计学意义;山茱萸多糖组与模型组比较(P<0.01), 山茱萸水煎剂组与模型组比较(P<0.01)。结论:山茱萸多糖可改善AD大鼠学习记忆能力。
山茱萸多糖;AD;大鼠
老年性痴呆(Alzheimer’sdisease,AD)是继心脏病、肿瘤和中风之后的第四大死亡原因[1]。为防治AD,学者们进行了大量的研究工作,并应用叶酸、多奈呱齐、卵磷脂、银杏提取物等药物治疗AD。在治疗过程中由于药物作用的特异性、有效性及毒副反应,使得药物在临床应用中受到限制[2]。近年来在治疗AD的药物上,中药取得了一定的成果,山茱萸作为补益肝肾药,使载于《神农本草经》。山茱萸的主要成分有单糖、多糖、苷类、有机酸、环烯醚萜类、皂苷、蒽醌、黄酮、甾体、三萜、内酯等多种成分[3~7],现有研究结果表发现山茱萸具有抗氧化、降血糖、免疫调节及抗癌等作用[8,9],且毒副作用小,与治疗AD的药物多奈呱齐在提高AD患者操作性总有效率方面,差异无显著性[10]。本实验采用海马注射Aβ1-40制作大鼠AD模型,应用morris水迷宫检测山茱萸对AD大鼠学习记忆功能的影响。
清洁级Wistar大鼠75只,购自大连医科大学动物实验中心,体重200~250g,随机分为6组:(1)假手术组,10只;(2)青年组,13只;(3)Aβ对照组,13只;(4)阳性对照组,13只;(5)水煎剂组,13只;(6)多糖组,13只;标准统一喂养,饮水自由。除青年组外,其他各组大鼠连续42d腹腔注射D-半乳糖(60mg/kg),这后进行手术。术前进行水迷宫检测,10%的水合氯醛腹腔注射进行麻醉(380mg/kg),将大鼠固定在脑立体定位仪上,前囟后3.8mm,中线右侧2mm,进针至距脑表面3mm,缓慢注射,用时2min,假手术组注射2μL生理盐水,Aβ对照组、给药组和阳性对照组大鼠注射凝聚态Aβ1-40(10μg·μL-1) 2μL,留针10min后缓慢拔出,切口缝合,让大鼠在低温环境下苏醒。连续经胃灌服给药30d,于最后一次给药后次日,行水迷宫检测。
2.1 大鼠行为学指标的检测方法
检测空间学习记忆能力的指标采用Morris水迷宫法。实验在隔音的房间内进行,实验中水池、光源、鼠笼、操作者的位置等因素均要保持不变。实验采用直径120cm,高50cm的圆形水池,水迷宫上方摄像系统与电脑相连,预先在水池中注入含奶粉的清水,水深约30cm,温度(21±1.5)℃,奶粉加入量以看不见平台为准(高出平台2cm)。以水池4个象限作为大鼠的入水点,将平台置于入水点之外的任意象限的中央,每只动物实验中保持平台位置不变,放入水中时要面向池壁,记录大鼠从入水到找到平台所游过的路径及需要的时间(即逃避潜伏期)作为学习和记忆的成绩、记录大鼠在水中寻找平台路线图。每次实验设定120秒为最长游泳时间限制,若动物在120秒之内找到平台,让其在平台停留30秒,若找不到平台则将大鼠引至平台并停留30秒,以强化其记忆。训练6d,每天5次,之后24h内进行空间探索实验,记录大鼠在60秒内跨越平台相应位置的次数等,此数据作为空间探索能力的指标。Morris水迷宫实验检测在D-半乳糖注射42d后、手术后7d(给药前)和给药后分别进行,Aβ注射后大鼠学习记忆成绩下降30%以上则视为AD造模成功,本实验中共有53只大鼠达到要求,分别用于实验组(多糖组和水煎剂组)、阳性对照组和Aβ对照组。
山茱萸购、山茱萸多糖、盐酸多奈哌齐、Aβ1-40分别购于佳木斯医药采购供应站(产地浙江省)、宁波德康生物制品有限公司、济南德信佳生物科技有限公司和上海瑞奇生物科技有限公司。干燥粉碎后的茱萸果实制备水煎剂,加入6倍体积的蒸馏水,浸泡24h后2次煎煮,滤液合并,2次抽提,浓缩成膏状,使用前用双蒸水将多糖及水煎剂分别配置成0.057g生药/mL的溶液、Aβ制成10μg·μL-1浓度的溶液,密封后37℃孵育7d,成絮状凝聚态之后使用。EB、乙醇、异丙醇、氯仿、无水乙醇、乙醚、苯酚、浓硫酸等为国产分析纯。
2.2 统计学方法
3.1 测定造模前、后及给药后大鼠逃避的潜伏期
大鼠连续42d腹腔注射D-半乳糖后(手术前)进行Aβ注射(手术后)、给药30d后(给药后),分别进行大鼠在定位航行中的逃避潜伏期(寻找平台时间)检测,见表1。
表1 大鼠逃避潜伏期的变化及山茱萸对其影响±s,s)
注:与手术前比较※P<0.05,※※P<0.01;与青年组比较■P<0.05,■■P<0.01;与假手术组比较△P<0.05,△△P<0.01;与造模后比较#P<0.05,##P<0.01;与Aβ对照组比较▲P<0.05,▲▲P<0.01;与阳性对照组比较★P<0.05,★★P<0.01;与水煎剂组比较□P<0.05,□□P<0.01。
由表1 可见,与青年组比较,手术前(注射D-半乳糖之后)和手术后(注射Aβ后,模型制作结素后)大鼠逃避潜伏期均延长(P<0.01),手术造模后大鼠的潜伏期也较手术前延长(P<0.01),与假手术组比较, 在Aβ注射前各组大鼠逃避潜伏期没有明显差异(P>0.05);Aβ对照组、阳性对照组、多糖组和水煎剂组在造模后潜伏期无明显差异(P>0.05);阳性对照组、多糖组和水煎剂组大鼠在给药30d后潜伏期明显缩短(P<0.01),与Aβ对照组比较,阳性对照组、多糖组和水煎剂组差别显著(P<0.01,P<0.05,P<0.05),三组之间比较差异无统计学意义,且各组均未达到手术前及青年大鼠水平。
3.2 大鼠造模前后及给药后空间探索实验的测定
3.2.1 大鼠经过平台的次数
AD造模前后在空间探索实验中大鼠跨越平台次数检测结果,见表2。
表2 AD模型大鼠跨越平台的次数及山茱萸对其影响±s)
由表2可见,除青年组外,其他各组大鼠跨越平台次数明显减少(P<0.05);造模后Aβ对照组、阳性对照组、水煎剂组和多糖组大鼠跨越平台次数组间没有显著差别(P>0.05),但均明显少于术前(P<0.01),与假手术组比较均有显著差异(P<0.01);结果显示在手术前各组间无显著性差别;阳性对照组、水煎剂组和多糖组大鼠跨越平台的次数均显著增加,与Aβ对照组比较有显著性差异(P<0.01,P<0.05,P<0.05),比较三组之间结果无明显差异,且三组均没达到术前和青年组水平(P>0.05)。
3.2.2 大鼠经过有效区的次数
AD模型制作前后大鼠在空间探索实验中经过有效区的次数,见表3。
表3 大鼠经有效区的次数以及山茱萸对其影响±s)
由表3可知,除青年组外,其他各组大鼠经有效区的次数均明显减少(P<0.01);造模后Aβ对照组、阳性对照组、多糖组和水煎剂组大鼠经有效区的次数均显著少于手术前(P<0.01),且均较假手术组有明显减少(P<0.05);阳性对照组、水煎剂组和多糖组大鼠经过有效区的次数均明显增加(P<0.01),亦比Aβ对照组显著增加(P<0.01);其中多糖组与水煎剂组大鼠较阳性对照组明显降低(P<0.05),但三组比较结果显示均未达到青年组和手术前大鼠水平(P>0.05)。
3.3 大鼠游程比和原象限时间比及给药后的变化
大鼠在原象限游泳距离与总路程之比值(游程比)及在给药后的变化检测结果,见表4。
表4 AD模型大鼠游程比及山茱萸对其影响±s,%)
由表4可见,假手术组、Aβ对照组、阳性对照组、多糖组和水煎剂组大鼠游程比较青年组均明显降低(P<0.05);模型制作后Aβ对照组、阳性对照组、多糖组和水煎剂组大鼠组间游程比无显著差异(P>0.05),但均较手术前显著降低(P<0.01),且与假手术组比较有显著差异(P<0.01);多奈哌齐、多糖和水煎剂均能显著提高大鼠游程比(P<0.01),较Aβ对照组显著提高,但三个用药组之间比较无统计学意义(P>0.05)。
Morris水迷宫是目前最广泛使用评价空间学习与记忆能力的方法,主要针对与海马结构相关的记忆功能进行检测,尤其适用于AD动物模型。实验结果显示,相比于对照组和山茱萸干预组,模型组的大鼠上台的潜伏期延长,穿越原平台的次数、目标象限游泳时间和游程比均未下降,表明Aβ损害了大鼠的保持能力和空间记忆获取能力,证明造模成功;与模型组比较,山茱萸干预组大鼠上台的潜伏期显著缩短,穿越原的平台次数、目标象限游泳时间和游程比都有较大提高,提示山茱萸对Aβ导致的AD大鼠的保持能力和空间记忆获取能力有较大的改善,能改善AD大鼠学习记忆的能力。
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1.黑龙江省卫生厅科研项目,编号:2014-256;2.黑龙江省教育厅科研项目,编号:12541791;3.黑龙江省中医药管理局,编号:ZHY16-018。
邓文伟(1963~)男,黑龙江佳木斯人,学士,教授,硕士研究生导师。
王景霞(1964~)女,黑龙江佳木斯人,博士,教授,硕士研究生导师。E-mail:WWX1964@163.com。
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A
1008-0104(2017)03-0032-03
2017-04-06)