大株红景天灌胃对间歇性低氧大鼠学习记忆功能及海马区形态学的影响

戈艳蕾 李立群 王红阳 张嘉宾 张盼盼 庄雅娟 付爱双 王立民

(华北理工大学附属医院呼吸科，河北 唐山 063000)

大株红景天灌胃对间歇性低氧大鼠学习记忆功能及海马区形态学的影响

戈艳蕾 李立群 王红阳 张嘉宾 张盼盼 庄雅娟 付爱双 王立民

(华北理工大学附属医院呼吸科，河北 唐山 063000)

目的探讨间歇性低氧对大鼠学习记忆功能、海马区形态学影响及大株红景天的治疗作用。方法筛选27只成年Wistar雄性大鼠，采用随机数字法，分为空白对照组(UC组)、间歇低氧组(IH组)及红景天组；每组又分为2、4、6 w 3个时间亚组，分别记录各组Morris 水迷宫行为学实验大鼠逃避潜伏期及跨越目标象限时间；测试后，各组立即颈椎脱臼处死，取海马区切片，光镜观察海马CA1区神经细胞形态变化。结果①Morris水迷宫实验结果：与UC组比较，IH组从第2周开始，随低氧时间延长，逃避潜伏期明显延长、穿越平台次数明显减少(P<0.05)。与IH组比，红景天组逃避潜伏期明显缩短而穿越平台次数增多(P<0.05)。②形态学检测结果：光镜下，UC组海马区神经元结构完整，排列整齐，染色均匀。IH组海马CA1区出现变性坏死神经元，表现为神经细胞胞体收缩呈三角形，胞质嗜色性减弱，核皱缩浓染，核溶解及空泡样变。给予大株红景天灌胃后28 d观察第6周时海马区神经元较IH组结构规整、排列整齐、染色均匀，但仍较UC组差。结论大株红景天可以改善间歇性缺氧造成的海马区受损，提高学习记忆功能。

间歇性缺氧；学习记忆；海马；红景天

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种临床常见病、多发病，以睡眠状态中反复发生上气道完全或不完全阻塞为临床特点，伴有间断低氧血症、睡眠结构紊乱及(或)合并高碳酸血症。研究表明OSAHS为心脑血管疾病、神经损伤的独立危险因素，其中神经损伤主要表现为海马区受损，导致学习记忆功能障碍〔1～4〕。本研究探讨间歇性低氧对大鼠学习记忆功能、海马区形态学影响及大株红景天的治疗作用。

1 材料与方法

1.1实验动物及仪器 成年Wistar雄性大鼠27只〔北京维通利华公司，合格证SCXK(京)2002-003〕；Morris水迷宫(中国医学科学研究院药物研究所)；低氧舱(天津医科大学)。

1.2动物模型建立及分组 采用随机数字法分为空白对照组(UC组)、间歇低氧组(IH组)及红景天组；IH组和红景天组交替给予不同流速的氮气及压缩的空气，IH组及红景天组箱内维持氧浓度5%～21%，每个循环周期为2 min。UC组则保持氧浓度21%。

1.3实验方法 红景天组从造模的第14天开始给予大株红景天0.04 g·kg-1·d-1灌胃(根据动物与人体体表面积折算法，成人用量的3倍)；IH组给予等量生理盐水灌胃；1次/d，连续灌胃给药28 d。每组又分为2、4、6 w 3个时间亚组，每个亚组选取3只大鼠。每组进行Morris水迷宫行为学实验，分别记录各组逃避潜伏期及穿越平台次数，取检测记录的平均值。测试后，各组立即颈椎脱臼处死，冰上取出脑组织，蜡块包埋，苏木素-伊红(HE)染色，切片，光镜观察脑组织海马区神经细胞形态变化。

1.4统计学方法 应用SPSS19.0软件进行t检验、多因素方差分析。

2 结 果

2.1各组逃避潜伏期比较 与UC组比较，IH组、红景天组在2、4、6 w逃避潜伏期均明显延长，且红景天组较IH组明显缩短，但仍高于UC组(P<0.05)。UC组各时间点逃避潜伏期变化不明显(P>0.05)；IH组大鼠随观察时间延长逃避潜伏期明显延长(P<0.05)，红景天组第6周逃避潜伏期较第2、4周明显缩短(P<0.05)。见表1。

表1 各组逃避潜伏期比较

与本组2 w比较：1)P<0.05；与本组4 w比较：2)P<0.05；与UC组比较：3)P<0.05；与IH组比较：4)P<0.05，下表同

2.2各组穿越平台次数比较 与UC组比较，IH组、红景天组在2、4、6 w穿越平台次数明显减少(P<0.05)；红景天组较IH组明显增多(P<0.05)。UC组大鼠各时间点穿越平台次数变化不明显(P>0.05)；IH组随观察时间延长穿越平台次数明显减少(P<0.05)，红景天组第6周穿越平台次数较第2、4周明显增多(P<0.05)。见表2。

表2 各组穿越平台次数比较次)

2.3各组海马区神经元形态学变化 图1可见，UC组海马区神经元结构完整，排列整齐，染色均匀。IH组海马CA1区出现变性坏死神经元，表现为神经细胞胞体收缩呈三角形，胞质嗜色性减弱，核皱缩浓染，核溶解及空泡样变，给予大株红景天灌胃后28 d观察第6周时大鼠海马区神经元较IH组海马区神经细胞结构规整、排列整齐、染色均匀，但仍较UC组差。

图1 第6周各组海马区神经元形态学变化(HE，×400)

3 讨 论

OSAHS是一种病态睡眠状态，存在夜间睡眠状态的低氧及复氧过程〔1,5～7〕。本研究发现与UC组比较，IH组从第2周开始，随低氧时间延长，动物逃避潜伏期时间明显延长、穿越平台次数明显减少。同时发现间歇缺氧导致的反复缺氧后再复氧循环，可以造成大鼠海马损伤，从而出现学习记忆功能障碍。分析其原因可能与OSAHS间歇缺氧导致的反复缺氧后再复氧造成大鼠脑组织内环境严重紊乱，炎症因子、氧自由基大量产生，破坏神经递质如天冬氨酸、谷氨酸、γ-氨基丁酸、甘氨酸的合成、释放及摄取紊乱有关。红景天的主要有效成分红景天苷可以调整5-羟色胺(5-HT)，多巴胺(DA)等中枢神经递质含量及调节神经系统功能，并且可以有效清除氧自由基、抑制大脑神经元凋亡，因此具有改善学习记忆力、镇静，对神经系统退行病变及相关躯体疾病导致的慢性脑功能损伤具有一定的治疗作用〔8～11〕。本研究提示大株红景天对于改善间歇性缺氧造成海马区受损、提高的学习记忆功能具有一定作用。

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11文 镜,贺素华,张博成.红景天提取物清除OH和O2-的体外实验研究〔J〕.食品科学,2005;26(2):219-23.

河北省医学科学研究重点课题(No.20160221)；河北省自然科学基金项目(No.H2014209231)；河北省医学重大课题(No.zd2013091)

王红阳(1958-)，女，博士，主任医师，硕士生导师，主要从事睡眠障碍疾病基础及临床研究。

戈艳蕾(1983-)，女，博士，主治医师，主要从事睡眠障碍疾病基础及临床研究。

R563.3

A

1005-9202(2017)20-4978-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.010

〔2016-09-19修回〕

(编辑 苑云杰/曹梦园)