李娟 陈菲 姜成帅
【摘 要】目的:探究苦参碱对阿尔茨海默病小鼠筑巢行为的影响。方法:将ICR小鼠随机分为6组,正常组,模型组,苦参碱高、中、低剂量组和阳性药物组。除正常组小鼠外其余各组小鼠用5?g/?l的LPS溶液进行侧脑室注射,正常组小鼠注射等体积的生理盐水,造模24h后灌胃给药,苦参碱给药组高中低剂量分别为40,20,10mg/kg,阳性藥物多奈哌齐组给药剂量为5mg/kg,LPS注射后第25天进行筑巢实验。利用筑巢材料在小鼠饲养笼中进行个体筑巢实验。结果:与正常组比较,模型组小鼠的筑巢能力明显降低,巢穴松散,面积大,不牢固;与模型组比较,苦参碱高、中、低剂量组均可使小鼠的筑巢能力提高,随着剂量的增加筑巢的面积越来越小,巢穴紧凑且牢固。结论:小鼠侧脑室注射LPS成功地复制了AD小鼠模型,实验结果表明苦参碱能够明显提高AD小鼠的筑巢能力,可初步确定苦参碱对AD小鼠有一定的治疗作用。
【关键词】苦参碱;阿尔茨海默病;筑巢实验;效果影响
阿尔茨海默病(Alzheimers disease, AD)是常见的一种与年龄高度相关的神经退行性疾病,严重威胁老年人群的健康水平与生活质量。随着人口老龄化的加重,阿尔茨海默病的发生呈现上升发展趋势,因此受到了人们的重点关注。人们对治疗阿尔茨海默病的药物需求迫切,在科学研究中,如何方便直观的判断药物对治疗阿尔茨海默病是否有效尤为重要。筑巢行为实验研究方法简便易行,且过程几乎无创,可反映小鼠的社会行为和日常活动能力,为研究AD的动物行为学研究提供了一种较好的手段[1]。
苦参碱在抗炎、保肝、抗菌、抗肿瘤、调节机体免疫功能等方面都具有良好的药理活性[2-3],基于脑内神经炎症在AD发病过程中扮演的重要作用以及苦参碱良好的抗炎活性,本研究通过小鼠筑巢实验探讨苦参碱对AD小鼠筑巢行为的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物
雄性ICR小鼠72只,体重18-22g,由宁夏医科大学实验动物中心提供,动物合格证号:SCXK(宁)2015-0001。小鼠饲养在ICV笼具中,自由摄食和饮水。实验方案经宁夏医科大学医学伦理审查委员会审查批准,编号为宁医大伦理第2014-124号。
1.2 实验分组及给药
对ICR小鼠适应性饲养10天后,进行随机分组,每组12只,随机分为6组:正常组,模型组,苦参碱高中低剂量组(即苦参碱40、20、10mg/kg)和阳性药盐酸多奈哌齐5mg/kg(Donepezil-5 mg/kg)组。用25?L无菌平头微量注射器对各组动物进行侧脑室注射,模型组、苦参碱高、中、低剂量组和阳性药物组注射LPS溶液(5?g/?l,3?l/只),正常组小鼠注射等体积的生理盐水,造模完成。造模24h后按照小鼠体重(0.2ml/10g)开始灌胃给药,阳性药物组的小鼠每天灌胃盐酸多奈哌齐溶液,苦参碱高中低剂量组灌胃给予相应剂量的苦参碱溶液,正常组和模型组小鼠每天灌胃给予等体积的生理盐水。LPS注射后第25天进行筑巢实验。
1.3 筑巢实验方法及评价标准
实验前将单只小鼠分笼饲养,使其适应环境至少24h。在小鼠新的饲养笼(25×15×14cm3)中放入约2cm厚的新垫料,将6块正方形软纸片(4cm×4cm)均匀平铺于垫料上,作为小鼠筑巢材料。将小鼠放入笼内,饮食照常供应。筑巢实验时间为当天19:00至次日7:00。
2 结果
如图1所示,与正常组相比,模型组小鼠巢穴松散,面积大,不牢固,无浅坑形成,小鼠的筑巢能力明显降低;与模型组相比,苦参碱和多奈哌齐组巢穴紧凑面积小,并且牢固,其中给药组随着苦参碱剂量的增加筑巢的面积越来越小,巢穴紧凑且牢固,有可见的碎或整的纸片围以垫料的浅坑。实验结果表明侧脑室注射LPS能够损伤AD小鼠的筑巢能力,不同剂量的苦参碱对AD小鼠模型均有一定的治疗作用,能使AD小鼠的筑巢能力提高。
3 讨论
本实验采用侧脑室注射LPS建立AD小鼠模型,造成小鼠筑巢能力下降,给予苦参碱治疗能够提高AD小鼠模型的筑巢能力。
随着炎性反应在AD的发病机制中的重要作用被人们日益重视,研究资料表明,AD患者脑内持续存在着慢性炎症反应,可能是其他病理特征形成和发展的诱发因素[4-5],随着新药的进一步研究,中药通过多途径、多环节、多靶点对疾病起着综合施治、整体调整的作用,具有使用历史悠久、疗效确切、毒副作用相对较小的优点,中药提取物不但可以为临床用药提供有力的实验依据,而且对于筛选和研制安全有效的抗AD新药具有十分重要的意义。本次研究显示苦参碱对AD小鼠的筑巢能力有一定提高,可初步确定苦参碱对AD小鼠模型有一定的治疗作用[6-7]。
此外小鼠筑巢行为的生物学基础复杂,可能受到许多脑区和神经递质活动的控制[5],目前文献涉及AD小鼠模型筑巢行为的研究较少,其具体的作用机制还有待后续进一步深入研究。
参考文献
[1]闵喆,王淑楠,吴军,黄晓江,方瑜,邱占东,张苏明.Tg-SwDI小鼠的筑巢行为研究[J].神经损伤与功能重建,2014,9(01):1-5.
[2]张丽华,陈邦恩,潘明佳.苦参碱药理作用研究进展[J].中草药,2009,40(6):1000-1003.
[3]陈晓峡,向小庆,叶红.苦参碱及氧化苦参碱抗肿瘤作用的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(11):361-364.
[4]刘健翔,蒋洁,魏峥曦.超声波碱水法提取贯叶连翘总黄酮[J].广东化工,2010,37(12):15-16.
[5]Kaya I, Brinet D, Michno W, et al. Delineating Amyloid Plaque Associated Neuronal Sphingolipids in Transgenic Alzheimer's Disease Mice (tgArcSwe) Using MALDI Imaging Mass Spectrometry[J]. Acs Chemical Neuroscience, 2017,8(2):347-355.
[6]王淑楠.阿尔茨海默病APPswe/PS1dE9双转基因小鼠的筑巢行为研究[D].华中科技大学,2013.
[7]Feng A, Liu N, Meihua P, et al. Effect of isoflurane anesthesia on hippocampus neuroapoptosis in zinc-deficient APP/PS1 transgenic mice of Alzheimer's disease models[J]. Journal of Jilin University, 2018,44(1):24-29.