李梦伟,奉水东,颜 欣,王紫涵,李 琪,吕慧婕,颜灿群,凌宏艳
(1.衡阳医学院生理学教研室,2.公共卫生学院社会医学与卫生事业管理学教研室,3.衡阳医学院,4.南华大学附属第二医院健康管理中心,湖南 衡阳 421001)
海马神经元是中枢神经系统的重要细胞之一,与认知功能有密切的联系[1]。二型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠海马损伤与其海马Tau蛋白磷酸化和Aβ沉积有关[2]。
二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)是一种黄酮类物质,具有抗炎、抗氧化等作用[3]。研究显示:减少海马神经细胞凋亡的重要机制之一是抑制JNK信号[4]。本实验通过高糖高脂和低浓度STZ喂养SD大鼠复制T2DM大鼠模型,探讨DHM通过抑制JNK信号降低T2DM大鼠海马神经细胞凋亡、Aβ和p-Tau水平。
1.1 材料SPF级雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(长沙市天勤公司[SCXK(湘) 2014-0011]);二氢杨梅素(DHM,B20372)购于源叶;链脲佐菌素(STZ,S0130)和p-Tau试剂盒(KHO0631)购自于Thermo;AMY(JNK激动剂,SC0132)、Aβ试剂盒(PA079)、Bax抗体(AF1270)、Bcl-2抗体(AB112)、JNK/SAPK抗体(AJ518)、p-JNK抗体(AF5860)、β-Actin Mouse Monoclonal Antibody(AF5001)、辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠 IgG(A0216)、辣根过氧化物酶标记山羊抗兔IgG(A0208)购自于上海Beyotime。
1.2 分组76只雄性SD大鼠高糖高脂喂养建立T2DM大鼠模型。分为以下4组:ND组(n=24),T2DM组(n=16),ND+DHM组(n=8),T2DM+DHM组(n=24)。 十二周后,每组取8只海马组织,HE检测海马神经细胞形态,Western blot检测海马神经细胞凋亡蛋白Bax、Bcl-2水平,Elisa检测海马Aβ、p-Tau表达。其余分为ND组、ND+ AMY组、T2DM+DHM组、T2DM+DHM+AMY组、T2DM组(n=8)。取海马组织,用上述方法测定大鼠海马神经细胞凋亡、Aβ和p-Tau变化。
1.3 HE检测大鼠海马组织在4%多聚甲醛中固定海马组织、包埋并切片,HE染色组织后显微镜观察病理变化。
1.4 Western blot测定大鼠海马Bax、Bcl-2、JNK和p-JNK蛋白表达取大鼠海马组织蛋白,进行定量、电泳、转膜、孵育一抗、二抗,显影分析各组蛋白表达情况。
2.1 DHM减少T2DM大鼠海马神经细胞凋亡、Aβ和p-Tau水平与T2DM组相比,DHM组海马神经元细胞凋亡明显减少。WB显示:DHM减少T2DM组海马Bax表达、提高Bcl-2表达。Elisa表明:DHM降低T2DM大鼠海马Aβ和p-Tau蛋白水平(P<0.01)。
2.2 DHM降低T2DM大鼠海马神经细胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白水平的机制:抑制JNK信号Western blot结果显示:与DHM+T2DM组相比,AMY增加DHM处理的T2DM大鼠海马神经细胞凋亡。ELISA表明:与ND组相比,DHM可降低T2DM大鼠海马Aβ和p-Tau蛋白水平,AMY升高DHM处理的T2DM大鼠海马Aβ和p-Tau蛋白水平(P<0.01)。
研究表明抑制JNK信号通路可以改善糖尿病大鼠认知功能、减少大鼠海马神经元凋亡[5]。我们前期研究发现,DHM可以改善T2DM大鼠认知功能障碍[6]。本实验显示:DHM能减少T2DM大鼠海马神经元细胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白表达,激活JNK信号能够增加DHM处理的T2DM大鼠海马神经细胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白表达。此研究证明,DHM通过抑制JNK信号减少T2DM大鼠海马神经细胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白表达。