依达拉奉对血管性痴呆大鼠认知功能的影响及对铁代谢紊乱的改善作用

发布时间：2018-05-27 02:00

本文选题：血管性痴呆 + 慢性脑低灌注　；参考：《河北医科大学》2017年硕士论文

【摘要】：目的:血管性痴呆(Vascular dementia,VD)是指由一系列脑血管因素引起脑组织损害而导致的以认知功能减退为特征的一组临床综合征。统计资料显示,VD已成为继阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)后第二大常见的痴呆类型。而慢性脑低灌注(Chronic cerebral hypoperfusion,CCH)为VD的主要病因之一,其发病机制尚未完全明确,缺乏有效的治疗策略。同时,最近的研究发现,在CCH过程中存在铁代谢功能的紊乱。依达拉奉作为一种自由基清除剂,具有抑制CCH所致的氧化应激损伤的作用,但是对于其是否可以改善大鼠的认知功能和铁代谢紊乱还不十分清楚,其在铁代谢功能紊乱中的作用机制尚未阐明。本实验旨在观察依达拉奉对VD大鼠认知功能和氧化应激损伤的改善作用,并进一步探讨其对铁含量及铁转运相关因子的影响。方法:选取3月龄雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠为研究对象,体重在250-300g。采用双侧颈总动脉结扎(Bilateral common carotid arteries occlusion,BCCAO)的方法建立CCH致VD大鼠模型。将SD大鼠随机分为4组,即假手术组(Sham组),模型组(Vehicle组),依达拉奉低剂量组(Edaravone3.0组),依达拉奉高剂量组(Edaravone6.0组)。假手术组和模型组给予3.0mg/kg的生理盐水日二次腹腔注射,依达拉奉低剂量组和依达拉奉高剂量组分别给予3.0mg/kg和6.0mg/kg依达拉奉日二次腹腔注射,术后连续应用28天。28天后通过Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)进行行为学测试,包含定位航行实验(Place navigation test)和空间探索实验(Spatial probe test),测定4组大鼠的学习记忆能力。测试结束后,应用尼氏染色(Nissl’s staining)观察4组大鼠海马组织的形态学变化;使用生物化学的方法检测4组大鼠海马组织的活性氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)的变化;采用电感耦合等离子质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)法检测铁含量的变化;应用免疫印迹(Western blot)法观察二价金属转运蛋白1(Divalent metal transport 1,DMT1)和转铁蛋白受体1(Transferrin receptor 1,Tf R1)的改变;应用酶联免疫吸附测定(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测膜铁转运蛋白1(Ferroportin 1,Fpn1)的变化;采用反转录聚合酶链式反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)的方法观察Fpn1 m RNA和铁调素(Hepcidin)m RNA的变化。结果:1行为学测试结果1.1定位航行实验:4组大鼠的逃避潜伏期均随着训练天数的增加而逐渐缩短(F(4,144)=306.60,P0.01);从训练的第二天开始,与Sham组大鼠相比,Vehicle组大鼠的逃避潜伏期明显延长(P0.01);与Vehicle组大鼠相比,依达拉奉治疗组大鼠的逃避潜伏期明显缩短(P0.05)。1.2空间探索实验:与Sham组大鼠相比,Vehicle组大鼠在目标象限停留时间百分比明显减少(P0.01);与Vehicle组大鼠相比,Edaravone3.0和Edaravone6.0组大鼠在目标象限停留时间百分比明显延长(P0.05,P0.01)。2尼氏染色结果尼氏染色结果显示Sham组大鼠海马CA1区神经元排列紧密,神经细胞形态正常,结构完整,核仁饱满、清晰。与Sham组大鼠相比,Vehicle组大鼠海马CA1区神经元损伤明显,神经细胞排列疏松,可见部分丢失,胞核固缩,胞浆染色较浅。经过依达拉奉治疗后,这些形态学改变被抑制。3 ROS含量检测结果与Sham组大鼠相比,Vehicle组大鼠海马组织ROS含量明显增加(P0.01);经依达拉奉干预后,与Vehicle组大鼠相比,治疗组大鼠ROS含量明显降低(P0.01)。4铁含量检测结果Vehicle组大鼠海马铁含量与Sham组大鼠相比明显升高(P0.01)。与Vehicle组大鼠相比,Edaravone3.0组大鼠海马铁含量虽然有所降低,但是两组之间没有明显的统计学差异(P0.05)。Edaravone6.0组与Vehicle相比,海马铁含量明显降低(P0.01)。Edaravone3.0和Edaravone6.0组之间无统计学差异(P0.05)。5 Western blot检测结果5.1 VD大鼠海马组织DMT1+IRE、DMT1-IRE、Tf R1蛋白的表达与Sham组大鼠相比,Vehicle组大鼠海马组织DMT1+IRE的表达明显升高(P0.05)。但是,四组DMT1-IRE的表达无明显统计学差异(P0.05)。除此之外,与Sham组相比,CCH损伤明显增加了Tf R1的表达水平(P0.01)。5.2不同剂量的依达拉奉治疗对VD大鼠海马组织DMT1+IRE、DMT1-IRE、Tf R1蛋白表达的影响与Vehicle组大鼠相比,依达拉奉治疗组大鼠海马组织DMT1+IRE的表达明显降低(低剂量组P0.01,高剂量组P0.05)。同时,Edaravone3.0和Edaravone6.0治疗明显逆转了Vehicle组大鼠Tf R1蛋白的升高(P0.05)。但是,对于上述几种蛋白的表达,依达拉奉治疗组与Vehicle组之间没有明显统计学差异(P0.05)。6 ELISA检测结果统计分析显示四组大鼠海马组织Fpn1的表达存在明显统计学差异。与Sham组大鼠相比,Vehicle组大鼠海马组织Fpn1的表达明显降低(P0.05)。Edaravone6.0组明显抑制了Fpn1的降低(P0.05)。但是,Edaravone3.0和Edaravone6.0组之间没有统计学差异(P0.05)。7 RT-PCR检测结果Vehicle组大鼠海马组织hepcidin m RNA的表达比Sham组大鼠明显升高(P0.05)。Edaravone6.0组治疗显著抑制BCCAO后hepcidin m RNA水平的上调(P0.05)。但是,四组大鼠Fpn1 m RNA的表达无统计学差异(P0.05)。结论:1 BCCAO是一种理想的大鼠VD模型。2依达拉奉作为抗氧化剂,可以抑制VD大鼠海马组织氧化损伤以及改善大鼠认知功能的作用。3依达拉奉可有效改善VD大鼠的铁代谢紊乱,其作用机制可能与其调节铁转运相关因子有关。
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【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R749.13

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