丹皮酚对阿尔茨海默病模型大鼠抗氧化应激损伤机制的研究

发布时间：2017-05-19 14:17

  本文关键词：丹皮酚对阿尔茨海默病模型大鼠抗氧化应激损伤机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种中枢神经系统的退行性疾病,年龄是该病危险因素,随着年龄增加,发病率逐年增高,随着病情发展,患者会逐渐出现记忆力、认知功能减退及情感改变,直至生活不能自理。神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs)、老年斑(senile plaques,SP)及神经元的丢失是其三大病理特征。大量证据表明Aβ作为老年斑的主要成分,在AD的发病及发展中起到很重要的作用。另有研究证实Aβ的毒性作用与氧自由基有关,Aβ可损伤细胞膜,诱导氧化应激的产生。近年来研究发现氧化应激是AD大脑内除了上述三大病理特征外另一个比较重要的病理特征。氧化应激出现在AD患者的早期,在AD发生及发展中起到重要作用,鉴于氧化应激在AD发病中的重要作用,抗氧化应激治疗亦成为AD治疗的研究热点。但是研究证实抗氧化应激治疗在AD的治疗当中效果欠佳,可能与其只将对氧化应激某一方面作为靶点有关系。近年来研究发现Nrf2[NF-E2(Nuclear factor-erythroid 2)related factor 2]是一种重要的核转录因子,在细胞抗氧化应激反应中起着很重要的作用。在生理条件下,Nrf2与锚定蛋白Keap-1结合存在于细胞质中,处于惰性状态,当机体在病理条件下,Nrf2被激活,与Keap1分离转入细胞核,与抗氧化反应元件(anti-oxidant response element,ARE)结合,从而启动一系列的抗氧化物质的合成来对抗氧化应激。其中Nrf2诱导产生的血红素加氧酶(HO-1)具有神经保护作用,HO-1催化血红素生成的产物亦是体内强有力的自由基清除剂。研究表明,在AD患者大脑神经元内的Nrf2大幅减少。p38MAPK属于丝裂原活化蛋白激酶家族,受机体内外各种刺激而磷酸化,如氧化应激、炎症等,从而介导炎症及凋亡等效应。研究表明,在AD大鼠模型的大脑中,有活性的磷酸化p38MAPK(pp38MAPK)表达增加。另有研究证实,在转基因敲除p38MAPK的小鼠中,Nrf2通路被激活,HO-1的表达增加。丹皮酚(Paeonol,Pae)是从萝摩科植物徐长卿干燥根或全草和毛莨科植物牡丹根皮中提取出来的一种有效的活性成分。丹皮酚具有抗炎、抗肿瘤、镇静、镇痛、保护血管等作用。研究证实,丹皮酚对Aβ诱导的AD大鼠模型的学习记忆能力有保护性作用,亦能减轻由Aβ诱导的炎性反应。本研究旨在探索丹皮酚能否通过下调p38MAPK的表达来激活Nrf2/ARE通路,从而诱导HO-1的表达。本实验通过建立AD大鼠模型,观察大鼠行为学的改变以及p38MAPK、Nrf2、HO-1在大鼠海马组织中的表达情况,进一步探讨AD的发病机理和丹皮酚发挥神经保护作用可能的机制。方法:68只健康成年SD雄性大鼠,清洁级,体重250±50g,按随机数字表分为假手术组(Sham),假手术+丹皮酚组(sham+Pae 100mg/kg)AD模型组,和AD+丹皮酚组(AD+Pae 100mg/kg),每组17只。适应性饲养1周后两个给药组按丹皮酚100mg/kg灌胃给药3周,余两组给予等量生理盐水。给药三周后应用立体定位仪建立AD模型,方法为向双侧海马区各注射10μg Aβ1-42。造模七天后应用Morris水迷宫实验测试老鼠,观察丹皮酚对大鼠空间学习记忆的影响,并检测四组大鼠海马区SOD活力及MDA含量,通过HE染色观察大鼠海马CA1区锥体细胞的形态学变化,采用Western Blot法测定p38MAPK,Nrf2及HO-1的在大鼠海马区的含量。结果:1 Morris水迷宫实验:4组大鼠的逃避潜伏期不同(F=91.36,P0.05),穿越平台次数有统计学意义(F=26.30,P0.05)。与AD组相比,余3组逃避潜伏期明显减少(P0.05),穿越平台次数明显增多(P0.05)。2 HE染色:Sham组及Sham+Pae组海马CA1区神经元排列规整,形态正常,分布均匀,结构致密;AD组海马CA1区神经元细胞排列稀疏,结构紊乱,且数量较Sham组明显减少;AD+Pae组与AD模型组相比,大鼠海马区锥体细胞数量,形态和结构均有不同程度的恢复,神经元数量增多,排列较整齐,分布较均匀。3免疫组织化学结果免疫组化结果示:Nrf2表达于锥体细胞的胞质与胞核内,AD组与其余三组相比,Nrf2表达水平下降。HO-1在四组大鼠海马组织锥体细胞均主要表达于胞质内,AD组与其余三组相比,HO-1表达水平下降,pp38MAPK在四组大鼠海马组织锥体细胞均主要表达于胞核内,AD组与其余三组相比,pp38MAPK表达水平升高。4 SOD及MDA含量测定:四组大鼠的海马组织SOD活力不同(F=238.28 P0.05),Sham组较AD组大鼠海马组织SOD活力处于较高水平(P0.05),AD+Pae组大鼠海马组织SOD活力较AD组的水平高(P0.05)。四组大鼠海马组织MDA含量不同(F=68.89 P0.05),Sham组大鼠海马组织MDA含量较AD组少(P0.05),AD+Pae组较AD组大鼠海马组织MDA含量降低(P0.05)。5丹皮酚对pp38MAPK,Nrf2及HO-1表达水平的影响:在AD模型组,pp38MAPK的蛋白表达水平较Sham组明显增多(P0.05),Nrf2及HO-1的蛋白表达水平较Sham组明显降低(P0.05);AD+Pae组的pp38MAPK蛋白表达水平明显下降,Nrf2及HO-1的蛋白表达水平较Sham组明显增高,与AD模型组相比结果有统计学意义(P0.05)。结论:1采用双侧海马区注射凝聚态Aβ1-42建立AD模型,大鼠出现了学习记忆能力减退及相应病理改变,证明AD大鼠模型制作是成功且有效的。2 AD模型组大鼠海马区SOD活力降低,MDA含量升高,说明AD模型鼠大脑中存在氧化应激。3丹皮酚可以改善AD大鼠的学习记忆能力,减少AD大鼠脑内氧化应激反应,说明其对AD有神经保护作用。4丹皮酚在一定程度上下调了p38MAPK的表达,上调了Nrf2及HO-1的表达,从而激活了体内的抗氧化应激系统,丹皮酚通过抑制p38MAPK从而激活Nrf2-HO-1通路可能是其神经保护的机制之一。
【关键词】：丹皮酚 阿尔茨海默病 氧化应激 Aβ1-42 p38MAPK Nrf2 HO-1
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749.16;R-332
【目录】：

• 中文摘要4-7
• 英文摘要7-11
• 英文缩写11-12
• 前言12-13
• 材料与方法13-23
• 结果23-25
• 附图25-37
• 附表37-38
• 讨论38-41
• 结论41-42
• 参考文献42-46
• 综述 氧化应激和Nrf2/ARE通路在阿尔茨海默病的研究进展46-54
• 参考文献50-54
• 致谢54-55
• 个人简历55

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 姜婧;基于“通督启神”法探讨不同针刺干预对AD模型动物的作用差异与机制[D];北京中医药大学;2016年

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本文编号：378928