DHA对糖尿病认知障碍大鼠学习记忆能力的影响及机制研究

发布时间：2020-11-21 07:46

　　 糖尿病(diabetes mellitus,DM)是累及全身多系统和器官的常见慢性疾病之一,糖尿病可导致中枢认知功能的损害,尤其是学习和记忆能力的下降,与阿尔兹海默症密切相关~([1])。糖尿病认知障碍产生的确切分子机制尚不明确,也没有有效的治疗和控制措施。基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)是一类影响机体炎性反应的特殊趋化蛋白,CXCR4(chemokine receptor-4,趋化因子受体-4)是SDF-1的特异性受体,二者结合后参与机体的多种免疫和炎症反应~([2])。研究表明,糖尿病大鼠血浆内SDF-1水平降低,海马CA1区锥体神经元CXCR4表达水平也明显降低~([3])。二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)是脑组织中含量较高的n-3多不饱和脂肪酸的代表,与神经元可塑性和认知功能的维持密切相关。本实验旨在研究DHA对糖尿病大鼠认知障碍的影响及SDF-1/CXCR4在其中的作用。研究目的:研究DHA对糖尿病认知障碍大鼠空间学习记忆的作用,探讨DHA对糖尿病大鼠海马神经元SDF-1/CXCR4表达的影响。研究方法:Sprague-Dawley大鼠40只,随机分为四组,分别为对照组(Control)、正常+DHA组(Control+DHA)、糖尿病组(Diabetic)和糖尿病+DHA组(Diabetic+DHA),后两组用高脂饲料(20%猪油+80%基础饲料)喂养4周后腹腔注射链脲佐菌素(STZ)30 mg/kg,同时对control+DHA组和Diabetic+DHA组进行DHA灌胃干预。喂养过程中监测大鼠体重、血糖;Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力,第10周末处死大鼠,ELISA法、PCR法检测海马神经元SDF-1、TNF-α含量,免疫组化法检测CXCR4受体表达情况,Western-Blot法检测海马神经元JNK磷酸化水平。研究结果:1大鼠血糖及体重变化高脂喂养2周后,糖尿病组和糖尿病+DHA组大鼠体重明显高于对照组,STZ腹腔注射后72h大鼠血糖即明显升高。糖尿病组和糖尿病+DHA组大鼠均出现多饮、多食、多尿等表现,DHA对糖尿病大鼠体重和血糖没有明显影响(P0.05)。2 DHA对糖尿病大鼠空间学习记忆能力的影响定位航行实验中,糖尿病组大鼠的潜伏期明显高于对照组(P0.05)。DHA干预组潜伏期低于糖尿病组,但没有达到对照组的水平。空间搜索实验中,对照组和对照+DHA组大鼠在目标象限停留时间明显高于其他三个象限,糖尿病组大鼠在四个象限停留时间百分比没有明显差异,在目标象限停留时间较对照组明显减少(P0.05)。DHA干预明显增加糖尿病大鼠空间搜索实验中在目标象限的停留时间(P0.05)。3 DHA对糖尿病大鼠海马JNK磷酸化水平的影响与对照组相比,糖尿病大鼠海马神经元JNK磷酸化水平升高(P0.05),糖尿病+DHA组大鼠海马神经元JNK磷酸化水平明显下降。4 DHA对糖尿病大鼠海马SDF-1和TNF-α水平的影响糖尿病大鼠TNF-α蛋白和mRNA水平均较对照组增高,添加DHA可显著降低TNF-α水平(P0.05);糖尿病组大鼠SDF-1明显低于对照组,DHA作用可以明显增加糖尿病大鼠SDF-1水平。5 DHA对糖尿病大鼠海马神经元CXCR4表达的影响与对照组相比,糖尿病组大鼠海马神经元CXCR4表达水平降低,DHA干预可增加CXCR4表达阳性神经元数量(P0.05)。研究结论:1.DHA对糖尿病大鼠的血糖和体重没有明显影响。2.DHA可减轻糖尿病大鼠的认知损伤,可一定程度上改善糖尿病大鼠学习记忆能力。3.DHA抑制糖尿病大鼠海马神经元TNF-α和JNK磷酸化,降低炎性因子水平。4.DHA可提高SDF-1水平。5.DHA干预可增加海马CXCR4表达阳性神经元数量。
【学位单位】：中国人民解放军空军军医大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R587.2
【部分图文】：

空军军医大学硕士学位论文实验结果 大鼠体重变化如图 1-1 所示，高脂饲料喂养引起大鼠体重快速增加，Diabetic 组大2 周开始体重明显高于对照组，具有统计学差异（P <0.05），链脲佐菌，糖尿病大鼠出现多饮、多尿等症状。体重进入平台期，未见继续快而对照组大鼠体重则呈缓慢持续上升。

注：a p<0.05图 1-2 各组大鼠血糖变化图Fig.1-2 The blood glucose level of rats in different groups4 讨论通过给予实验健康 Sprague-Dawley 大鼠高脂饲料喂养 4 周，同时配合小量 STZ 注射诱导，使 2 型糖尿病大鼠模型成功建立，高脂饲料喂养后可见饲大鼠体重快速增长，2 周后糖尿病组较对照组大鼠体重明显增高（P<0.05）。后进行注射链脲佐菌素后，可见糖尿病组大鼠体重增长速度减慢，出现上述况应该与糖尿病引起的多饮、多尿等消耗导致有关。随着实验的进行糖尿病组大鼠血糖水平逐渐高于对照组（P<0.05）。在注STZ 72h 后糖尿病组和糖尿病 DHA 组大鼠血糖较对照组明显升高（P<0.05）且高血糖一直持续到第 10 周末实验结束。

搜索实验中大鼠在目标象限停留时间百分比以 X2检验进行统计学分析，其据进行方差分析，P < 0.05 说明差异有统计学意义。 实验结果.1 大鼠血糖及体重变化高脂喂养 2 周后，糖尿病组和糖尿病+DHA 组大鼠体重明显高于对照组（-1）。第四周末进行STZ腹腔注射，注射后3 d大鼠血糖即明显高于16.7 mmol明糖尿病模型制备成功，大鼠高血糖一直维持到第 10 w 末实验结束（Fig 2-尿病组和糖尿病+DHA 组大鼠均出现多饮、多食、多尿、体重下降等表现重下降逐渐接近对照组。可见 DHA 对糖尿病大鼠的血糖和体重的影响：
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本文编号：2892752