精制清开灵对阿尔茨海默病模型鼠的治疗作用及机制研究

发布时间：2020-05-06 21:53

【摘要】：背景：阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是老年人中患病率高、危害性大的中枢神经系统退行性疾病之一,也是最常见的一种老年期痴呆。随着人口老龄化现象加剧,该疾病已居于老年人死亡原因的前几位。目前,AD的病因及发病机制未完全阐明,尚缺乏有效的治疗途径。清开灵是临床常用中药制剂之一,对中风急性期为主的中医脑病临床疗效显著。一系列药学及药效学研究已证实清开灵含有超过60种复合物,并发现黄芩苷、栀子苷和胆酸是其最主要的活性成分。前期研究提取黄芩苷、栀子苷和胆酸制成精制清开灵,发现精制清开灵可替代清开灵在中风患者中的治疗作用,并基于“毒损脑络”理论,在中风后血管性痴呆的临床治疗中亦显示出良好的治疗功效。由于AD和血管性痴呆具有共同的危险因素,病理改变也相互重叠,并且随着中医对AD发病机理更深入的认识,发现“毒损脑络”同时是AD发生发展的核心,提示基于“解毒通络”治法,精制清开灵可能对AD亦有治疗作用。目的：本研究从行为学、组织病理学、神经影像学以及基因表达不同层面综合评价国家重点中药保护品种清开灵有效组份(精制清开灵)基于“解毒通络”法治疗AD的有效性和其作用机制,进一步探讨“毒损脑络”理论及“解毒通络”法在AD中医研究领域中的意义,为今后寻找有效治疗AD中药及提高中医药药物疗效方而提供新的思路。方法：选择雄性SD大鼠(体重250-300克)用基底前脑注射鹅蒿蕈氨酸(IBO)法建立大鼠痴呆模型,并设立对照组、模型组和药物组。药物组大鼠在造模第三天起给予精制清开灵(1.25mg/ml黄芩苷,6.25mg/mL的栀子苷,和1.75mg/mL的胆酸)灌胃给药,给药剂量每十3ml/kg。对照组和模型组大鼠造模后灌服等量生理盐水。连续灌胃给药一个月后,开始Morris水迷宫行为学实验。选择隐蔽平台实验和反向平台试验评估造模是否成功并评价精制清开灵是否可以改善AD模型大鼠的空间学习记忆能力。完成Morris水迷宫行为学实验第二天进行FDG-PET检查,从神经影像学方而评估精制清开灵是否可以改善AD模型大鼠脑葡萄糖能量代谢水平。之后,三组各随机选择1只大鼠用于组织学检查,光镜下观察精制清开灵对海马神经元的结构变化的影响。其余大鼠进行DNA芯片和免疫印迹分析,从分子水平和蛋白质水平评价药物疗效和作用机制。结果：精制清开灵可显著改善基底前脑注射鹅蒿蕈氨酸引起的认知、脑功能影像和脑组织学形态的异常。 Morris水迷宫行为学实验结果显示,隐藏平台实验中,逃避潜伏期的时间效应(F4,108=18.178,P0.001)和组效应(F2,27=41.426,P0.001)显著。模型组潜伏期和游泳距离明显长于(P0.001)对照组和药物组。反向平台实验中,逃避潜伏期的时间效应和组效应均显著(F2,54=12.607,P0.001；F2,27=23.013,P0.001,模型组、药物组与对照组比较P0.001)。游泳速度各组之间没有统计学差异。 FDG-PET检查结果显示,与对照组相比模型组众多的大脑区域的FDG-PET信号显著下降。受影响的区域包括前核、海马、中脑、双侧初级皮质、嗅球和下丘脑的左侧,伏隔核右侧皮质(P0.05)。与模型组相比,药物组左侧嗅球和左前核的FDG-PET信号下降程度相对减小,此外,左海马FDG-PET信号显著增加(P0.05) 光镜下观察海马组织结构变化发现,对照组海马CA1区的神经元呈有序排列,没有明显的细胞形态异常。模型组的神经元排列异常,细胞质发生变性、细胞坏死(核固缩和核溶解等),细胞数量减少等,另外有胶质细胞增多表明有炎症反应的产生。药物组细胞形态和组织结构基本恢复正常,胶质细胞减少。 DNA微阵列分析与免疫印迹分析结果显示,与模型组相比,药物组19个基因的表达显著改变(P0.05或P0.01)。其中11个基因与神经保护作用和神经发生相关,8个基因与抗氧化、蛋白降解、胆固醇的代谢、血管生成、应激反应、和凋亡等相关。除了与细胞凋亡相关的基因下调,其它基因表达上调。此外我们选择在预防AD有着重要的作用的5个基因TRH, EGF, CRBP1, CBR1, ACE进行蛋白质印迹技术验证结果表明,与模型组相比药物组的5个基因蛋白表达水平显着增加(P0.05或P0.01),结果与DNA微阵列的结果一致。结论：精制清开灵可改善由基底前脑注射鹅膏蕈氨酸引起痴呆,这种改善的作用机制可能通过精制清开灵可以调节多种涉及保护神经元、促进神经再生方面起关键作用的通路作用实现,此外,也与精制清开灵的抗氧化作用、抗蛋白质降解等作用相关。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R285.5;R-332;R277.7

【参考文献】