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文檔簡介
1、目的:阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一種年齡相關(guān)的癡呆,也是目前神經(jīng)退行性疾病及癡呆的最常見原因,以進(jìn)行性的認(rèn)知功能障礙、情感及行為改變?yōu)橹饕R床表現(xiàn)。隨著我國老齡化社會的到來,該病發(fā)病率日趨上升,成為嚴(yán)重威脅老年人健康和生命的重大疾病。迄今為止,AD發(fā)病機(jī)制仍未完全明確,目前尚缺乏有效的治療藥物和方法,多種新型藥物的產(chǎn)生也因臨床試驗的失敗而使AD的治療陷入停滯狀態(tài),開發(fā)治療AD的新靶點、新藥物成為AD研
2、究的熱點,也成為一個備受關(guān)注的社會問題。
AD的發(fā)病機(jī)制目前仍未完全明確,但大量研究提示,由β-淀粉樣蛋白(β-amyloid protein,Aβ)在腦內(nèi)過度沉積所致的氧化應(yīng)激損傷在促進(jìn)阿爾茨海默病發(fā)生及發(fā)展上起著重要的作用。該病理過程中產(chǎn)生的自由基和活性氧,可攻擊蛋白質(zhì)、核酸和生物膜,導(dǎo)致線粒體損傷和鈣超載等現(xiàn)象,甚至引起細(xì)胞凋亡。沉默信息調(diào)節(jié)因子SIR2同源體1(Silent mating type informatio
3、n regulation homolog1,Sirt1)是近年來發(fā)現(xiàn)的一種抗氧化基因,在轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要生物學(xué)功能?;罨腘F-E2相關(guān)因子2(NF-E2-related factor2,Nrf2)與下游抗氧化反應(yīng)元件(antioxidant response element,ARE)是目前公認(rèn)的機(jī)體抵抗內(nèi)外界氧化和化學(xué)等刺激的防御性轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,它可啟動二相解毒酶、抗氧化蛋白、蛋白酶體、分子伴侶等基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)以抵抗內(nèi)外界的有害刺激。近
4、期有研究表明,Sirt1可以通過影響 Nrf2的轉(zhuǎn)錄活性從而促進(jìn)Nrf2/ARE抗氧化通路的激活。AD發(fā)病早期,Sirt1、Nrf2含量增多以抵抗外界刺激,而隨著AD病情的進(jìn)展,Sirt1及Nrf2水平均顯著下降,進(jìn)一步造成組織抗氧化應(yīng)激能力的減弱。因此,緩解AD發(fā)病過程中的氧化應(yīng)激水平可能成為治療AD的有效途徑。
近年來,天然物質(zhì)的有效成分成為國內(nèi)外爭相研究的熱點,人們希望從中研發(fā)出可緩解AD的藥物。新近研究發(fā)現(xiàn),啤酒中含有
5、的一種成分啤酒花的雌花萃取物黃腐酚(xanthohumol,Xn)具有較強(qiáng)抗氧化活性,它具有預(yù)防老年癡呆的潛力,有望成為預(yù)防和治療AD的有效藥物,然而其具體的作用機(jī)制尚未被研究。本實驗將Aβ1-42寡聚體注射于大鼠的雙側(cè)海馬CA1區(qū)從而建立AD動物模型,觀察大鼠學(xué)習(xí)、記憶能力改變,海馬CA1區(qū)椎體細(xì)胞的病理變化,氧化應(yīng)激狀態(tài)和Sirt1、Nrf2、HO-1在海馬組織中的表達(dá)情況,同時應(yīng)用Sirt1激活劑白藜蘆醇(resveratrol,
6、Res)作為對照,進(jìn)一步探討sirt1、nrf2之間的關(guān)系以及黃腐酚對AD模型的神經(jīng)保護(hù)作用及可能機(jī)制,評價其改善認(rèn)知的作用,為其應(yīng)用于治療阿爾茨海默病提供實驗依據(jù)。
方法:選取健康成年雄性SD大鼠60只,體重250±50g,按隨機(jī)數(shù)字表法分為:假手術(shù)組(Sham group),假手術(shù)+黃腐酚組(Sham+Xn group),AD模型組(Aβ1-42group),AD+黃腐酚組(AD+Xn)以及AD+白藜蘆醇組(AD+Res)
7、,每組12只。在適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后,給予藥物干預(yù)組黃腐酚1.86mg/kg靜脈注射,白藜蘆醇30mg/kg腹腔注射,假手術(shù)組和模型組給予等量溶劑,均每日一次。術(shù)前給藥3周,繼而應(yīng)用腦立體定位儀分別將10ul凝聚態(tài)Aβ1-42注射至大鼠雙側(cè)海馬CA1區(qū),建立AD動物模型,假手術(shù)組用同種方法將等量過濾后PBS注射至雙側(cè)海馬CA1區(qū),手術(shù)后繼續(xù)給藥12天。繼而進(jìn)行Morris水迷宮實驗評估各組大鼠行為學(xué)的改變,HE染色觀察海馬CA1區(qū)神經(jīng)元病理
8、改變,分光光度法檢測超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及丙二醛(MDA)含量。免疫組織化學(xué)染色法及Western Blot檢測Sirt1、Nrf2及HO-1的蛋白表達(dá)水平。
結(jié)果:
1.Morris水迷宮實驗:Sham組、Sham+Xn組、Aβ1-42組、Aβ1-42+Xn組及Aβ1-42+Res組比較逃避潛伏期及穿越平臺次數(shù)不同。與對照組相比,AD模型組穿越平臺次數(shù)顯著減少(P<0.05),逃避潛伏期明顯延長(P<0
9、.05)。給予黃腐酚、白藜蘆醇處理后,與AD組相比,Aβ1-42+Xn組及Aβ1-42+Res組穿越平臺次數(shù)明顯增加(P<0.05),逃避潛伏期明顯縮短(P<0.05),而后兩組之間無明顯差異(P>0.05);
2.HE染色:Sham組、Sham+Xn組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元組織結(jié)構(gòu)致密,排列整齊,胞體形態(tài)正常且均勻分布;而Aβ1-42組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元排列稀疏,變性神經(jīng)元明顯增多,表現(xiàn)為胞膜萎縮,胞內(nèi)核固縮,染色質(zhì)邊集等;經(jīng)黃
10、腐酚、白藜蘆醇干預(yù)后,海馬CA1區(qū)椎體細(xì)胞數(shù)量增多,且形態(tài)和結(jié)構(gòu)均有不同程度的恢復(fù);
3.黃腐酚緩解氧化應(yīng)激水平:與對照組相比,AD組海馬組織SOD活力明顯下降(P<0.05),MDA含量明顯增加(P<0.05);而與AD組相比,Aβ1-42+Xn組、Aβ1-42+Res組海馬組織SOD活力有所提升(P<0.05),MDA含量有所下降(P<0.05);Aβ1-42+Xn組與Aβ1-42+Res組間無明顯差異(P>0.05);<
11、br> 4.黃腐酚提升Sirt1、Nrf2、HO-1的表達(dá):AD組與對照組相比,Sirt1、Nrf2和HO-1的陽性數(shù)目明顯減少(P<0.05),蛋白表達(dá)水平明顯降低(P<0.05);黃腐酚、白藜蘆醇干預(yù)后,Sirt1、Nrf2和HO-1的陽性數(shù)目及蛋白表達(dá)水平均顯著升高,且較AD組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Aβ1-42+Xn與Aβ1-42+Res組相比,無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
結(jié)論:
1.本實
12、驗采用向大鼠雙側(cè)海馬區(qū)注射凝聚態(tài)Aβ1-42成功模擬了AD的病理及行為學(xué)改變。
2.Aβ1-42可以引起海馬神經(jīng)元變性,海馬區(qū)組織SOD活力下降、MDA水平明顯上升;Sirt1、Nrf2和HO-1水平的表達(dá)下降,說明Aβ誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激參與AD的病理變化。
3.黃腐酚可以有效改善 AD模型鼠的認(rèn)知障礙,減輕神經(jīng)元病理損傷,從而體現(xiàn)其對AD的神經(jīng)保護(hù)作用,而在上述作用方面與白藜蘆醇無明顯差異。
4.黃腐酚增強(qiáng)了
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