醛糖還原酶抑制劑改善鏈脲佐菌素引起的AD樣病變及其機(jī)制研究.pdf

1、研究背景：
　　阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是導(dǎo)致老年人群癡呆最重要的原因,其特征性的病理改變?yōu)榫奂谏窠?jīng)細(xì)胞外的老年斑(Senile plaque,SP)和細(xì)胞內(nèi)的神經(jīng)原纖維纏結(jié)(Neurofibrillary tangle,NFT)以及進(jìn)行性的學(xué)習(xí)記憶障礙。糖尿病患者AD發(fā)病危險(xiǎn)性比普通人群明顯升高,且糖尿病可通過多種途徑引起神經(jīng)元病理和認(rèn)知功能損傷。隨著老化和糖代謝失調(diào),多元醇通路和醛糖還原酶

2、(Aldose reductase,AR)明顯激活,但AR是否參與AD病理過程以及抑制AR活性能否改善AD相關(guān)的神經(jīng)病理改變目前仍不清楚。
　　目的：
　　探討醛糖還原酶抑制劑是否能改善鏈脲佐菌素(Streptozotocin,stz)引起的AD樣病理改變及其可能的機(jī)制。
　　材料與方法：
　　為探討醛糖還原酶抑制劑對(duì)stz引起的AD樣病變的影響極其作用機(jī)制,我們選用3月齡Sprague Dawley(SD)大鼠

3、(體重約為300±30g)進(jìn)行雙側(cè)腦室注射stz(Intracerebroventricular-streptozotocin,icv-stz,3mg/kg)建立AD樣動(dòng)物模型。造模成功后根據(jù)分組用不同的試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行連續(xù)3周的灌胃處理。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為四組,分別為:
　　(1)空白對(duì)照組,側(cè)腦室注射人工腦脊液,生理鹽水灌胃;
　　(2)stz組,側(cè)腦室注射stz,生理鹽水灌胃;
　　(3)stz+zop組,側(cè)腦室注射

4、stz,醛糖還原酶抑制劑zopolrestat灌胃(50mg/kg·day);
　　(4)stz+sob組,側(cè)腦室注射stz,醛糖還原酶抑制劑sorbinil灌胃(25mg/kg·day);每組動(dòng)物數(shù)量均為8-10只。
　　模型建立一月后用免疫印跡法檢測(cè)動(dòng)物海馬tau蛋白磷酸化程度和tau蛋白磷酸化相關(guān)蛋白激酶表達(dá)水平,用試劑盒檢測(cè)相應(yīng)腦區(qū)組織細(xì)胞氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SO

5、D)活力和丙二醛(Maleic Dialdehyde,MDA)含量,并用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)評(píng)估動(dòng)物的空間學(xué)習(xí)記憶能力。
　　結(jié)果：
　　1.醛糖還原酶抑制劑改善stz引起的空間記憶能力障礙。水迷宮實(shí)驗(yàn)表明,側(cè)腦室注射stz不影響大鼠空間學(xué)習(xí)能力,但嚴(yán)重?fù)p害大鼠空間記憶能力;醛糖還原酶抑制劑顯著改側(cè)腦室注射stz引起的空間記憶障礙。
　　2.醛糖還原酶抑制劑降低stz誘導(dǎo)的tau蛋白過度磷酸化。免疫印跡結(jié)果表明,側(cè)腦

6、室注射stz引起大鼠海馬tau蛋白多個(gè)位點(diǎn)磷酸化程度加強(qiáng),醛糖還原酶抑制劑降低icv-stz大鼠海馬tau蛋白在這些位點(diǎn)的磷酸化水平。
　　3.醛糖還原酶抑制劑通過絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途徑改善stz引起的AD樣病變。免疫印跡結(jié)果顯示,側(cè)腦室注射stz引起大鼠海馬MAPK途徑的C-Jun基末端激酶(C-Jun N-terminal kinase,JNK)和激

7、活細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinase,ERK1/2)磷酸化水平升高,提示其活性增強(qiáng);兩種醛糖還原酶抑制劑則不同程度地減弱上述激酶的磷酸化程度。此外,stz組大鼠海馬糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)在serine9位點(diǎn)磷酸化程度加強(qiáng),提示其活性減弱,說明側(cè)腦室注射stz可能不通過GSK-3影響tau蛋白磷酸化。
　　4.

8、氧化應(yīng)激不參與stz引起的大鼠AD樣病理改變。模型建立后一個(gè)月,與對(duì)照組相比,stz組大鼠腦部SOD活力和MDA含量均無顯著差異,說明側(cè)腦室注射stz此時(shí)并不引起大鼠腦部氧化應(yīng)激,stz誘導(dǎo)的AD樣病變可能不是由氧化應(yīng)激介導(dǎo)的。此外,醛糖還原酶抑制劑對(duì)大鼠腦部SOD活力和MDA含量亦無影響。
　　結(jié)論：
　　1.醛糖還原酶抑制劑對(duì)stz誘導(dǎo)的AD樣病變有改善作用。
　　2.醛糖還原酶可能通過MAPK通路改善stz誘導(dǎo)的