梓醇對擬AD模型小鼠小河馬突觸可塑性的修復作用

宋沖，曹斌

（長沙醫學院，湖南 長沙 410219）

引言

阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）是一種神經退行性疾病，患病人群主要體現在老年人群。出現記憶力丟失、認知能力減弱。AD 病人的皮層活組織檢查發現突觸密度下降25-35%，并且每個神經元的突觸數目減少15-35%[1]。突觸丟失在海馬組織更明顯，可達到44-55%[2]。在早期AD 的突觸病理變化中，除了突觸連接丟失還會出現突觸功能低下。本文擬采用梓醇干預小鼠小河馬AD模型，深入研究梓醇對小鼠突觸可塑性的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

實驗動物：7W 小鼠小河馬。光照時間12 h 交替，體重（30±5）g，清潔度良好，自由進水進食。

儀器：小鼠小河馬腦立體定位儀：美國STOELTING公司產品；微量注射器（1μl）：醫用激光儀器廠；電動牙科鉆：SAESHIN 公司產品；Y-迷宮測定儀：張家港市生物醫學儀器廠。

1.2 實驗方法 采用模型制作參照小鼠腦標準圖譜，采用Aβ25-35 加IBO 混合后一次腦內定位注射法，右腦單側注射。動物分為三組，分別為①對照組；②模型組；③梓醇用藥組。實驗組小鼠小河馬均按每天50 mg/kg 經胃管喂服梓醇，對照組及模型組小鼠小河馬喂藥等體積蒸餾水，灌服共60 d，每天一次。對照組：10 只，每日以蒸餾水灌胃，連續60 d。模擬組：10 只，每日以蒸餾水灌胃，連續60 d。梓醇組：10 只，每日以梓醇水溶液50 mg/kg/d 灌胃，連續60 d。Y-迷宮測試，在實驗前將小鼠小河馬分別放入迷宮適應5 min。模型制作60d 后進行Y-迷宮測試，工作電壓為35-45 伏[3-4]。Y-迷宮由3個相同的臂組成，分別稱為I 臂，II 臂，III 臂。首先將小鼠小河馬跟別放入不帶電的臂（I 臂，起始臂），轉換按鈕，使小其所在臂帶電面順時針的臂（II 臂，安全臂）不帶電，逆時針臂（III 臂，電擊臂）帶電，分別驅使小鼠小河馬離開原所在臂。若小鼠小河馬直接進入順時針臂（II 臂）則判斷為“正確反應”，相反則判斷為“錯誤反應”，燈光持續5 s，然后開始下一次實驗。起始臂為II 臂，安全臂為III 臂，電擊臂為I 臂，依次進行轉換，每天測試20 次。記錄連續7 d 的正確反應次數和訓練20次所需的總時間min，以第7 d 的結果作為衡量小鼠小河馬學習（近期記憶）能力的指標。

放射配基結合分析單點分析法測定注射側腦內M 膽堿受體密度，放射酶學法測定內膽堿乙酰轉移酶（choline acetyltransferase，ChAT）的活性，ELISA 法測定腦內源性神經營養因子（brain-derivedbeurotrophic factor，BDNF）的含量。

2 結果

梓醇組第7 d 20 次測試正確次數（18.33±0.98），顯著好于模型組（16.15±2.30），與對照組（19.38±0.92）無統計學差異。梓醇組7 d 20 次測試的正確次數/總反應時間（8.41±0.80）也顯著好于模型組（5.92±1.20）且與對照組（9.18±0.63）無統計學差異。放射配基結合分析單點測定注射側腦內M 膽堿受體密度，對照組（1090±108 fmol/mg Pro），模型組（925±58 fmol/mg Pro）無統計學差異。ELISA 法測定腦內BDNF 含量結果顯示，與模型組（0.733±0.221 pg/ug Pro）相比，梓醇組BDNF 含量顯著提高（0.849±0.208 pg/ug Pro），且對照組（0.832±0.216 pg/ug Pro）無統計學差異[5]。

3 討論

AD 是一種以慢性進行性的記憶力減退、認知功能障礙及精神行為異常為主要臨床特征的神經變性疾病。由于病因及發病機制尚不明確，目前市場上尚無阻止、延緩或防止這一疾病發生和發展的藥物。有效治療方法的缺乏與疾病快速進展之間存在著尖銳的矛盾。因此，探尋有效的抗AD 防治措施，不僅是目前生物醫學研究的重點和熱點，也必將成為經濟建設和社會發展亟待解決的一個重大問題。

梓醇主要是從中藥地黃根部分離提純得到的一種小分子糖苷，是地黃的主要有效成分之一，分子量為362.45。研究表明，梓醇具有廣泛的藥理活性。自由基損傷是腦缺血損傷的重要機制之一，神經細胞產生大量的活性氧和自由基直接作用于線粒體膜，ATP 產生迅速減少，Ca2+超載誘發細胞凋亡。體內外的腦缺血研究表明，梓醇治療后，凋亡細胞顯著減少，同時內源性過氧化酶活性顯著提高，如谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶等，并且，丙二醛、活性氧自由基的含量和一氧化氮合酶的活性明顯下降，這說明梓醇通過提高抗氧化酶活性，增加自由基的清除，抑制線粒體介導的凋亡途徑發揮神經保護功能。

本實驗通過小鼠小河馬AD 模型進行梓醇干預，行為學檢測結果表明，梓醇明顯改善了動物模型的近期記憶，而放射配基結合分析單點測定結合ELISA 法監測結果顯示，經梓醇干預后，BDNF含量顯著提高。本實驗證明，動物單側腦基底核部位一次性定位注射淀粉樣肽Aβ25-35 和IBO 可造成穩定癡呆模型，應用梓醇能明顯改善擬癡呆小鼠小河馬的短期記憶能力，對AD 具有顯著治療改善作用。