水溶性人参寡糖对东莨菪碱诱导的认知障碍和炎症反应的神经保护作用研究

【摘要】随着当今医学水平的快速发展，人类的寿命被人为延长的同时也带来了许多公共安全问题，阿尔茨海默病（Alzheimerdisease，AD）就是其中最主要的问题之一。AD是一种渐进的神经退行性疾病，其主要病理学特征为β-淀粉样蛋白（amyloidβ-protein，Aβ）和tau蛋白的异常积累形成的老年斑和神经原纤维缠结。AD最显著的临床症状是渐进式的学习记忆能力减退、认知功能下降及社会适应能力降低。目前，由于AD的病因及发病机制尚不明确且影响因素较多，所以，还没有找到能够有效治疗AD的药物及手段。我们以前的初步研究发现，在水迷宫实验中，水溶性人参寡糖（water-solubleginsengoligosaccharides，WGOS）能够明显缩短东莨菪碱（scopolamine，scop）诱导的空间学习记忆障碍小鼠的逃避潜伏期，增加穿越隐匿平台的次数，表明WGOS可以改善痴呆小鼠的空间学习记忆能力。同时研究证实，WGOS能够抑制scop诱导的学习记忆障碍小鼠海马中乙酰胆碱酯酶的活性，进而升高海马内乙酰胆碱的含量来改善痴呆小鼠的学习记忆。本实验在此基础上，进一步从行为学、形态学和免疫学三方面探讨WGOS对scop诱导的AD动物模型的神经保护作用及其可能机制，为预防和治疗AD提供理论依据。实验目的：通过新事物识别实验进一步探讨WGOS对scop诱导的AD小鼠的行为改善作用，并从抑制炎症反应的角度探讨WGOS的神经保护作用机制。实验方法：实验动物选用健康成年的ICR小鼠，腹腔注射scop诱导学习记忆障碍的AD小鼠模型。实验中将动物随机分为六组：正常对照组（Saline组）、单独给药组（WGOS40组、WGOS80组）、模型组（Scop组）和治疗组（WGOS40+Scop组、WGOS80+Scop组）。首先，通过新事物识别实验，观察记录WGOS对scop诱导的学习记忆障碍小鼠的认知识别行为的影响。然后，采用酶联免疫吸附法（Elisa）检测比较各组小鼠海马组织及血清中炎症细胞因子白细胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TumorNecrosisFactor-α，TNF-α）的表达水平。最后，用免疫组织化学染色方法观察小鼠海马中星形胶质细胞的细胞形态学变化及激活数量。实验结果：①新事物识别实验证明WGOS能够明显改善scop诱导的学习记忆障碍。小鼠在新事物识别实验的训练阶段和测试阶段，各组之间识别新旧事物的总时间没有不同，然而在识别新事物的时间上就出现了显著差异。与Saline组相比，Scop组新事物识别时间减少，鉴别指数明显降低；而与Scop组相比，WGOS40+Scop组和WGOS80+Scop组能够显著增加小鼠对新事物的识别时间，鉴别指数明显增加，并接近于Saline组。②Elisa实验证明，scop能够明显提高小鼠海马及血清中炎症因子IL-1β的水平，也能明显提高血清中TNF-α的水平，但对海马TNF-α影响不明显，表明WGOS40与WGOS80两个剂量能够压抑scop诱导的炎症反应。③GFAP染色显示，scop能够激活海马中星形胶质细胞，40mg/kgWGOS能够明显抑制scop引发的星形胶质细胞激活。实验结论：WGOS能显著改善scop诱导痴呆小鼠的学习记忆能力，并能够抑制细胞炎症因子IL-1β、TNF-α的表达和星形胶质细胞的激活，从而抑制中枢系统的炎症反应进程。因此，WGOS有望用于AD的早期预防或轻度认知障碍的治疗，从而阻止或延迟AD的发生和神经退行性的进程。
【作者】许婷；
【导师】张春晓；
【作者基本信息】吉林大学，生理学，2014，硕士
【关键词】水溶性人参寡糖；炎症反应；东莨菪碱；星形胶质细胞；阿尔茨海默病；

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