牡丹酚對阿爾茨海默病模型大鼠學習記憶能力的影響

李世朋，吳周亮，張露露，張 琴，邢晶晶，任 杰，楊小龍，王淑英

牡丹酚(Paeonol，Pae)又稱丹皮酚，是中藥牡丹皮的主要活性成分。牡丹酚藥理活性廣泛，臨床多用于心腦血管、腫瘤、炎癥、變態反應及免疫系統等疾病。研究發現牡丹酚可減輕腦缺血再灌注后遲發性腦損害的嚴重程度[1]。此外，牡丹酚可顯著改善D-半乳糖誘導的老年大鼠認知損毀及對海馬回、顳葉皮質的神經毒性[2]。本文利用AlCl3建立阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)大鼠模型，以探討牡丹酚對AD模型大鼠學習和記憶能力的影響。

1 材料與方法

1.1實驗用品與試劑Morris水迷宮儀、萊佧組織切片機、牡丹酚、氯化鋁結晶，其他試劑為市售分析純。

1.2實驗動物健康雄性SD大鼠50只，體質量250～300 g，由自河南科技大學動物實驗中心提供。所有大鼠飼養條件一致，籠養，喂以大鼠標準飼料，自由攝食、攝水。

1.3動物建模與給藥采用錢亦華等的方法[3]誘導建立AD模型和判斷AD模型建立成功與否，記錄10 min內大鼠受電擊次數及每次潛伏期。10 min內電擊次數大于對照值2倍，平均潛伏期小于對照值20%者為成功AD模型。40只SD大鼠AD模型建立成功后隨機分為4組，每組10只，分別為空白組、模型組、牡丹酚高劑量組、牡丹酚低劑量組。牡丹酚高劑量組按120 mg/kg進行灌胃，牡丹酚低劑量組按50 mg/kg進行灌胃，模型組灌0.5 mL無菌生理鹽水。喂養期間可自由飲水和進食，保持充足的光照和通風。按此方法連續給藥65 d后對大鼠進行Morris水迷宮行為學檢測。

1.4 Morris水迷宮實驗水池內事先放入奶粉使其成乳白色，平臺放置水下1～1.5 cm，實驗時把大鼠每次隨機面朝池壁放入水池中，令大鼠在水池內游泳直到找到平臺為止，60 s后未找到平臺者，把其引至平臺。每只大鼠每天訓練4次，每次間隔2 h，連續訓練4 d，以訓練大鼠的學習能力。第5天撤除平臺，任選一個入水點將大鼠放入水中，測量60 s內大鼠穿越原平臺位置次數，并記錄潛伏期，以反映大鼠的記憶能力。

1.5統計學處理所得數據用SPSS 13.0軟件處理，數據以均數±標準差表示，組間兩兩比較用方差分析。

2 結果

2.1各組大鼠定位航行試驗逃避潛伏期的變化建模與灌胃65 d后各組小鼠定位航行試驗結果由表1可知，連續4 d隨著訓練次數的增加，各組大鼠逃避潛伏期逐漸縮短，但模型組大鼠逃避潛伏期降低得很少，1～4 d模型組大鼠逃避潛伏期均明顯大于其他各組，模型組大鼠與其他組有統計學差異(P<0.05)，牡丹酚高劑量組與空白組無統計學差異。

表1 各組大鼠不同時間的水迷宮潛伏期比較 s

2.2撤平臺后大鼠空間搜索實驗情況由表2、圖1可知，模型組大鼠穿越平臺及有效區的次數與時間少于空白組及藥物組，與空白組及藥物組比較有統計學差異(P<0.05)。藥物組各項指標均高于模型組，且牡丹酚高劑量組與空白組無統計學差異。

表2 撤平臺后大鼠空間搜索實驗情況

A 正常組，B 模型組，C 牡丹酚高劑量組，D 牡丹酚低劑量組

3 討論

阿爾茨海默病是一種以認知功能下降為特征，以老年斑、神經元纖維纏結為主要病理改變的進行性神經衰退性疾病，而β-淀粉樣蛋白在AD 的發生、發展中起主導作用[3]。研究表明β-淀粉樣蛋白可以引起氧化應激和Ca2+超載，從而激活細胞內凋亡因子，同時可以損傷線粒體，使細胞的供能系統障礙，引起細胞功能紊亂，最終造成凋亡。近年研究[4-5]表明牡丹酚可能通過抗氧化、抗炎、減弱NMDA受體結合力等作用使腦細胞壞死減少、活性Caspase-3表達減弱、腦細胞凋亡減輕，從而對缺氧缺血所致的腦損傷發揮保護作用。同時牡丹酚對新生鼠缺氧缺血性腦損傷(HIBD)腦細胞具有保護作用[6]。

本實驗用A1Cl3建立阿爾茨海默病動物模型，探討牡丹酚對AD模型大鼠學習和記憶能力的影響。結果可見，牡丹酚處理后的AD大鼠學習和記憶行為得到明顯的改善，尤其是高劑量處理后，可以明顯縮短大鼠定位航行試驗潛伏期，同時牡丹酚明顯增加AD大鼠的探究行為。這些作用提示牡丹酚長期應用對AD病人的學習記憶障礙有改善作用，但其確切的作用機制有待進一步研究。

參考文獻：

[1] Li LJ，Zhong ZH，Chen QF,et al.Determination of paeonol by flow injection chemilumin escence method[J].Chem Res Appl,2006,18(7):886-888．

[2] Zhong SZ,Ge QH,Qu R,et al.Paeonol attenuates neurotoxicity and ameliorates cognitive impairment induced by d-galactose in ICR mice[J].J Neurol Sci，2009,15(1):58-64.

[3] 錢亦華，楊杰，任惠民，等．癡呆模型大鼠背海結構內淀粉樣蛋白沉積的免疫細胞化學研究[J].西安醫科大學學報，1997，18(30)：304-305.

[4] 武繼彪,隋在云,管華詩.丹皮酚對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用[J].中華中醫藥學刊,2008,26(9):1887-1888．

[5] 初桂蘭,李維超.缺氧缺血后新生鼠腦組織caspase-3mRNA表達變化及其意義[J].小兒急救醫學,2005,12(1):31-33．

[6] 王瑞君,黑明燕,唐志禹.丹皮酚對新生鼠缺氧缺血性腦損傷的保護作用[J].中國醫師雜志,2010,12(1):24-26.