續斷對血管性癡呆模型大鼠認知功能的影響

未小明

(南陽醫學高等專科學校，河南 南陽 473061)

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續斷對血管性癡呆模型大鼠認知功能的影響

未小明

(南陽醫學高等專科學校，河南 南陽 473061)

[摘要]目的探討續斷對血管性癡呆模型大鼠學習記憶障礙的改善作用及其機制。方法將48只Wistar大鼠隨機分為假手術組、模型組、續斷低劑量組和續斷高劑量組，每組12只。除假手術組外，其余組均采用雙側頸總動脈永久結扎法制備血管性癡呆模型。大鼠清醒后，續斷低、高劑量組分別給予續斷水煎劑2 g/(kg·d)和8 g/(kg·d)灌胃，假手術組和模型組給予等容量0.9% NaCl溶液灌胃，均1次/d，持續4周。灌胃結束后，采用Morris水迷宮測定各組大鼠的學習記憶功能；黃嘌呤氧化酶法測定各組大鼠腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性，硫代巴比妥酸法測定丙二醛(MDA)含量。結果與假手術組相比，模型組大鼠游泳總距離明顯延長(P<0.05)，目標象限游泳總距離明顯縮短(P<0.05)，穿過站臺總數明顯減少(P<0.05)；大鼠前額葉皮質MDA含量明顯升高(P<0.05)，SOD活性明顯降低(P<0.05)。與模型組比較，續斷低、高劑量組大鼠游泳總距離明顯縮短(P均<0.05)，目標象限游泳總距離明顯延長(P均<0.05)，穿過站臺總數明顯增多(P均<0.05)；大鼠前額葉皮質MDA含量明顯降低(P均<0.05)，SOD活性明顯升高(P均<0.05)。與續斷低劑量組比較，續斷高劑量組各指標改善情況更明顯(P均<0.05)。結論續斷可能是通過對抗或減少血管性癡呆大鼠體內氧自由基來發揮其對認知功能障礙的改善作用。

[關鍵詞]續斷；血管性癡呆；學習記憶；丙二醛；超氧化物歧化酶

血管性癡呆(VD)是以記憶、認知功能缺損為主要臨床表現的最常見的老年癡呆類型之一。隨著老齡化速度和程度的增加，血管性癡呆的發病率逐年增高[1-2]。該病具有可預防性，早期積極干預有可逆可能。因此，基礎和臨床研究都在積極探索治療血管性癡呆的藥物。中藥續斷苦、辛、甘，微溫，功擅祛瘀、通脈、活血，主入腎經、肝經，能夠補益肝腎，安胎，健骨強筋。現代藥理學研究顯示，續斷具有增強機體免疫力、抗氧化、抗衰老、抗炎和抗關節炎作用[3-5]。實驗研究顯示，續斷的皂苷成分可以通過AKT/NF-κB途徑以及調節細胞內Ca2+濃度等機制減弱血管性癡呆大鼠的認知損害[6]。本研究觀察了續斷對血管性癡呆大鼠認知能力及腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)含量和丙二醛(MDA)活性的影響，旨在探討續斷對血管性癡呆大鼠認知功能的保護作用及可能的作用機制。

1實驗資料

1.1實驗動物雄性Wistar大鼠48只，體質量210～230 g，購自鄭州大學實驗動物中心，動物合格證號：SCXK(豫)2010-0002。

1.2實驗藥物及儀器續斷飲片(產地四川，購于南陽醫專第二附屬醫院)；MDA測試盒、SOD測試盒(A003-1，A001-1，南京建成生物工程研究所)；Morris水迷宮(北京微信斯達科技發展有限公司)。

1.3續斷水煎劑的制備取100 g續斷飲片加水至完全浸沒藥物(約1 000 mL)，中火煎至沸騰，再小火續煎30 min，濾出藥汁，加水浸沒濾渣(約600 mL)，沸騰后續煎20 min，濾出藥汁，混勻2次藥汁，于4 ℃冷藏備用。

1.4方法

1.4.1模型建立與處理將大鼠隨機分為假手術組、模型組、續斷低劑量組、續斷高劑量組，每組12只。假手術組找到雙側頸總動脈分離，但不結扎，其余組大鼠參照張艷梅等[7]的雙側頸總動脈永久結扎(2-VO)法制備血管性癡呆模型。大鼠單籠飼養至完全蘇醒，清醒后續斷低、高劑量組分別給予續斷水煎劑2 g/(kg·d)和8 g/(kg·d)灌胃，假手術組和模型組給予等容量0.9% NaCl溶液灌胃，均1次/d，持續4周。

1.4.2大鼠學習與記憶行為檢測灌胃結束后，采用Morris水迷宮檢測大鼠的學習記憶功能。檢測指標包括定位航行實驗中大鼠下水至站到隱藏平臺上大鼠的總游泳距離；空間探索實驗中大鼠2 min內在隱藏平臺所在象限的游泳總距離和穿過站臺總數。具體方法參考文獻[8]。

1.4.3腦組織中MDA含量及SOD活性檢測行為學測試后，各組大鼠快速取腦，剝離前額葉皮質，勻漿(皮質質量∶0.9% NaCl 體積為1∶9)，離心，留上清，按照MDA 和SOD測試說明進行檢測。

2結果

2.1各組定位航行實驗游泳總距離比較實驗過程中模型組和續斷低劑量組各死亡1只。模型組大鼠的游泳總距離自訓練的第2 天始較假手術組明顯延長(P<0.05)，續斷低、高劑量組大鼠游泳總距離均較模型組明顯縮短(P均<0.05)，且續斷高劑量組游泳總距離明顯短于續斷低劑量組 (P<0.05)。見表1。

表1　各組定位航行實驗游泳總距離比較±s，cm)

注：①與假手術組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與續斷低劑量組比較，P<0.05。

2.2各組空間探索實驗目標象限游泳總距離及穿過站臺總數比較模型組大鼠在目標象限游泳的總距離明顯短于假手術組(P<0.05)，穿過站臺總數明顯少于假手術組(P<0.05)；續斷低、高劑量組大鼠在目標象限游泳總距離均明顯長于模型組(P均<0.05)，穿過站臺總數明顯多于模型組(P均<0.05)，且續斷高劑量組各指標改善情況均優于續斷低劑量組(P均<0.05)。見表2。

2.3各組大鼠腦組織中MDA含量及SOD活性比較模型組大鼠前額葉皮質中MDA含量明顯高于假手術組(P<0.05)，SOD活性明顯低于假手術組(P<0.05)；續斷低、高劑量組大鼠前額葉皮質中MDA含量均明顯低于模型組(P均<0.05)，SOD活性均明顯高于模型組(P均<0.05)，且續斷高劑量組各指標改善情況均明顯優于續斷低劑量組(P均<0.05)。見表3。

3討論

表2　各組空間探索實驗目標象限游泳總距離及穿過站臺總數比較±s)

注：①與假手術組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與續斷低劑量組比較，P<0.05。

血管性癡呆是與腦血管因素相關的一種老年癡呆，直接或間接的原因導致腦內血管病變，引起大腦缺氧缺血，導致大腦功能全面衰退，尤其智能相關能力減退明顯。海馬、杏仁核、基底神經核等智能相關腦區神經細胞的死亡和缺失是導致學習和記憶障礙的主要原因。2-VO模型綜合模擬了血管性癡呆患者腦動脈閉塞和缺氧缺血性低灌注兩個常見病因，可誘發腦部神經元遲發型壞死，特別是一些敏感部位(如海馬、皮質等)，最終出現智力衰退，是目前研究血管性癡呆常用的動物模型[9-10]。本研究采用此法制備血管性癡呆模型，水迷宮結果表明血管性癡呆大鼠認知功能降低。而經過續斷干預后，可以明顯改善大鼠認知功能障礙。

表3　各組腦組織中MDA含量及SOD活性比較±s)

注：①與假手術組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與續斷低劑量組比較，P<0.05。

自由基是缺氧缺血性腦細胞損傷的關鍵因素之一，也是導致血管性癡呆的重要發病機制之一[11-12]。大量的自由基若不及時被清除，則損傷生物大分子如蛋白質、DNA，導致脂質過氧化，損傷細胞膜，導致神經細胞凋亡，加速腦細胞的衰退、老化，也可以影響血流動力學，導致腦細胞更嚴重損害。而SOD為對抗自由基的主要酶，SOD催化其發生歧化反應，降低細胞中鈣濃度，同時還會增加缺血區域SOD含量，從而削減甚至消除自由基的損傷作用。MDA是自由基的主要代謝產物，其是糖類、蛋白質、DNA等的交聯劑，從基因和分子水平直接或間接干擾正常腦功能；同時使關鍵酶SOD生成減少、活性降低，造成自由基連鎖反應的惡性循環。本實驗結果顯示，模型組大鼠腦組織中MDA含量升高，SOD水平降低，而經過續斷干預后，MDA水平明顯降低，SOD活性明顯升高，表明續斷可有效對抗自由基，阻逆其導致的神經元破壞。

綜上所述，續斷可能通過對抗或減少血管性癡呆大鼠體內氧自由基來發揮其對認知功能障礙的改善作用。

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[作者簡介]未小明，女，碩士研究生，主要從事神經生理學研究。

[基金項目]南陽市科技攻關項目(2012GG050)

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.22.005

[中圖分類號]R-332

[文獻標識碼]A

[文章編號]1008-8849(2016)22-2408-03

[收稿日期]2016-03-05

Effect of Himalayan Teasel Root on the cognitive function of rat models with vascular dementia

WEI Xiaoming

(Nanyang Medical College, Nanyang 473061, Henan, China)

Abstract:Objective It is to explore the improving effect and its mechanism of Himalayan Teasel Root (HTR) on the learning and memory dysfunction of rat models with vascular dementia. Methods 48 Wistar rats were randomly divided into sham operation group, model group, low and high dose of HTR groups, each group had 12 rats. Bilateral common carotid arteries of all the rats except in sham operation group were ligated to establish vascular dementia models. After the rats awake, the ones in low and high dose of HTR groups were given HTR decoction 2 g/(kg·d) and 8 g/(kg·d) by lavage respectively, the ones in sham operation group and model group were given the same dose of normal saline by lavage, all the rats were treated once per day and for 4 weeks. At the end of treatment, learning and memory function of the rats were tested by Morris water maze test, the activity of SOD and content of MDA in cerebral tissue were determined by Xanthine oxidase NBT method and Thiobarbituric acid method. Results Compared with sham operation group, the rats' total swimming distance was longer (P<0.05), total swimming distance in target quadrant was shorter (P<0.05), times of passing platform were fewer (P<0.05), the content of MDA in prefrontal cortex was higher while the activity of SOD was lower in model group (P<0.05). Compared with model group, the rats' total swimming distance was shorter (P<0.05), total swimming distance in target quadrant was longer (P<0.05), times of passing platform were more (P<0.05), the content of MDA in prefrontal cortex was lower while the activity of SOD was higher in low and high dose of HTR groups(P<0.05). Compared with low dose of HTR group, the improvements of the indexes above were more significant (P<0.05). Conclusion HTR can improve cognitive function of the rats with vascular dementia might by inhibit or decrease the oxygen free radicals in the rats.

Key words:Himalayan Teasel Root; learning and memory; MDA; SOD; vascular dementia