黃腐酚對(duì)阿爾茨海默病模型大鼠認(rèn)知損害的神經(jīng)保護(hù)作用及機(jī)制研究.pdf

1、目的：阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD）是一種年齡相關(guān)的癡呆，也是目前神經(jīng)退行性疾病及癡呆的最常見(jiàn)原因，以進(jìn)行性的認(rèn)知功能障礙、情感及行為改變?yōu)橹饕R床表現(xiàn)。隨著我國(guó)老齡化社會(huì)的到來(lái)，該病發(fā)病率日趨上升，成為嚴(yán)重威脅老年人健康和生命的重大疾病。迄今為止，AD發(fā)病機(jī)制仍未完全明確，目前尚缺乏有效的治療藥物和方法，多種新型藥物的產(chǎn)生也因臨床試驗(yàn)的失敗而使AD的治療陷入停滯狀態(tài)，開(kāi)發(fā)治療AD的新靶點(diǎn)、新藥物成為AD研

2、究的熱點(diǎn)，也成為一個(gè)備受關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題。
　　AD的發(fā)病機(jī)制目前仍未完全明確，但大量研究提示，由β-淀粉樣蛋白(β-amyloid protein,Aβ)在腦內(nèi)過(guò)度沉積所致的氧化應(yīng)激損傷在促進(jìn)阿爾茨海默病發(fā)生及發(fā)展上起著重要的作用。該病理過(guò)程中產(chǎn)生的自由基和活性氧，可攻擊蛋白質(zhì)、核酸和生物膜，導(dǎo)致線粒體損傷和鈣超載等現(xiàn)象，甚至引起細(xì)胞凋亡。沉默信息調(diào)節(jié)因子SIR2同源體1（Silent mating type informatio

3、n regulation homolog1，Sirt1）是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一種抗氧化基因，在轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要生物學(xué)功能。活化的NF-E2相關(guān)因子2（NF-E2-related factor2，Nrf2）與下游抗氧化反應(yīng)元件（antioxidant response element，ARE）是目前公認(rèn)的機(jī)體抵抗內(nèi)外界氧化和化學(xué)等刺激的防御性轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，它可啟動(dòng)二相解毒酶、抗氧化蛋白、蛋白酶體、分子伴侶等基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)以抵抗內(nèi)外界的有害刺激。近

4、期有研究表明，Sirt1可以通過(guò)影響 Nrf2的轉(zhuǎn)錄活性從而促進(jìn)Nrf2/ARE抗氧化通路的激活。AD發(fā)病早期，Sirt1、Nrf2含量增多以抵抗外界刺激，而隨著AD病情的進(jìn)展，Sirt1及Nrf2水平均顯著下降，進(jìn)一步造成組織抗氧化應(yīng)激能力的減弱。因此，緩解AD發(fā)病過(guò)程中的氧化應(yīng)激水平可能成為治療AD的有效途徑。
　　近年來(lái)，天然物質(zhì)的有效成分成為國(guó)內(nèi)外爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)，人們希望從中研發(fā)出可緩解AD的藥物。新近研究發(fā)現(xiàn)，啤酒中含有

5、的一種成分啤酒花的雌花萃取物黃腐酚（xanthohumol,Xn）具有較強(qiáng)抗氧化活性，它具有預(yù)防老年癡呆的潛力，有望成為預(yù)防和治療AD的有效藥物，然而其具體的作用機(jī)制尚未被研究。本實(shí)驗(yàn)將Aβ1-42寡聚體注射于大鼠的雙側(cè)海馬CA1區(qū)從而建立AD動(dòng)物模型，觀察大鼠學(xué)習(xí)、記憶能力改變，海馬CA1區(qū)椎體細(xì)胞的病理變化，氧化應(yīng)激狀態(tài)和Sirt1、Nrf2、HO-1在海馬組織中的表達(dá)情況，同時(shí)應(yīng)用Sirt1激活劑白藜蘆醇（resveratrol,

6、Res）作為對(duì)照，進(jìn)一步探討sirt1、nrf2之間的關(guān)系以及黃腐酚對(duì)AD模型的神經(jīng)保護(hù)作用及可能機(jī)制，評(píng)價(jià)其改善認(rèn)知的作用，為其應(yīng)用于治療阿爾茨海默病提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法：選取健康成年雄性SD大鼠60只，體重250±50g，按隨機(jī)數(shù)字表法分為：假手術(shù)組（Sham group），假手術(shù)+黃腐酚組（Sham+Xn group），AD模型組（Aβ1-42group），AD+黃腐酚組（AD+Xn）以及AD+白藜蘆醇組（AD+Res）

7、，每組12只。在適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，給予藥物干預(yù)組黃腐酚1.86mg/kg靜脈注射，白藜蘆醇30mg/kg腹腔注射，假手術(shù)組和模型組給予等量溶劑，均每日一次。術(shù)前給藥3周，繼而應(yīng)用腦立體定位儀分別將10ul凝聚態(tài)Aβ1-42注射至大鼠雙側(cè)海馬CA1區(qū)，建立AD動(dòng)物模型，假手術(shù)組用同種方法將等量過(guò)濾后PBS注射至雙側(cè)海馬CA1區(qū)，手術(shù)后繼續(xù)給藥12天。繼而進(jìn)行Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)評(píng)估各組大鼠行為學(xué)的改變，HE染色觀察海馬CA1區(qū)神經(jīng)元病理

8、改變，分光光度法檢測(cè)超氧化物歧化酶（SOD）活性，以及丙二醛（MDA）含量。免疫組織化學(xué)染色法及Western Blot檢測(cè)Sirt1、Nrf2及HO-1的蛋白表達(dá)水平。
　　結(jié)果：
　　1.Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)：Sham組、Sham+Xn組、Aβ1-42組、Aβ1-42+Xn組及Aβ1-42+Res組比較逃避潛伏期及穿越平臺(tái)次數(shù)不同。與對(duì)照組相比，AD模型組穿越平臺(tái)次數(shù)顯著減少(P<0.05)，逃避潛伏期明顯延長(zhǎng)(P<0

9、.05)。給予黃腐酚、白藜蘆醇處理后，與AD組相比，Aβ1-42+Xn組及Aβ1-42+Res組穿越平臺(tái)次數(shù)明顯增加(P<0.05)，逃避潛伏期明顯縮短(P<0.05)，而后兩組之間無(wú)明顯差異（P>0.05）；
　　2.HE染色：Sham組、Sham+Xn組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元組織結(jié)構(gòu)致密，排列整齊，胞體形態(tài)正常且均勻分布；而Aβ1-42組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元排列稀疏，變性神經(jīng)元明顯增多，表現(xiàn)為胞膜萎縮，胞內(nèi)核固縮，染色質(zhì)邊集等；經(jīng)黃

10、腐酚、白藜蘆醇干預(yù)后，海馬CA1區(qū)椎體細(xì)胞數(shù)量增多，且形態(tài)和結(jié)構(gòu)均有不同程度的恢復(fù)；
　　3.黃腐酚緩解氧化應(yīng)激水平：與對(duì)照組相比，AD組海馬組織SOD活力明顯下降（P<0.05），MDA含量明顯增加（P<0.05）；而與AD組相比，Aβ1-42+Xn組、Aβ1-42+Res組海馬組織SOD活力有所提升（P<0.05），MDA含量有所下降（P<0.05）；Aβ1-42+Xn組與Aβ1-42+Res組間無(wú)明顯差異（P>0.05）；<

11、br>　　4.黃腐酚提升Sirt1、Nrf2、HO-1的表達(dá)：AD組與對(duì)照組相比，Sirt1、Nrf2和HO-1的陽(yáng)性數(shù)目明顯減少（P<0.05），蛋白表達(dá)水平明顯降低（P<0.05）；黃腐酚、白藜蘆醇干預(yù)后，Sirt1、Nrf2和HO-1的陽(yáng)性數(shù)目及蛋白表達(dá)水平均顯著升高，且較AD組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05)。Aβ1-42+Xn與Aβ1-42+Res組相比，無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。
　　結(jié)論：
　　1.本實(shí)

12、驗(yàn)采用向大鼠雙側(cè)海馬區(qū)注射凝聚態(tài)Aβ1-42成功模擬了AD的病理及行為學(xué)改變。
　　2.Aβ1-42可以引起海馬神經(jīng)元變性，海馬區(qū)組織SOD活力下降、MDA水平明顯上升；Sirt1、Nrf2和HO-1水平的表達(dá)下降，說(shuō)明Aβ誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激參與AD的病理變化。
　　3.黃腐酚可以有效改善 AD模型鼠的認(rèn)知障礙，減輕神經(jīng)元病理?yè)p傷，從而體現(xiàn)其對(duì)AD的神經(jīng)保護(hù)作用，而在上述作用方面與白藜蘆醇無(wú)明顯差異。
　　4.黃腐酚增強(qiáng)了