Humanin對Alzheimer樣大鼠神經(jīng)保護作用的實驗研究.pdf

1、阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一種嚴(yán)重危害老年人健康的神經(jīng)退行性病變。主要病理學(xué)特征為海馬部出現(xiàn)高密度老年斑(Senile Plagues,SP)、維纏結(jié)(Neurofibrillary tangles,NFT)以及大量神經(jīng)元和突觸丟失等。臨床表現(xiàn)為進行性的記憶減退、認知障礙和癡呆,發(fā)病率隨著人口的老齡化而迅速增加,成為繼心血管疾病、癌癥和中風(fēng)之后的又一嚴(yán)重危害人類健康的疾病。迄今為止AD尚無特異性的臨床

2、防治措施,積極探索新的有效防方法,是當(dāng)今亟需解決的重要課題。
　　 2001年Hashimoto等人在AD患者腦中篩選出了由24個氨基酸組成的多肽-Humanin(HN),HN不僅能拮抗由多種家族性AD特異基因所致的神經(jīng)毒性,而且還能顯著地抑制由β-淀粉樣蛋白(amyloid-beta protein,Aβ)引起的大腦皮層培養(yǎng)神經(jīng)元死亡。關(guān)于HN的神經(jīng)保護作用雖然已經(jīng)有大量實驗證實,但其確切的作用途徑及機制目前仍不清楚。本研究采

3、用AD大鼠模型,通過觀察HN對Aβ1-42所致AD樣大鼠的神經(jīng)保護作用,探討HN抗Aβ1-42神經(jīng)毒性的有效作用途徑和機制。
　　 研究方法和結(jié)果:
　　 (1)HN對AD樣大鼠空間記憶的影響及機制
　　 Wistar大鼠隨機分為生理鹽水組(海馬部位注射生理鹽水)、AD模型組(海馬注射Aβ-42)和治療組(海馬部位同時注射Aβ1-42和HN)。觀察各組大鼠的Morris水迷宮測試結(jié)果,微管相關(guān)蛋白2(MAP2)和

4、Synapsin1表達變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與生理鹽水組相比,AD模型Morris水迷宮測試的潛伏期明顯延長(P<0.05),HN治療組則無顯著差異(P>0.05)；與生理鹽水組相比,AD模型組MAP2表達顯著降低(P<0.05),HN治療組無顯著差異(P>0.05)；synapsin1在HN治療組中表達顯著高于生理鹽水組和AD模型組(P<0.05),生理鹽水組和AD模型組之間無差異。研究結(jié)果表明,HN可有效改善AD樣大鼠空間記憶,提高學(xué)習(xí)能

5、力,機制可能與HN提高synapsin1和MAP2表達有關(guān)。
　　 (2)HN對AD樣大鼠海馬神經(jīng)元bax及Bcl-2蛋白表達的影響
　　 Wistar大鼠隨機分為生理鹽水組、AD模型組和HN治療組,分別于術(shù)后48h觀察凋亡相關(guān)蛋白bax及bcl-2表達變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與生理鹽水組相比,AD模型組在術(shù)后48h時bax表達量明顯增強,HN治療組bax表達亦增高,但低于AD模型組；與生理鹽水組相比,AD模型組在術(shù)后48h時b

6、cl-2表達增高不明顯,HN治療組bcl-2表達增高。研究結(jié)果提示,Aβ1-42可以上調(diào)海馬神經(jīng)元中bax的表達,促進凋亡；HN可以上調(diào)bcl-2的表達,抑制凋亡,但對bax的表達影響還有待于研究。
　　 (3)HN對AD樣大鼠海馬抗氧化能力的影響
　　 Wistar大鼠隨機分為生理鹽水組、AD模型組和HN治療組,其中HN治療組根據(jù)給予藥物濃度的不同,又分為HN-L(50μmol/L)、HN-M(100μmol/L)、H

7、N-H(200μmol/L)三個亞組；每組10只。術(shù)后一周觀察不同劑量HN對Aβ1-42所致AD大鼠海馬組織勻漿中SOD、MDA、羥自由基抑制能力、GSH-PX,NO和NOS的含量變化的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):①SOD活性變化:HN三個劑量治療組與AD模型組和生理鹽水組相比SOD活性顯著升高(P<0.05)。HN三個劑量治療組中HN-M組SOD活性最高(P<0.05)；②MDA含量變化:AD模型組MDA含量與生理鹽水組相比明顯升高(P<0.05

8、)。HN三個劑量治療組與AD模型組相比MDA含量顯著降低(P<0.05)。HN三個劑量治療組間相比無差異(P>0.05)；③GSH-PX活性變化:AD模型組GSH-PX活性與生理鹽水組相比明顯降低(P<0.05)。HN三個劑量治療組與AD模型組相比GSH-PX活性明顯升高(P<0.05)。HN-H組GSH-PX活性最高(P<0.05)；④抑制羥自由基(·OH)能力變化:AD模型組抑制羥自由基(·OH)能力與生理鹽水組相比顯著下降(P<0

9、.05)。HN三個劑量治療組與AD模型組和生理鹽水組相比抑制羥自由基(·OH)能力顯著升高(P<0.05)。HN-L組抑制羥自由基(·OH)能力最強(P<0.05)。⑤NO及NOS含量變化:AD模型組NO及NOS含量與生理鹽水組相比明顯升高(P<0.05)。HN三個劑量治療組與AD模型組相比NO及NOS含量顯著降低(P<0.05)。HN-M組NO含量最低(P<0.05),而NOS含量HN治療組間無差異。結(jié)果提示:HN可以提高海馬組織抗氧

10、化能力,有效降低由Aβ1-42所致AD大鼠海馬組織氧化損傷。
　　 (4)HN對AD樣大鼠海馬神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)的影響
　　 隨機抽取(實驗三)生理鹽水組,AD模型組和HN-M治療組大鼠各2只,觀察各組大鼠海馬CA1區(qū)超微結(jié)構(gòu)變化。透射電鏡結(jié)果顯示:生理鹽水組海馬神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)清晰,線粒體結(jié)構(gòu)完整,突觸及囊泡結(jié)構(gòu)清晰；AD模型組海馬神經(jīng)元中胞核變性,線粒體結(jié)構(gòu)模糊,數(shù)量減少,突觸未見減少,但囊泡顯著減少；HN治療組海馬神經(jīng)元