邢曉東
(遼寧工業(yè)大學(xué)醫(yī)院,遼寧 錦州121001)
阿爾茨海默病(AD)是一個漸進性神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,已成為繼心血管疾病、癌癥、中風(fēng)之后的第四大死亡原因。其最典型的病理性改變是的神經(jīng)細胞間出現(xiàn)大量以β-淀粉樣肽為核心的老年斑、神經(jīng)元的胞體中出現(xiàn)神經(jīng)原纖維纏結(jié)及神經(jīng)元丟失和膠質(zhì)增生等。AD的發(fā)病機制目前尚未完全闡明,但自由基損傷學(xué)說和細胞凋亡學(xué)說備受人們的關(guān)注。自由基形成和氧化應(yīng)激增強,進一步引起神經(jīng)細胞凋亡,是導(dǎo)致AD的功能退化和神經(jīng)變性的基礎(chǔ)。AD模型鼠腦中MDA水平較對照組顯著升高,高水平的MDA表達經(jīng)常與神經(jīng)元纖維纏結(jié)及老年斑相伴隨出現(xiàn)。并且臨床研究表明,阿爾茨海默病患者血清中SOD和GSH-Px活性明顯降低,而這兩種酶是人體內(nèi)在抗氧化方面有著重要作用。(-)表沒食子兒茶素沒食子酸酯是綠茶的一種主要多酚成分,許多研究已經(jīng)揭示了EGCG的生物活性與其抗氧化特性緊密相關(guān)。為探討觀察綠茶提取物(-)表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)對自然衰老大鼠模型學(xué)習(xí)記憶障礙的改善作用,并初步探討其作用機制,本實驗選用22~24月齡SD大鼠,應(yīng)用自然衰老大鼠篩選法制作AD模型,以EGCG灌胃給藥進行治療,利用行為學(xué)實驗及化學(xué)比色法觀察EGCG對衰老AD鼠的治療作用,并進一步探討其抗氧化的作用的可能機制。
1.1.1 主要儀器設(shè)備
TU-1810紫外可見分光光度計為北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品;Morris水迷宮裝置購自北京碩林苑生物科技有限公司;生物研究顯微鏡購自日本尼康科技有限公司。
1.1.2 主要試劑
EGCG,純度>95%,購自 Sigma公司;超敏 SP濃縮(鼠/兔)試劑盒,產(chǎn)品編號KIT-0310,購自北京中杉金橋有限公司;辣根酶標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L),產(chǎn)品編號ZB-2301,購自北京中杉金橋有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-px)、丙二醛(MDA)含量測定試劑盒均購自南京建成生物試劑有限公司。
1.1.3 實驗動物模型的分組及給藥
將造模成功的AD大鼠按各鼠平均逃避潛伏期的長短排序,根據(jù)隨機數(shù)字表隨機分為:模型組、EGCG治療組,每組11只,共2組;將5~6個月青年大鼠根據(jù)隨機數(shù)字表隨機抽取11只,作為對照組。水迷宮測試結(jié)束后即開始對入組動物進行灌胃給藥,EGCE治療組按照2mg/Kg.d的劑量灌胃給予EGCG;模型組和對照組給予等量蒸餾水灌胃。各組每天給藥1次,連續(xù)給藥30天
水迷宮試驗:
參照Morris方法進行。從灌胃第24天進行水迷宮實驗,實驗訓(xùn)練階段連續(xù)進行2天,每天訓(xùn)練2次。第24天開始記錄數(shù)據(jù),標(biāo)記為數(shù)據(jù)表中的第1天,共4天。
行為學(xué)實驗結(jié)束后,將各組大鼠每組取6只,斷頭處死,冰上快速取海馬,入液氮及-80℃中凍存。檢測時將海馬加入預(yù)冷的生理鹽水制成10%的腦勻漿,2000rpm/min離心10min,取上清。腦組織SOD、GSH-PX活性及MDA含量的測定,具體操作均按試劑盒說明進行。
應(yīng)用spss16.0版本軟件包統(tǒng)計軟件,進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。數(shù)據(jù)以均值加減標(biāo)準差()表示。組間比較采用方差分析采用ANOVA、Mauchy's Test of Sphercity、LSD's post hoc test進行統(tǒng)計學(xué)分析,以P<0.05表示有顯著性差異。
在定位巡航試驗中,模型組大鼠的尋找平臺的潛伏期較對照組大鼠明顯延長(P<0.01),而EGCG組大鼠的尋找潛伏期與模型組大鼠比明顯縮短(P<0.01);在空間探索實驗中,模型組大鼠的尋找原平臺的潛伏期較對照組大鼠明顯延長(P<0.05),而EGCG組大鼠的尋找潛伏期與模型組大鼠比明顯縮短(P<0.01),而在目的象限的停留時間這一指標(biāo)上,模型組大鼠在平臺所在象限的的時間較對照組大鼠明顯縮短(P<0.01),而EGCG組大鼠在目的象限的時間與模型組大鼠比明顯延長(P<0.05);就在目的象限逗留的百分率而言,模型組大鼠在目的象限逗留的百分率較空白對照組大鼠明顯縮短(P<0.05),而EGCG組大鼠在目的象限逗留的時間百分率與模型組大鼠比明顯延長(P<0.01)。表明模型組大鼠的學(xué)習(xí)記憶及判斷能力下降,而EGCG改善了AD衰老模型鼠的學(xué)習(xí)記憶障礙。
理想的動物模型的建立是研究AD的基礎(chǔ)。迄今為止,建立AD動物模型的方法很多,其中AD自然衰老模型鼠國外一些實驗室廣泛用于衰老和AD發(fā)病機制及藥物開發(fā)的研究。AD是一種年齡相關(guān)疾病,衰老因素在AD發(fā)病過程中扮演著重要角色,衰老所特有的病理生理變化及其它病變的影響,是用年輕動物制作的動物模型所不能替代的,選擇帶有認知和記憶嚴重缺失的個體,其病理行為表現(xiàn)與老年人和AD患者的認知損害相類似,同時還可出現(xiàn)某些相應(yīng)的腦組織病理改變。該模型的特點是自然衰老,其神經(jīng)系統(tǒng)的損害亦屬自然發(fā)生。由于AD的發(fā)病機制未明,目前所用的藥物造模和基因敲除造模方法制造的AD模型不能完全代表AD疾病的所有特點,而自然衰老的大鼠是通過一定標(biāo)準的篩選制造的模型,就如同自然發(fā)病的AD患者,能夠較全面的代表AD疾病的特點。而且AD本身是一種老年疾病,目前藥物造?;蚧蚯贸睦鲜蠖酁榍鄩涯辏谏窠?jīng)系統(tǒng)、行為認知方面也許可以模擬AD的特點,但是從總體研究的角度來說,不如自然衰老模型的大鼠更具有代表性??傊?,AD衰老模型鼠模型成功的模擬了AD的行為學(xué)及病理學(xué)改變,可用于AD的藥物治療研究。
(-)表沒食子兒茶素沒食子酸酯是綠茶的一種主要多酚成分,研究證實綠茶有效的鐵螯和、抗氧化、抗炎、抗癌及神經(jīng)保護等作用的發(fā)揮主要依賴于EGCG通過研究人大鼠成纖維細胞瘤PC12細胞,發(fā)現(xiàn)EGCG使產(chǎn)生非淀粉樣變性的可溶性APP(sAPP)的表達水平提高,延緩衰老大鼠自由基氧化損傷。由此提示了EGCG對神經(jīng)細胞具有一定的保護作用。本實驗證實了EGCG對AD衰老模型大鼠氧化應(yīng)激損傷的保護作用。
本研究結(jié)果表明,EGCG能夠明顯改善自然衰老大鼠的認知功能,提高大腦內(nèi)的SOD、GSH-Px活性和減少了MDA的含量,證實EGCG主要的神經(jīng)保護作用機制與其抗氧化作用有關(guān),至于其他相關(guān)的作用機制,仍有待于作進一步的研究探討。