鷹嘴豆芽素A對AB果蠅模型阿爾茨海默病的行為影響

李靈芝

[摘要]目的：從行為學(xué)角度，觀察鷹嘴豆芽素A對轉(zhuǎn)基因果蠅阿爾茨海默病（AD）模型的影響。方法：采用Gal4/USA系統(tǒng)建立AB果蠅模型；連續(xù)給藥后進(jìn)行行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，觀察鷹嘴豆芽素對AD果蠅行為的影響。對照組和模型組培養(yǎng)基中加入等容積培養(yǎng)菌（酵母菌）后，分別給予低濃度20mm01/L和高濃度50mm01/L的鷹嘴豆芽素A作為藥物干預(yù)組，分別給予低濃度20mm01/L的鷹嘴豆芽素A、低劑量20mmol/LL-NAME和高濃度50mm01/L鷹嘴豆芽素A、高劑量40mm01/L抑制劑L-NAME。通過爬行實(shí)驗(yàn)觀察鷹嘴豆芽素A對阿爾茨海默癥果蠅行為能力的影響。結(jié)果：與對照組比較，模型組果蠅行為能力明顯減退；與模型組相比，鷹嘴豆芽素A治療組能明顯增強(qiáng)果蠅爬行能力；與治療組相比，抑制劑組能顯著降低果蠅爬行能力。結(jié)論：鷹嘴豆芽素A對AD果蠅模型壽命行為具有保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與其激活eNOS表達(dá)有關(guān)。

[關(guān)鍵詞]阿爾茨海默??；鷹嘴豆芽素A；eNOS；行為能力

阿爾茲海默癥fAlzheimer's disease，AD）屬于發(fā)病率極高的神經(jīng)退行性疾病之一，B-淀粉樣蛋白（amyloid-B peptide，Ap）引起的神經(jīng)元間淀粉樣沉淀斑塊，Tan蛋白異常磷酸化所引起的神經(jīng)纖維纏結(jié)（neurofibrilv tangle，NFT）是AD的可能發(fā)病機(jī)制。其中B-淀粉樣蛋白在神經(jīng)元間過量釋放和清除不足是AD的主要致病因素，但目前AD確切發(fā)病機(jī)制尚不清楚。

大量的報道指出，對AD的治療有效，除此以外，植物雌激素更重要的是能預(yù)防AD發(fā)病及推遲AD發(fā)病年齡。作為異黃酮類成分之一，鷹嘴豆芽素A屬于植物雌激素類，其抗氧化及延緩衰老的作用目前已有報道證實(shí)。

在心臟病發(fā)作、腦中風(fēng)、糖尿病和癌癥等疾病中，“氧化物應(yīng)激”過程常是主要發(fā)病機(jī)制。在阿爾茨海默癥發(fā)病過程中，eNOS表達(dá)很可能參與到氧化應(yīng)激等過程中從而對神經(jīng)元產(chǎn)生損害。

本在實(shí)驗(yàn)中，從行為學(xué)角度研究植物雌激素鷹嘴豆芽素A對AD果蠅行為能力減退的改善作用，并對其在AD發(fā)病過程中的抗氧化機(jī)制進(jìn)行初步探索，為臨床治療AD提供藥物靶點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1材料

1.1動物

轉(zhuǎn)基因果蠅USA-AB42，wl118。

1.2藥物

鷹嘴豆芽素A（徐州博立達(dá)生物技術(shù)有限公司），L-NAME（sigma公司）

2方法

2.1實(shí)驗(yàn)分組

本研究將果蠅分為6組

①實(shí)驗(yàn)對照果蠅組，②轉(zhuǎn)基因AD果蠅模型組，⑧AD+鷹嘴豆芽素A（20mmol/L）果蠅組，④AD+鷹嘴豆芽素A（50mmol/L）果蠅組，⑤AD+鷹嘴豆芽素Af20mmol/L）+抑制劑L-NAME（20mmol/L）果蠅組，⑥AD+鷹嘴豆芽素A（50mmol/L）+抑制劑L-NAME（40raraoFL）果蠅組。

正常果蠅和轉(zhuǎn)基因果蠅培養(yǎng)并繁殖若干代后，分別在各組培養(yǎng)基中加入對應(yīng)藥物試劑，將相應(yīng)組別的子代雄性果蠅收集并移入加入新的藥物的培養(yǎng)基中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容爬行計數(shù)

將年齡為3天的待實(shí)驗(yàn)的果蠅麻醉后放入爬行管，待到果蠅蘇醒后2h，將所有管壁上的果蠅微微震蕩至管底，所有果蠅同時開始上爬，15s后記錄每一區(qū)間內(nèi)果蠅的數(shù)量。同樣方法當(dāng)天進(jìn)行3次取平均值，每次間隔不少于2h。第七天、第十一天采用相同方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3結(jié)果爬行實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1在實(shí)驗(yàn)第七天，爬行實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與AD組相比，低濃度鷹嘴豆芽素A+AD組果蠅其爬行能力稍有下降，高濃度鷹嘴豆芽素A+AD組表現(xiàn)出明顯的攀爬能力增強(qiáng)。低濃度及高濃度抑制劑組果蠅的爬行能力顯著下降，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001）。綜上，高濃度的鷹嘴豆芽素A對AD果蠅的運(yùn)動行為能力具有一定程度的改善作用，且激活eNOS表達(dá)可能是該藥保護(hù)作用的發(fā)揮機(jī)制。

4討論

作為遺傳學(xué)研究工具之一，果蠅具有明確而簡單的遺傳背景，其研究操作的難度不高。與哺乳動物相比較而言，果蠅的生命周期較短，繁殖能力很強(qiáng)，飼養(yǎng)成本低，使大規(guī)模飼養(yǎng)簡便易行。在果蠅行為學(xué)研究中，果蠅爬行實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)簡便、可操作性強(qiáng)且應(yīng)用廣泛。在本研究中，采用爬行實(shí)驗(yàn)，來對果蠅的行為能力進(jìn)行定量評價測定。

本研究提示高濃度的鷹嘴豆芽素A對AJ）果蠅的運(yùn)動行為能力具有一定程度的改善作用，且激活eNOS可能是該藥保護(hù)作用的發(fā)揮機(jī)制。部分藥物此前被大量相關(guān)報道證實(shí)，對轉(zhuǎn)基因AD模型果蠅有治療作用，但鷹嘴豆芽素A對Ad）治療作用及其通過eNOS發(fā)揮作用未見報道，進(jìn)一步形態(tài)學(xué)及相關(guān)分子生物學(xué)研究需要進(jìn)行，為治療阿爾茨海默癥提供更多的藥物選擇靶點(diǎn)。