目的：糖尿病是一种由于胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引起的血糖升高的代谢性疾病,糖尿病引起的认知障碍并发症逐年增高,并严重影响患者日常生活。硫化氢(Hydrogen sulfide, H2S)是一种新型的内源性气体信号分子,具有抗凋亡、抗氧化、抗内质网应激和增强海马神经元细胞可塑性等神经保护作用。本课题组以往研究发现H2S具有拮抗糖尿病大鼠认知障碍和海马损伤的作用,但其具体机制尚未明确。多胺广泛存在生物体内,是维持细胞正常生理功能不可缺少的低分子脂肪族含氮化合物,具有调节神经递质受体、神经的生长发育、增强突触的可塑性和增强学习记忆能力等神经保护作用。因此,我们将从认知行为学和海马损伤两个方面探讨H2S对糖尿病大鼠认知障碍的拮抗作用是否依赖于多胺信号通路。方法：将雄性SD大鼠给予一次性的腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin, STZ,55 mg/kg),3天后尾静脉采血测血糖,血糖≧16.7 mmol/L,视为糖尿病模型造模成功；分别用新物体识别实验、Y迷宫、穿梭实验、水迷宫检测评价各组SD大鼠认知功能；通过HE染色观察海马形态学改变；利用Tunel法检测海马细胞凋亡情况；Western blot检测海马内相关凋亡蛋白Bcl-1、Bax的表达。结果：1.H2S可改善糖尿病大鼠的认知功能。当糖尿病大鼠予以NaHS(H2S供体,30,100 pmol/kg/d, ip)处理30天后：(1)新物体识别实验结果显示,NaHS (100 μmol/kg)明显改善糖尿病大鼠新物体识别指数；(2)Y-迷宫实验结果显示,NaHS (100 μmol/kg)明显提高糖尿病大鼠交替正确率；(3)穿梭实验结果显示,NaHS (100 μmol/kg)明显提高糖尿病大鼠主动逃避率和缩短糖尿病大鼠平均主动逃避时间；(4)水迷宫实验结果显示,NaHS (100 pmol/kg)明显缩短糖尿病大鼠寻找平台的潜伏期,增加糖尿病大鼠穿越原平台的的次数以及进入目标象限(原来放平台的象限)的时间。上述结果表明,H2S对糖尿病大鼠认知功能具有改善作用。2.H2S可拮抗糖尿病大鼠的海马损伤。当糖尿病大鼠予以NaHS (30,100 μmol/kg, ip)处理30天后：(1)HE染色结果显示,NaHS (100 μmol/kg)明显使糖尿病大鼠海马CA3区细胞排列得更整齐,减少神经细胞核溶解和神经细胞缺失；(2) Tunel染色结果显示,NaHS (100 μmol/kg)明显减少糖尿病大鼠海马CA3区细胞凋亡；(3) Western blot检测结果显示,NaHS (100 μmol/kg)明显提高糖尿病大鼠海马内Bcl-2蛋白的表达,减少Bax蛋白的表达。以上结果提示,H2S对糖尿病大鼠海马损伤有拮抗作用。3.二氟甲基鸟氨酸(Difluoromethylomithine, DFMO)逆转H2S对糖尿病大鼠认知功能的改善作用。在糖尿病大鼠予以NaHS (100 pmol/kg/d, ip)和DFMO (5 μg/d, icv)共同处理30天后：(1)新物体识别实验结果显示,DFMO逆转NaHS (100 μmol/kg)对糖尿病大鼠新物体识别指数的增加作用；(2)Y-迷宫实验结果显示,DFMO逆转NaHS(100 μmol/kg)对糖尿病大鼠交替正确率的提高作用；(3)穿梭实验结果显示,DFMO逆转NaHS (100 μmol/kg)对糖尿病大鼠主动逃避率的增加作用和对糖尿病大鼠平均主动逃避时间的缩短作用；(4)水迷宫实验结果显示,DFMO逆转NaHS (100 μmol/kg)对糖尿病大鼠寻找平台潜伏期的缩短作用,以及对糖尿病大鼠穿越原平台次数和进入目标象限(原来放平台的象限)时间的减少作用。上述结果表明,阻断多胺信号通路能逆转H2S对糖尿病大鼠认知功能的改善作用。4. DFMO逆转H2S对糖尿病大鼠海马损伤的改善作用。在糖尿病大鼠予以NaHS (100 μmol/kg/d, ip);和DFMO (5 μg/d, icv)共同处理30天后：(1)HE染色结果显示,DFMO逆转NaHS (100μmol/kg)对糖尿病大鼠海马CA3区细胞排列的改善作用和对神经细胞核溶解、神经细胞缺失的减少作用；(2) Tunel染色结果显示,DFMO逆转NaHS (100 μmol/kg)对糖尿病大鼠CA3区凋亡细胞的减少作用；(3) Western blot检测结果显示,DFMO逆转NaHS (100 μmol/kg)对糖尿病大鼠海马内Bcl-2蛋白表达的增加作用和Bax蛋白表达的减少作用。以上结果提示,阻断多胺信号通路能逆转H2S对糖尿病大鼠海马损伤的拮抗作用。结论：H2S对糖尿病大鼠认知障碍和海马损伤的拮抗作用依赖于多胺信号通路。