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随着人类老龄化的进程,神经退行性疾病在人群中的发病率日益增加,严重影响着老年人的生活质量。目前老年性痴呆(Alzheimers disease,AD)已经成为老年人群的常见病和多发病。老年性痴呆的发病机制十分复杂,包括早老素等遗传基因的突变、tau蛋白高度磷酸化构成神经原纤维缠结(NFT)、β-淀粉样蛋白(Aβ)代谢失调而引起的细胞外老年斑(SP)的形成、细胞内钙代谢紊乱、自由基损伤学说和神经凋亡等发病机制。记忆功能的严重缺损是其主要临床症状,可表现为近期记忆力降低,继而出现进行性智力衰退、判断力丧失以及运动功能障碍等。黄酮类化合物所具有的多羟基结构使其能通过本身被氧化而达到保护神经细胞膜系统,间接降低自由基和醛类化合物对细胞的毒害,保护细胞的结构和功能,从而达到改善记忆障碍作用。冈田软海绵酸(okadaic acid,OA)对蛋白磷酸酯酶1(PP1)和蛋白磷酸酯酶2(PP2A)有选择性抑制作用,同时可诱导多种类型细胞的凋亡。成年大鼠侧脑室注射OA后会出现神经元tau蛋白过度磷酸化形成NFT和以Aβ为中心的SP等病理特征,是较理想的模拟老年痴呆动物模型。黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)是清热燥湿、泻火解毒的传统中药。现代药理学研究发现,黄芩根提取成分具有多种功效,抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗爱滋病和抗变态反应等。近年来研究发现,黄芩地上部分茎叶中提取出的黄芩茎叶黄酮(Flavonoid fromstem-leaf of Scutallaria baicalonsis Georgi,SSF)对心脑血管具有广泛的作用,如:降血压、抗氧化、抗缺氧及改善脑血管供血等,可通过抗氧化和改善脑血流等作用而保护神经细胞。本文利用大鼠侧脑室注射OA导致痴呆模型观察黄芩黄酮对学习记忆、神经病理改变和某些代谢异常的作用,为其能够开发为新的抗痴呆中药制剂奠定基础。
目的:观察黄芩黄酮(Scutallaria baicalonsis Georgi,SSF)对OA侧脑室注射大鼠学习记忆障碍、神经病理及某些代谢指标异常变化的影响。
方法:选用健康雄性SD大鼠60只(鼠龄4个月),52只大鼠实施侧脑室注射OA+二甲基亚砜(DMSO)手术制备AD模型,8只侧脑室只注射DMSO作为假手术组。手术21天后所有大鼠进行水迷宫测试,进行痴呆模型筛选。经过4天筛选共有48只大鼠(AD模型组40只,假手术组8只)进入治疗阶段试验,40只AD模型大鼠被随机分为SSF25、50和100mg.kg-1.d-1三个药物治疗组、阳性对照药组(200mg.kg-1.d-1银杏叶片)和模型组。手术后第25天开始灌胃给药,连续给药36天。各组大鼠在给药第29天进行Morris水迷宫实验,测定各组大鼠学习、记忆能力;于给药第36天处死大鼠,检测脑内LDH和GSH-PX活性、MDA含量,评价SSF对痴呆模型大鼠能量和自由基系统代谢异常变化的作用。HE染色法检测皮层及海马细胞病理学变化。
结果:Morris水迷宫用于测定大鼠的学习记忆能力。在连续7天的水迷宫学习能力测试过程中,所有大鼠到达平台的潜伏期均显著增加;与假手术组相比,模型组大鼠发现平台的潜伏期明显延长,25、50和100mg/kg的SSF均能缩短模型组大鼠的潜伏期(P<0.05或0.01)。在60s空间探索实验中,模型组大鼠在平台放置区的游泳时间比假手术组降低了54.55%(P<0.01),SSF25、50和100mg/kg均能翻转这种降低,分别比模型组增加了38.47%(P>0.05)、65.29%(P<0.05)和71.70%(P<0.01)。为排除各组实验大鼠因视力及空间感觉运动因素对其游动速度的影响,第7日使平台露出水面,各组大鼠的潜伏期无明显差别。HE染色光镜下观察大脑皮层和海马神经元细胞,模型组大鼠细胞在数量及形态上有明显病理改变。脑组织中MDA含量显著增加,GSH-Px活力显著降低,LDH活性也明显降低;而SSF25、50、100mg.kg-1.d-1ig37d,上述病变均明显减少,脑组织中MDA的含量明显降低,GSH-Px酶活性明显提高,LDH活性也显著提高。
结论:SSF能明显改善OA侧脑室注射大鼠的学习、记忆障碍;改善神经病理学改变;减少自由基的生成。