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[关键词] 自体输血;异体输血;胃癌;炎性因子;免疫功能
[中图分类号] R5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2016)02(a)-0106-02
Effect of Autogeneic or Allogeneic Transfusion on Inflammatory Factor and Immunologic Function in Patients with Radical Operation for Carcinoma of Stomach
LUO Yun, WANG Hong-mei
Blood Transfusion Department, The people s Hospital of Taixing of Jiangsu Province, Taixing, Jiangsu Province,225400 China
[Abstract] Objective To research the effect of autogeneic or allogeneic transfusion on inflammatory factor and immunologic function in patients with radical operation for carcinoma of stomach. Methods 96 cases of early gastric cancer patients receiving the radical operation for carcinoma of stomach in our hospital from June 2012 to August 2014 were selected and randomly divided into the autogeneic group and the allogeneic group with 48 cases in each, the allogeneic group were transfused with allogeneic whole blood, the autogeneic group were transfused with autologous blood, the natural killer (NK cells), proleulzin(IL-2)and T lymphocyte subsets level(CD3+、CD4+、CD4+/CD8+)of the two groups before and after operation were compared. Results The NK cells and IL-2 of the two groups at the same day after operation were obviously decreased compared with those before operation,(P
[Key words] Autogeneic transfusion; Allogeneic transfusion; Gastric cancer; Inflammatory factor; Immunologic function
胃癌是源于胃黏膜上皮细胞的恶性肿瘤,患者早期可无任何体征,中晚期常见上腹压痛及肿块,晚期患者会出现贫血、消瘦、营养不良甚至恶病质等表现[1-2]。由于胃癌的恶性程度较高,手术切除是根治早期胃癌的唯一方法[3],该研究2012年6月―2014年8月临床观察96例在该院接受胃癌根治术的患者,旨在探讨自体、异体输血对患者炎性因子及免疫功能的影响,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
整群抽选2012年6月―2014年8月就诊于该院的早期胃癌患者96例,所有患者均经临床诊断及X线、腹部超声、胃镜等相关检查确诊,且自愿在该院接受根治术治疗,排除伴有心、肝、肾其他严重疾病及免疫性疾病者,排除精神、意识障碍不能配合研究者,排除有放、化疗和激素治疗史患者,排除不签署知情同意书者。且该研究经该院伦理委员会审核批准。上述96例患者按照随机法将其分为自体组(n=48)和异体组(n=48),自体组中男30例,女18例,年龄34~68岁,平均(46.5±6.2)岁;体重53~79 kg,平均(66.3±5.4)kg;异体组中男29例,女19例,年龄35~67岁,平均(47.2±7.1)岁;体重52~79 kg,平均(68.4±5.1)kg,两组患者在基线资料方面比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
所有患者在该院接受根治性手术,术前明确肿瘤部位、大小,制定手术方案,上腹正中切口,探查清除后切除病胃、重建消化道,术毕。两组患者麻醉、手术方式相同,异体组术中输异体全血400~600 mL,自体组麻醉后术前经桡动脉放血400~600 mL,并静脉输入同等6%羟乙基淀粉(国药准字H2006436),术毕将自体血输回。
1.3 观察指标
分别于术前、术后当天及术后7 d取患者清晨静脉血,检测自然杀伤细胞(NK细胞)、白介素-2(IL-2)及T淋巴细胞亚群(CD3+、CD4+、CD4+/CD8+)水平。
1.4 统计方法
采用SPSS 17.0统计学软件分析研究数据,计量资料以均值±标准差(x±s)表示,行t检验,P
2 结果
2.1 炎性因子
术后当天两组患者NK细胞、IL-2较术前显著下降(P
表1 两组患者手术前、后NK细胞及IL-2水平比较(x±s)
注:①与术前比较,P
2.2 疫功能指标比较
术后当天两组T淋巴细胞亚群各指标均显著下降(P
3 讨论
早期胃癌行根治性切除术是目前唯一治愈手段,术后5年生存率达80%以上[4]。但肿瘤患者围术期输血对其预后及5年生存率具有一定的消极影响[5]。由于血液是多种成分组成的混合物,可与机体免疫系统发生相互作用,诱发受血者免疫功能抑制,促进肿瘤细胞的生长,使肿瘤复发[6]。
有研究[7]显示围术期胃癌患者输注异体红细胞会影响其细胞免疫功能。IL-2具有免疫增强作用,参与B细胞激活、增殖,输血后T细胞产生IL-2减少,IL-2功能降低,B细胞激活和抗体产生减少、NK细胞功能不全,导致机体免疫功能抑制。因此,临床应严格执行输血标准,减少不必要的输血。该研究中异体输血组术后当天IL-2水平显著下降,且明显低于自体输血组,术后7 d异体输血组NK细胞水平也显著低于自体输血组。异体输血对患者免疫功能影响较大。且自体组术后7 d T淋巴细胞亚群指标恢复到术前水平,而异体组CD3+(60.3±11.2)%、CD4+(30.4±6.2)%、CD4+/CD8+(0.88±0.25)显著少于自体组。可见自体输血1周后患者免疫功能渐渐恢复,而异体组则出现了较长时间免疫功能抑制。
综上,胃癌患者自体输血较异体输血对患者免疫功能影响小,值得推广。
[参考文献]
[1] 洪金全,陈志远,张进萍,等.围术期异体红细胞输注对胃癌患者T细胞亚群的影响[J].中国输血杂志,2014,27(12):1299-1302.
[2] 陈超,陈腾,奉典旭,等.围手术期输血对老年胃癌术后近期影响及远期复发率的影响[J].胃肠病学和肝病学杂志,2014,23(5):517-519.
[3] 李卫,周铃,李敏,等.围手术期输血对胃癌根治手术患者并发症发生的影响[J].实用癌症杂志,2015,30(7):1065-1067.
[4] ,欧阳永忠,汤明,等.围手术期输血与胃癌根治术后并发症的关系[J].中华医学杂志,2014,94(10):751-754.
[5] 李文静,蒋学兵,王燕菊,等.输血前不规则抗体筛查与临床输血安全[J].国际检验医学杂志,2012,33(17):2065-2066, 2068.
[6] 李岚,孙彦.异体输血对恶性肿瘤患者的影响[J].国际检验医学杂志,2013,34(23):3250-3251.
关键词: 海木; 小鼠; 学习记忆
海木Trichilia connaroides为楝科(Meliaceae)植物,别名老虎楝、鸡波、鹧鸪花,在我国主要分布于广西、云南、贵州[1]。民间用药中,海木的根常被作为治疗关节炎、咽喉炎、扁桃体炎和其他疾病的方药[2],有清热解毒,祛风湿腰腿痛和心、胃气痛等功效[3]。有研究报道,海木氯仿提取物对通过化学处理、热处理和甲醛诱导处理的昆明小鼠和Wistar大鼠建立的炎症模型,表现出显著的依赖性止痛作用和抗炎活性[4]。关于海木影响学习记忆功能的研究,目前尚未有报道。本文以昆明小鼠为对象,探讨海木提取物对学习记忆功能的作用。
1 材料与仪器
1.1 动物昆明小鼠300只,体质量为(25±5)g,雄性,清洁级,购于广西医科大学实验动物中心。许可证号:SCXK桂2003-000。
1.2 药物和试剂
海木枝叶于2009-03采于广西桂林市永福县寿城,经广西植物研究所刘演研究员鉴定为楝科植物海木(Trichilia connaroides)。采后粉碎,60度烘干备用;75%消毒酒精、乙醇(分析纯)、石油醚(分析纯)、氯仿(分析纯)均购于天津福晨化学试剂厂;正丁醇(分析纯),购于上海申博化工有限公司;0.9﹪氯化钠注射液(广西南宁百会药业集团有限公司,生产批号:0902003);银杏叶片(12×24s,桂林益佰漓江制药有限公司,生产批号:090901);盐酸氯丙嗪注射液(50 mg∕2 ml,上海禾丰制药有限公司,生产批号:080502);亚硝酸钠(北京益利精细化学品有限公司,生产批号:991116);无水乙醇(分析纯)(广东光华化学厂有限公司,生产批号:20090115)。
1.3 仪器BA—200小鼠避暗仪,DT—200小鼠跳台测试箱,MT—200Morris水迷宫视频跟踪分析系统,均由成都泰盟科技有限公司提供,RE—200旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),SHZ—D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩仪市予华仪器有限责任公司),电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)等。
2 方法
2.1 海木萃取物的制备
称取海木干枝叶适量,加入适量的无水乙醇,加热回流2h,用四层纱布过滤,得到的上清液提取液,重复提取3次,合并提取液,减压回收溶剂,得膏状物,将此膏状物用乙醇∶水=1∶3的比例除去叶绿素,回收溶剂至干,即得粗提部分。将所得粗提物分成两份,一份备用,另一份依次用石油醚、氯仿、正丁醇、水进行固-液萃取,即得到石油醚部分、氯仿部分、正丁醇部分、水提部分。将各部分分别减压回收溶剂至干,最后得到的膏状物即是石油醚萃取物、氯仿萃取物、正丁醇萃取物和水提物。
2.2 动物分组在各项实验分组之前均用相应的仪器对小鼠进行神经行为学测试和筛选,剔除与其他小鼠具有较大差异的,再将其余的小鼠随机分组,每组10只。
2.3 海木对正常小鼠学习记忆功能作用的活性部位筛选(避暗法)将小鼠分为正常组、粗提物组、石油醚组、氯仿组、正丁醇组、水提物组和阳性对照组共7组。各给药组按100 mg/kg剂量灌胃1 ml,正常对照组灌胃等容量的生理盐水,阳性对照组按16 mg/kg剂量灌胃等容量银杏叶片溶液,1次/d,连续给药10 d,于给药第9天进行避暗训练,第10天给药后30 min按文献[5]方法测定小鼠在避暗仪中30 min内的错误次数(进入暗室受到电击的次数)和潜伏期(每只小鼠放入明室从开始测试到第一次进入暗室的时间)。
2.4 海木氯仿萃取物对正常小鼠空间记忆功能的影响(Morris水迷宫法)将小鼠分为正常组、氯仿萃取物小、中、大剂量组和阳性对照组共5组。给药组分别按50,100,150 mg/kg剂量灌胃海木氯仿萃取物1 ml,正常对照组灌胃等量生理盐水,阳性对照组按16 mg/kg剂量灌胃等量银杏叶片溶液,1次/d,连续给药10 d。于给药第5天进行1次定位航行训练,于末次给药后30 min按文献[6]方法测定小鼠寻找平台潜伏期及撤除平台后经过原平台的次数及在原平台象限停留的时间。
2.5 海木氯仿萃取物对盐酸氯丙嗪所致记忆获得障碍小鼠的影响(避暗法)动物分组和给药与“2.4”同,除正常对照组外,实验小鼠于给药第9天皮下注射盐酸氯丙嗪注射液(4 mg/kg),30 min后进行避暗训练,第10天末次给药30 min后测定小鼠在避暗箱中30 min内的错误次数和潜伏期。
2.6 海木氯仿萃取物对亚硝酸钠所致记忆巩固障碍小鼠的影响(跳台法)动物分组和给药与“2.4”同,除正常对照组外,实验小鼠于给药第9天进行跳台训练后立即皮下注射亚硝酸钠水溶液(120 mg/kg),第10天末次给药30 min后按文献[5]方法测定小鼠在跳台测试箱中30 min内的错误次数及潜伏期。
2.7 海木氯仿萃取物对乙醇所致记忆再现障碍小鼠的影响(跳台法)动物分组和给药与“2.4”同,实验小鼠于给药第9天进行跳台训练,第10天除正常对照组外,在末次给药后灌胃40%乙醇(0.1 ml/10 g),30 min后测定小鼠在跳台测试箱中30 min内的错误次数及潜伏期。
2.8 数据处理所有数据以±s表示,数据统计分析采用SPSS13.for windows统计软件进行组间t检验和单因素方差分析比较组间差异,P<0.05 为差异具有显著性,P<0.01为具有非常显著性差异。
摘 要:目的:探讨地黄饮子对AD鼠学习记忆及胆碱能损害的影响。方法:模型组以D-乳糖(D-gal)腹腔注射合并β淀粉样蛋白(Aβ)注射海马制备AD动物模型,各治疗组分别在造模的同时灌胃地黄饮子和执脑衰胶囊、哈伯因。运用穿梭箱检测各组大鼠的学习记忆能力,采用生化法检测备组大鼠脑匀浆AchE。免疫组化方法观察SYN蛋白的变化。结果:中药治疗组均可使各组大鼠潜伏期降低、主动回避反应阳性率明显升高。被动遗避时间显著降低,表明主动、被动反应水平均有所回升,有显著性差异。灌服中药后各治疗组脑组织AchE活性降低,大鼠海马、皮层神经元SYN蛋白表达增加。结论:地黄饮子对痴呆鼠学习记忆能力的提高及改善神经元损伤的作用,可能与地黄饮子改善鼠脑神经元胆碱能损害,来上调海马和皮层神经元SYN蛋白的表达有关。
关键词:地黄饮子;老年性痴呆;p淀粉样蛋白;乙酰胆碱酯酶;突触素
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2007)07-1370-03
老年性痴呆,亦称阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种常见于老年人的神经退行性变性疾病。本实验根据AD发病的β淀粉样蛋白(AB)致病学说制备AD复合动物模型,观察地黄饮子对AD大鼠胆碱能损害及突触素的影响,旨在探讨本方防治AD的作用机理。
1 实验材料
1.1 实验动物
健康Wistar雄性大鼠140只,普通级,重(2.60±20)g,黑龙江中医药大学实验动物中心提供。
1.2 药物与试剂
地黄饮子制备方法:醇、水提取液与挥发油提取液,离心、浓缩至适量。合并上述醇、水提液及挥发油制成含生药lg/mL的浓缩液。抗脑衰胶囊由石家庄四药股份有限公司生产(国药准字Z13021850,生产批号040107),配制成含生药O.2403g/mL水溶液。哈伯因由河南竹林众生制药股份有限公司生产(国药准字H10940156,生产批号040103),配制成0.0018/L水溶液。试剂:D-半乳糖(D-gal)由上海华舜生物工程有限公司提供(批号707222)。A13t-40,Sigma公司提供(Lot:088K49512)。乙酰胆碱酯酶(AchE)检测试剂盒由南京建成生物化学有限公司提供。突触素(SYN,Synaptophysin)免疫组化试剂盒,由武汉博士德生物工程有限公司提供,PV二步法免疫组化试剂盒由北京中山生物技术有限公司提供。
1.3 主要实验仪器
脑立体定位仪(NARISHIGE SN-2型日本)、大鼠穿梭程序控制仪(ZIL-2中国医学科学院药物研究所)、摄影显微镜(OLYMPUS日本)等。
2 实验方法
2.1 分组方法
140只Wistar大鼠随机分成7组:空白组,假损伤组,模型组,抗脑衰对照组(中药对照组),哈伯因对照组(西药对照组),中药治疗高、低剂量组,每组20只。
2.2 模型制备
假损伤组腹腔注射生理盐水。余组均给予D-半乳糖[50mg/(kg・d)]腹腔注射4周,造成亚急性衰老;4周后再脑内注射凝聚态Aβ1-40。假损伤组注射生理盐水1μL。其余各组均注射Aβ。
2.3 给药方法
中药治疗组腹腔注射造模同时分别给予地黄饮子高、低剂量灌胃[相当含生药5.4g/(kg・d)和2.7g/(kg・d)],中、西对照组分别给予抗脑衰胶囊、哈伯因溶液灌胃[含生药分别为2.403g/(kg・d)、0.018mg/(kg・d)],余组灌胃等量蒸馏水,1次/天,共5周。
2.4 观察指标
2.4.1 大鼠穿梭实验操作方法,实验分为训练和正式测试两部分,训练期为3天;第4天测试记忆能力,记录第4天的电击次数、电击时间和主动逃避时间。计算主动回避的阳性率[(循环次数一遭受电击次数)/循环次数×100%]。
2.4.2 AchE测定行为学测试后大鼠断头取脑,制备脑匀浆,离心,取上清液。测定参照试剂盒说明书。
2.4.3 脑SYN蛋白表达检测,行为学测试完毕,大鼠迅速处死取脑(去除小脑),固定,修块,标本选在注射部位后。透明,包埋,切片,采用免疫组化(PV二步法)检测,光镜下观察鼠脑海马及皮层神经元蛋白表达。滴加一抗(1:50比例稀释),滴加二抗(山羊抗小鼠)工作液,阴性对照为一抗加PBS。
2.5 数据处理
数据采用x±s表示,数据统计分析均在spss11.0软件中进行,采用方差分析,多组间两两比较用LSD法。
3 实验结果
3.1 地黄饮子对AD鼠穿梭箱试验的影响结果见表1。
结果表明,模型组大鼠潜伏期延长、主动回避反应阳性率明显降低,被动逃避时间显著延长,与空白组、假损伤对照组有显著差异(P<0.01),表明该造模方法可以使大鼠学习记忆获得。各治疗组均可使模型鼠潜伏期降低、主动回避反应阳性率明显升高,被动逃避时间显著降低,表明主动、被动反应水平均有所回升,有显著性差异(P<0.01),说明地黄饮子各剂量组具有类似抗脑衰、哈伯因的作用,能够提高痴呆鼠学习记忆能力。
3.2地黄饮子对AD鼠脑匀浆AchE的影响结果见表2。
结果表明,空白组与假损伤组比较无显著性差异(P>0.05)。造模可引起大鼠AchE活性异常升高,与空白组、假损伤对照组比较有显著差异(P<0.01)。而模型鼠在服用地黄饮子、抗脑衰胶囊、哈伯因后,可显著抑制模型大鼠脑组织中的AchE活性(P<0.01或P<0.05),其中哈伯因抑制Ache活性最为明显(P<0.01),这与胆碱酯酶抑制剂类药物已知的作用机制相符。
3.3 地黄饮子对AD鼠脑海马和皮层SYN蛋白的影响
染色后在海马区、皮层均可见弥漫性SYN棕黄色阳性表达,染色较深。结果采用CMIAS多功能真彩色病理图象分析系统进行分析,计算阳性目标总面积与统计场总面积比值。统计分析结果见表3。结果显示,造模损伤所致的SYN低表达经治疗后,均有所提高,其中中高组、西药对照组能明显上调皮层及海马SYN蛋白表达含量,与模型组相比具有显著差异(P<0.01);而中药对照组及中低组SYN含量也有所回升,与模型组比较有差异(P
目的 观察血管紧张素Ⅳ(AngⅣ)对糖尿病大鼠海马胆碱乙酰转移酶(ChAT)表达及认知功能的影响。方法 38只SD大鼠随机分为正常对照组、糖尿病组和糖尿病+AngⅣ组,建立STZ糖尿病大鼠模型, Morris水迷宫测试大鼠学习和记忆能力,免疫组化观察大鼠海马ChAT的表达,RTPCR检测ChAT mRNA水平的表达。结果 糖尿病+ AngⅣ组海马chAT及其mRNA表达与糖尿病组相比明显增高(P
【关键词】 血管紧张素Ⅳ;胆碱乙酰转移酶;认知功能
【Abstract】Objective To explore the effects of angiotensin Ⅳ on the expression of choline acetyltransferase (ChAT) and its mRNA in hippocampus and cognitive function of diabetic rats. Methods 38 SD male rats were pided into normal, diabetic model and angiotensin Ⅳ treatment groups randomly. Diabetes was induced by a single peritoneal injection of streptozotocin. 11 weeks later, learning and memory behaviors were investigated by a spatial version of Morris water maze test. The expression of ChAT of all rats was examined with immunohistochemical method and its mRNA expression was detected by RTPCR. Results Compared with diabetic model group, the changes of ChAT and its mRNA in hippocampus significantly increased in angiotensin Ⅳ treatment group(P<0.05). Meanwhile, learning and memory grade in angiotensin Ⅳ treatment group were better than those in diabetic model group(P<0.05). Conclusions Angiotensin Ⅳ could improve cognitive ability in diabetic rats by increasing the expression of ChAT and its mRNA levels.
【Key words】Angiotensin Ⅳ;Choline acetyltransferase;Cognition
有研究发现与认知功能有关的基底前脑、海马等处的胆碱能神经元在糖尿病认知功能障碍早期就存在明显退行性改变和代谢紊乱,ChAT表达减少〔1〕。胆碱乙酰转移酶(ChAT)是乙酰胆碱合成过程中最重要的酶,是决定生物体内乙酰胆碱含量的关键因素。国外有研究者报道血管紧张素Ⅳ(AngⅣ)对认知功能有着重要的影响,但AngⅣ对胆碱能神经递质表达以及糖尿病认知功能障碍的发病过程有无影响,目前尚未见报道。故本研究建立链脲佐菌素(STZ)糖尿病模型,运用Morris水迷宫测试其行为学改变,用免疫组化和RTPCR技术观察海马神经元ChAT及其mRNA表达变化,并用AngⅣ进行干预,进一步观察AngⅣ对糖尿病大鼠海马ChAT表达及其认知功能改变的影响,探讨糖尿病认知功能障碍可能的发病机制。
1 材料与方法
1.1 材料
STZ(美国Alexis公司);血糖仪(德国罗氏公司);大鼠脑立体定位仪(美国Stoelting公司);Morris水迷宫及水迷宫记录分析系统(中国医学科学院药物研究所研制);AngⅣ(购自美国凤凰药业有限公司);兔抗大鼠胆碱乙酰转移酶多克隆抗体(购自美国UCL公司);RTPCR试剂盒(购自美国TaKaRa公司);Trizol(上海生工生物工程技术服务有限公司);引物合成:赛百盛基因工程有限公司。
1.2 动物分组与处理
SD雄性大鼠38只,8~10周龄,体重180~220 g,购自重庆医科大学动物实验中心。动物适应喂养1 w后,随机分为正常对照组10只、糖尿病组14只和糖尿病+AngⅣ组14只。建立STZ糖尿病模型,大鼠禁食12 h,糖尿病组和糖尿病+AngⅣ组按60 mg/kg剂量腹腔一次注射1%STZ(溶于pH4.2,0.1 mol/L柠檬酸柠檬酸钠缓冲液),正常对照组注射等量缓冲液。血糖稳定3 d后,尾静脉随机血糖>16.67 mmol/L认为糖尿病模型建立成功。成模后第11周,各组均进行水迷宫测试,之后糖尿病+AngⅣ组侧脑室每天注射AngⅣ5 nmol(1 nmol/μl),糖尿病组和正常对照组注射等体积的生理盐水,持续1 w,所有实验大鼠再次进行水迷宫测试。实验终点糖尿病组大鼠死亡2只,糖尿病+AngⅣ组大鼠死亡3只。
1.3 Morris水迷宫测试
Morris水迷宫操作系统,包括直径150 cm的圆形水池,高15 cm、直径10 cm的平台,平台表面低于水面2 cm,水迷宫记录分析系统。糖尿病模型建模成功后第11周,训练3 d,第4天进行隐藏平台获得实验,分析潜伏期,考察学习能力。第5天撤去平台进行空间搜索实验去除平台观察2 min内大鼠在中心区域停留时间百分比以及通过原平台的次数,测试记忆能力。干预1 w再次重复上述实验。
1.4 AngⅣ干预
成模后第11周,各组大鼠水迷宫测试完毕即行AngⅣ干预。大鼠经4%水合氯醛(10 ml/kg)腹腔注射麻醉后,固定于脑立体定位仪,沿颅顶正中线剪开头皮暴露颅骨,大鼠侧脑室穿刺坐标〔2〕:前囟后1.0 mm,右1.5 mm,深3.5 mm。微型电钻沿此穿刺点钻孔。将带内芯的不锈钢套管(外径0.9 mm,内径0.5 mm)垂直插入侧脑室内,牙托粉黏合固定套管,凝固后缝合伤口。术后大鼠分笼饲养并予青霉素抗炎。导管置入后第4天开始进行侧脑室注射,生理盐水将AngⅣ配成所需浓度(1 nmol/μl),微量注射器3 min内将5 μl AngⅣ溶液匀速注入侧脑室(AngⅣ组),留针1 min,每天给药1次。正常对照组和糖尿病组注射等体积生理盐水,持续7 d。
1.5 免疫组化
采用SP法免疫组织化学染色。 处死大鼠,1%多聚甲醛心脏灌注取脑,石蜡包埋连续冠状切片,根据试剂盒说明检测ChAT在各组大鼠海马的表达。每只标本随机取1张切片,每张切片高倍镜(×400)下随机选择3 个视野的海马区域,采用ImagePro Plus6.0软件测定该区域ChAT阳性染色神经元的平均光密度值。
1.6 RTPCR法
大鼠断头,低温下快速取出海马组织,液氮冻存。称取50 mg海马组织,提取总RNA,进行RTPCR,ChAT引物序列为5'ACCTCGTCTGTGGAGTTTGCG3',5' TCAAGATTGCTTGGCTTGGTT3'。条件:94℃预变性2 min;94℃30 s;57℃退火30 s;72℃延伸30 s,26个循环;72℃再延伸10 min;4℃保存。取PCR产物5 μl进行琼脂糖凝胶电泳鉴定,照相记录。凝胶成像分析系统扫描RTPCR电泳结果,用Quantity One软件测定Volumn值,计算ChAT/βactin比值。
1.7 统计学处理
数据用x±s表示,均经过方差齐性检验和正态性检验,采用SPSS10.0统计分析软件进行方差分析。
2 结 果
2.1 隐藏平台获得实验
糖尿病组潜伏期增加,与正常对照组比较差异有显著性(P<0.05)。糖尿病+AngⅣ组较糖尿病组潜伏期明显缩短(P<0.05),较正常对照组稍延长,但无统计学意义(P>0.05),见表1。表1 大鼠空间搜索实验/隐蔽平台搜索实验结果(略)
2.2 空间搜索实验
糖尿病组与正常对照组相比,中心区停留时间百分比和通过原平台位置次数较明显下降(P<0.05)。上述参数,糖尿病+AngⅣ组较糖尿病组明显增加(P<0.05),与正常对照组比较无明显差异(P>0.05),见表2。
2.3 免疫组化结果
糖尿病组海马ChAT阳性神经元平均光密度明显降低,与正常对照组相比有显著性差异(P<0.05)。糖尿病+AngⅣ组与糖尿病组比较,上述指标明显增加(P<0.05),但与正常对照组比较无明显差异(P>0.05)。见表2,图1。
2.4 ChAT mRNA的表达
糖尿病组ChAT mRNA表达水平明显下降(P<0.05),经AngⅣ干预后可显著增加ChAT mRNA表达水平(P<0.05),差异具有统计学意义。见表2,图2。表2 各组大鼠海马ChAT蛋白和mRNA表达结果(略)
3 讨 论
糖尿病认知功能障碍最早在上世纪20年代提出,随后很多学者也证实糖尿病患者确实存在明显的获得性的认知功能缺陷,这种认知缺陷在1型糖尿病和2型糖尿病都可以发生,主要表现为学习和记忆功能的减退。本实验采用STZ糖尿病模型,结果提示糖尿病大鼠在成模11 w出现学习能力减退;记忆能力也显著受损,与文献报道相一致〔3〕。本实验通过免疫组化和RTPCR方法检测糖尿病大鼠海马ChAT的表达,结果提示ChAT表达的显著降低导致糖尿病认知功能障碍发生。
血管紧张素Ⅳ(AngⅣ)是血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)C末端的6肽片段,由AngⅡ在氨基肽酶B的作用下裂解而成,AngⅣ在体内通过与其特异性的高亲和力受体AT4结合发挥作用。近年来有系列研究发现,AngⅣ不仅可以在被动回避反应实验中增强记忆和学习,而且可以预防由美加明、东莨菪碱、乙醇和缺血导致的记忆缺失〔4~6〕。本研究表明AngⅣ对糖尿病认知功能障碍有明显的改善作用。目前AngⅣ改善认知功能的机制仍不明确,推测其可能的途径有:①易化海马的长时程增强(LTP)效应;②A抑制海马神经元凋亡;③改善脑灌注〔7〕。而且我们的实验还发现在给予AngⅣ干预以后,糖尿病大鼠海马的ChAT的蛋白表达水平和mRNA表达水平都明显增加,与其Morris水迷宫成绩改善呈显著正相关,因此我们认为AngⅣ增加海马的ChAT表达水平,促进乙酰胆碱的合成,可能是其改善糖尿病认知功能障碍的又一重要途径,这为临床防治糖尿病认知功能障碍提供了新的思路。
然而,糖尿病认知功能障碍的发病机制极其复杂,RAS系统各成员与糖尿病认知功能的关系仍未完全阐明,继续深入的研究二者的关系将为糖尿病慢性并发症的防治提供坚实的实验基础,使更多的糖尿病患者受益。
参考文献
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4 Tchekalarova J,Kambourova T,Georgiev V.Interaction between angiotensin IV and adenosine A(1) receptor related drugs in passive avoidance conditioning in rats〔J〕.Behav Brain Res,2001;123(1):1136.
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[关键词] 依达拉奉;血管性痴呆;学习记忆;Chat;NR2B
[中图分类号] R965[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2010)02(c)-023-02
Effect of Edaravone on learning, memory and expressions of hippocampal Chat and NR2B in rats with vascular dementia
LI Yanbo, ZHANG Shenglin
(Department of Geriatrics, the First Clinical Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China)
[Abstract] Objective: To research the effect of Edaravone on learning, memory and expressions of hippocampal of Chat and NR2B in rats with vascular dementia (VD). Methods: VD rat models were established by two-vessel occlusion and Sodium Nitroprusside depressurization. Morris test was performed to detect the cognition of rats. Immunohistochemistry was used to observe the expressions of Chat and NR2B in hippocamp. Results: The learning and memory of VD group (group B) were higher compared with sham-operation group (group A), Edaravone group (group C) and preventive treatment group (group D), and the expressions of Chat and NR2B were decreased in hippocamp of group B (P0.05). Conclusion: Edaravone improves the learning and memory in VD rats, its effects may result from the increase in hippocampal Chat and NR2B expression, we can also conclude that Edaravone has a preventive effect on cognitive decline in rats.
[Key words] Edaravone; VD; Learning and memory; Chat; NR2B
依达拉奉是一种新型的脑保护药,具有清除自由基、抗细胞凋亡和神经保护作用[1]。临床研究结果表明,依达拉奉在脑梗死中有显著的神经保护作用[2-3]。血管性疾呆(VD)是一组由于缺血或出血性的脑血管病及全脑缺血低氧引起的认知功能障碍综合征。本文通过观察依达拉奉对VD大鼠海马Chat、NR2B表达的影响,研究依达拉奉的预防及治疗作用,为VD的治疗提供新思路。
1 材料与方法
1.1动物分组及模型制备
实验动物由山西医科大学实验动物中心提供,选用雄性Wistar大鼠36只,体重200~250 g,适应性饲养2周,采用“两血管阻断+硝普钠降压法”[4]制备VD大鼠模型,B组(VD组)、C组(依达拉奉治疗组)、D组(预防治疗组)行双侧颈总动脉反复缺血-再灌注2次,每次10 min,同时在缺血-再灌注前给予硝普钠2.5 mg/kg腹腔注射,A组仅暴露双侧颈总动脉而不结扎,且不注射硝普钠。
1.2 给药方法
C组大鼠于术后第7天给予依达拉奉皮下注射3 mg/kg,D组于造模麻醉前给予同等剂量的依达拉奉,每天1次给药,共20 d;A组与B组给予等量生理盐水皮下注射。
1.3 学习记忆能力的测定
根据Morris水迷宫实验进行大鼠学习记忆功能测定,历时5 d,前4 d记录在2 min内找到并爬上平台的时间为大鼠的逃避潜伏期,即学习成绩;第5天撤掉平台后,记录大鼠穿越平台的次数以测试其记忆能力。
1.4 制备组织切片
各组动物分别于造模后第30天处死,灌洗固定后剥取海马组织,石蜡包埋,脱蜡,应用免疫组化方法制片。
1.5灰度值分析
各组取海马CA1、CA3区各10个测试点,求平均值进行分析。
1.6 统计学处理
数据以均数±标准差(x±s)表示,然后运用SPSS 13.5统计软件进行单因素方差分析,显著性检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 水迷宫实验结果
见表1。
2.1.1定位航行实验结果B组逃避潜伏期均较A、C、D组延长(P
2.1.2 空间搜索实验结果B组穿越平台次数较A、C、D组减少(P
2.2 图像灰度值分析
与A组比较,B组海马CA1、CA3区的Chat及NR2B表达明显,差异有高度统计学意义(P
表2 各组大鼠海马CA1、CA3区Chat、NR2B表达(x±s)
与A组比较,■P
3讨论
本实验结果表明,B组大鼠逃避潜伏期明显延长,而C组与D组较B组均缩短,且D组与A组比较,差异无统计学意义,说明依达拉奉能够改善VD大鼠的认知,同时说明依达拉奉有预防VD发生的作用。其机制可能与依达拉奉能够抑制脂质过氧化、清除过量自由基、保护细胞线粒体、阻止自由基释放而引起的迟发型的组织损害有关[5]。
Chat是胆碱能神经元的特殊标志,Chat免疫反应阳性神经元减少与大鼠学习记忆障碍程度呈正相关[6]。本实验发现,Chat蛋白在B组海马区表达极少,可能是因为脑组织遭受自由基的氧化损伤,导致神经细胞凋亡。在C组与D组中其表达增加可能是因为依达拉奉清除过量生成的自由基保护细胞线粒体,抑制脂质过氧化作用和血管内皮细胞损伤[2],阻止了caspase-3的活化[7],提高了Bcl-2的表达[8],减少了缺血区神经细胞的凋亡。
NR2B是NMDA受体的调节亚单位,在学习和记忆中起关键作用[9]。脑缺血引起神经元去极化,导致谷氨酸(Glu)的大量释放,Ca2+内流主要由谷氨酸受体的一种亚型NMDA受体通道介导,Ca2+超载造成神经元损伤,这就是Glu对神经元的兴奋毒性损伤[10]。本研究中,VD大鼠海马NR2B表达减少的机制可能与海马缺血、低氧致神经元死亡或结构受损有关,也可能与神经元低代谢影响神经传递有关,而经依达拉奉干预后NR2B表达增加可能与依达拉奉能够抑制谷氨酸释放[11],进而改善局部脑血流量和脑微循环及脑能量代谢有关。
本实验发现,C组Chat及NR2B表达与D组比较,差异无统计学意义,但水迷宫实验中D组较C组学习记忆能力提高,可能仍有其他机制的影响,有待于进一步研究。
[参考文献]
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[摘 要] 目的:探讨电针治疗血管性痴呆(VD)的疗效及可能机制。
方法:实验用4血管阻断模型,用Morris水迷宫测定大鼠学习记忆能力,并用电镜观察鼠脑海马神经元的超微结构变化。
结果:模型大鼠表现明显的学习记忆障碍,逃避潜伏期显著延长;在原平台象限跨越平台次数未明显高于其余3个象限;海马神经元超微结构发生明显改变,神经元损害严重。电针及尼莫通组能显著缩短定位航行试验的逃避潜伏期;在原平台象限跨越平台次数显著多于其余3个象限,与假手术组比无显著差异;海马神经元超微结构变化相对较轻,神经元受损程度明显轻于模型组。
[主题词] 电针;海马/超微结构;学习/针灸效应;记忆/针灸效应;脑缺血/针灸疗法
EffectsofElectroacupunctureonLearningandMemoryAbilityandUltrastruct
uresofHippocampusNeuronsinRatsofWholeCerebralIschemiaWangLi,
LaiXinsheng,LeiWeiwei(GuangzhouUniversityofTCM,Guangdong5104
07,China)[Abstract] Purpose
Toobserveeffectsofelectroacupuncture(EA)
onlearningandmemoryabilityandneuronsofhip
pocampusintheratofvasculardementia(VD).Methods
Infourvesselsocclusion(4vo)modelrats,
Morriswatermazetestswereusedforbehaviouralstudy.
Ultrastructuralchangesofneuronsinhippocampuswereobservedwithtransmi
ssionelectronmicroscope.Results
Themodelanimalsneededmoreescapetime(latency)
thanthecontrolanimalsinplacenavigationtest,
andtheydidnotswimmoretimesinplatformquadrantthanintheothersinspatia
lprobetest.Theultra
structureofneuronsinhippocampuswerealteredobviouslyanddamagedsevere
ly.IntheEAgroupandNimotongroup,
thelatencieswerenotdifferentfromcontrolgroupratsinplacenavigationte
standinthespatialprobetest,
thetwogroupsratsswammoretimesinplatformquadrantthaninotherthreequad
rants.Comparedwiththemodelgroup,
thedamageoftheneuronsofhippocampusintheEAandNimotongroupswasobvious
lyslight.Conclusion
EAcanimprovelearningandmemoryabilityinVDmodelrats,
anditcanalsoimprovemarkedlyultrastracturalalterationofneuronsinbrai
n,inhibitingthedemageofneurons.
[Keywords] Electroacupuncture;Hippocampus/ultrastr;
Learning/acupeff;Memory/acupeff;CerebralIschemia/acupther
血管性痴呆(VascularDementia,VD)是指各种脑血管疾病引起的脑功能障碍而产生的获得性智能损害综合征。学习记忆能力的下降,通常是痴呆的早期表现。目前较为普遍的观点认为,主要是由于多梗塞后对某些中枢结构的损害以及影响了中枢之间的联系而导致痴呆。针灸疗法对VD的智能及社会活动能力康复有积极作用,能明显提高患者的学习记忆能力,但有关机理方面的动物实验研究尚缺乏[1]。为探索针刺治疗VD的疗效和可能机制,我们采用4血管阻断(4Vesselocclusion,4VO)全脑缺血法,建立近似人类学习记忆障碍的大鼠模型,用水迷宫定量测量治疗与非治疗组之间学习记忆能力的差异,并观察鼠脑海马神经元超微结构的变化,为针灸临床防治VD提供实验室依据。
1 材料
1.1 动物及分组成年健康雄性SD大鼠50只,体重200~250g,由广州中医药大学实验动物研究中心提供。模型制作存活大鼠按体重随机分为假手术组、电针组、尼膜通组各10只,模型组11只。
1.2 仪器SDQ30双极射频电凝器(上海手术器械厂),Morris水迷宫,JEM1200EX电子显微镜(日本),D860电针仪(上海)。
1.3 药品尼莫通,由德国拜耳公司提供,批号:CAGFT3。
2 方法
2.1 模型制作方法模型组、电针组、尼膜通组动物按4血管阻断(4Vesselocclusion,4VO)方法制作模型。用10%水合氯醛(0.3ml/100g体重)腹腔麻醉大鼠,背侧颈正中切口,暴露双侧第一颈椎横突翼小孔,用直径0.5mm电凝针插入双侧翼小孔烧灼双侧椎动脉,造成永久性闭塞。24h后腹侧颈正中切口,分离双侧椎动脉,用微动脉夹可逆性夹闭颈总动脉5min,共夹闭3次,每次间隔1h,常规饲养、观察。假手术组手术程序同上,仅暴露4条血管,不发生脑缺血,常规饲养。
2.2 治疗方法术后7天,刀口完全愈合,饮食正常,无肢体残疾,开始给予治疗。
(1)电针组:用28号1寸毫针,于模型大鼠头部“百会”穴斜刺0.5寸、“大椎”穴直刺0.5寸[2](取穴参照林文注等编著的《实验针灸学》),连接电针仪,施以连续波,频率150Hz,强度以大鼠安静耐受为度(约2.0mA),于每天电针1次,留针20min,连续治疗10天。
(2)尼莫通组:大鼠给予尼莫通12mg/kg(将10片共300mg尼莫通先用少量的吐温80混悬,再加蒸馏水至500ml,即为0.6mg/ml的尼莫通混悬液),按20ml/kg体重灌胃,每日1次,连续10天。
(3)假手术组和模型组未予任何治疗。
2.3 检测方法(1)Morris水迷宫[2]行为学检测水迷宫由直径130cm、高50cm水池组成,水深30cm,水温26±1℃。在水池壁标明4个入水点,由此将水池等份为4个象限,任一象限正中放置一个直径12cm、高29cm无色透明的平台,没于水下1cm,水面覆盖塑料泡沫,于术后第18天开始水迷宫试验。程序包括①定位航行试验(placetest),历时6天,每天上下午各4次,将大鼠从四个入水点面向池壁放入水中,记录2min内寻找平台的时间(逃避潜伏期,escapelatency);②空间探索试验(spatialprobetest):定位航行试验结束后撤除平台,然后将鼠任选一入水点放入水中,测其2min内跨原平台及其余3个象限相应平台位置的次数和大鼠在水迷宫外环停留时间。
(2)海马神经元超微结构检测随机取各组大鼠5只,6%水合氯醛(0.3ml/100g体重)大鼠腹腔注射麻醉,暴露心脏,先以生理盐水100ml经主动脉冲洗,继灌注由4%多聚甲醛与1%戊二醛组成的磷酸缓冲液(PH值7.4)约200ml,再持续滴注40min,取脑,分离并留取海马,常规电镜制样,Epon812包埋,超薄切片,透射电镜观察。
3 结果
3.1 行为学检测结果测试时大鼠饮食正常,体重恢复到原有水平,无肢体残疾。
(1)定位航行试验4组大鼠在历时6天训练中寻找平台的平均潜伏期变化见表1。
表1 各组大鼠平均逃避潜伏期
从表1可以看到,假手术组、电针组、尼莫通组平均逃避潜伏期明显短于模型组,这表明模型组大鼠学习获取能力较差。将4组大鼠平均潜伏期进行组间单因素方差分析,差异有非常显著性意义(P<0.01),并作组间两两比较,结果显示电针组大鼠平均潜伏期明显短于模型组(P<0.01),而假手术组和尼莫通组与电针组之间的差异无显著性意义(P>0.05),这表明电针能够改善模型大鼠的学习巩固和再现能力。
(2)空间探索试验撤除平台,四组大鼠2min内跨越原平台及其余3个象限相应平台位置次数。
假手术组大鼠在原平台象限跨相应平台次数为6.30次,其余右侧、对侧、左侧3个象限跨相应平台次数分别为0.90,1.10,2.30;电针组大鼠在原平台象限跨相应平台次数为5.40次,其余右侧、对侧、左侧3个象限跨相应平台次数分别为1.00,0.7,1.50;尼莫通组大鼠在原平台象限跨相应平台次数为5.30次,其余右侧、对侧、左侧3个象限跨相应 平台次数分别为1.30,0.60,1.70,3组大鼠在原平台象限跨相应平台次数明显多于其余3个象限(P<0.01)。模型组在原平台象限跨越相应平台次数为2.67次,另外3个象限分别为2.44,3.00,1.89,4个象限无显著差异(P>0.05)。将4组大鼠在原平台象限跨越相应平台次数作两两比较,电针组明显多于模型组(P<0.01),与尼莫通组和假手术组相比,差异无显著意义(P>0.05)。在水迷宫外环逗留时间假手术组平均为40.3秒,电针组为40.4秒,尼莫通组为47.5秒,模型组为75.8秒,模型组逗留时间比其它3组明显延长(P<0.05)。
3.2 海马神经元超微结构变化假手术组神经元的细胞核(N)呈卵圆形,两层膜()结构清晰、光滑,核周间隙均匀,核内染色质(Ch)均匀分布;胞浆内细胞器丰富,结构完整,可见高尔基氏器(Go)分布,结构呈扁平囊泡平行排列;线粒体(Mi)呈圆形、椭圆形,内嵴清晰可见,基质均匀;粗面内质网(RER)集核周平行排列或散在分布;见少量脂褐素(Lic);大量糖原颗粒(Gl)存在于胞浆中。参见图1。
模型组神经元固缩或肿胀,细胞轮廓模糊,核膜()内陷,锯齿样变,核周间隙扩张或消失;染色质(Ch)凝集成块状或溶解;核周围细胞器减少、崩解、消失,胞浆高尔基体(Go)肿胀呈泡状;线粒体(Mi)肿胀、嵴断裂,部分线粒体内嵴溶解消失,透明成空泡;粗面内质网(RER)扩张,表面核糖体脱落,出现大量脂褐素(Lic)沉积;局部有水肿空白区域()。参见图2。
针刺组与尼莫通组神经细胞组织异常改变明显改善。针刺组核膜完整(),染色质(Ch)均匀,胞浆内细胞器丰富;仅偶见内质网(RER)肿胀,有少量线粒体(Mi)空泡样变化尚未恢复正常,脂褐素(Lic)较多。神经元的损伤虽未完全恢复如假手术组,但较模型组明显减轻,多数神经细胞未见不可逆性损害。尼莫通组仍有部分核膜内陷(),少量染色质(Ch)凝集,核周部分内质网(RER)及高尔基氏体(Go)肿胀,线粒体(Mi)虽未见空泡样变化,嵴断裂仍存在,可见针刺组对神经元的改善作用优于尼莫通组。参见图3与图4。
图1假手术组×12K图2模型组×12K图3电针组×12K图4尼莫通组×12K
4 讨论
本实验采取被广泛应用的4血管阻断法(4VO),引起全脑缺血,其中再灌注损伤和人类因脑血管疾病引起学习记忆能力障碍有很大的相似性。实验结果表明,缺血再灌注损伤后,模型组动物出现明显记忆障碍。而电针组检测其学习记忆行为结果显示,能缩短模型大鼠逃避至平台的潜伏期,并能增加在原平台象限的跨越次数,说明电针能改善全脑缺血大鼠的学习记忆成绩。通过电镜下对海马神经元超微结构的观察,结果显示,电针组比模型组神经元的超微结构变化得到了明显的改善,电针具有保护缺血大鼠脑神经细胞损害的趋势。
百会和大椎均为督脉穴位,百会为“三阳五会”,大椎为“诸阳之会”,督脉与脑密切相关,督脉通于脑,病变在脑,首取督脉。电针2穴,能疏通经络、调节平衡、醒脑开窍、益智复聪。学习记忆属于脑的高级神经活动,而神经元是神经系统功能活动的基本单位。本实验表明针刺疗法对神经系统具有特殊的调节作用,能拮抗神经元的进一步损害,电针明显改善痴呆大鼠的学习记忆能力,与其对脑组织神经元的保护作用密切相关。
尼莫通是目前为止发现的选择性扩张脑血管作用最强的钙通道阻滞剂,进入脑组织后能高度特异性地和海马、皮质的神经元以及大脑内参与学习和记忆区域的钙通道受体结合,相互调节钙离子流入神经细胞,从而影响神经元电学性质及神经介质的平衡,选择性抑制去极化时产生的钙离子过量流入,同时扩张脑血管,增加脑血液的供应,防止缺血状态下对脑细胞带来的损伤,使其保持正常的生理功能,是近年来常用于治疗VD的西药。本动物实验表明,电针和尼莫通对痴呆大鼠记忆障碍及神经元超微结构显著改善作用,显示出针刺治疗VD的潜力,也向我们提示针刺对神经元的保护作用是否与调节脑缺血状态下细胞内钙离子有关。因此,可以设想针刺对VD的治疗可能是具有多系统、多水平、多层次、多靶点的特色,其有关机理需待进一步深入研究。
5 参考文献
1 莫非智,赖新生.针灸治疗血管性痴呆临床研究概况.中国针灸,1998;18(6):579
【摘要】
目的 探讨高脂膳食对学习记忆及突触可塑性的影响,为合理膳食预防脑老化提供科学依据。方法 雄性ICR小鼠分为4组,即高脂膳食组、脑老化组、模型组、普通对照组,每组10只。以每天D半乳糖100 mg/kg皮下注射法制备脑老化模型,实验干预期共9 w。以Morris水迷宫测试小鼠空间记忆和学习能力,流式细胞术测定皮层海马神经元突触体数量,荧光偏振法测定突触体膜流动性。结果 ①水迷宫实验中,脑老化组小鼠的逃避潜伏期 (EL) 明显大于普通对照组小鼠(P0.05),高脂膳食组与普通对照组小鼠的EL无显著差异(P>0.05)。②突触体数量:脑老化组和模型组小鼠低于非脑老化组(高脂膳食组和普通对照组,P0.05),但高脂膳食组显著低于普通对照组(P
【关键词】 高脂膳食;脑老化;突触可塑性;膜流动性
【Abstract】 Objective To examine the effects of high fat diet on learning as well as on synaptic plasticity and afford scientific evidence to rational diet and prevent brain aging. Methods Forty male ICR mice were randomly pided into the high fat diet only, the Dgalactoseinduced brain aging, brain aging plus high fat diet, and normal control groups. Mice were given 100 mg·kg-1·d-1 subcutaneous injection of Dgalactose to prepare brain aging model for 9 w. Morris water maze (MWM) test was employed to determine their spatial learning and memory abilities. Flow cytometry (FCM) was used to analyze the amount of hippocampal synaptosomes. Membrane fluidity of synaptosomes was measured by fluorescence polarization technique. Results (1)In Morris water maze test, brain aging mice showed a significanly longer escape latency (EL) than that of the normal control mice (P<0.05). There was no statistical difference in EL between brain aging mice plus high fat diet and brain aging mice groups (P>0.05), and between the control and high fat diet groups (P>0.05). (2)Number of synaptosomes: The number of synaptosomes in brain aging mice and brain aging mice plus high fat diet groups were less than those in nonbrain aging mice (the high fat diet and the control mice groups) (P<0.05). There were no statistical difference in the number of synaptosomes between brain aging mice plus high fat diet and brain aging mice groups(P>0.05). The high fat diet group was less than that of the normal control group (P<0.05). (3)Membrane fluidity of synaptosomes: The fluidity of membrane in brain aging group and brain aging mice plus high fat diet group were less than that in the control group (P<0.05). There were no statistical difference between brain aging mice plus high fat diet groups and brain aging mice group (P>0.05). The high fat diet group was less than that of the normal control group (P<0.05). Conclusions High fat diet can reduce the number and the fluidity of hippocampal synaptosomes in mice. But high fat diet has no significant influence on learning and has no significant synergism effects on the Dgalactoseinduced brain aging.
【Key words】 High fat diet; Brain aging; Synaptic plasticity; Membrane fluidity
大脑皮层和海马是学习记忆功能相关脑区,研究发现,衰老时该区域突触形态结构和数量发生变化,包括突触密度减少、突触界面曲率降低、间隙宽度加大和变宽、突触后致密物质变薄、突触体膜的流动性降低以及突触素含量减少等,这些变化可引起学习记忆功能障碍〔1〕 。阿尔茨海默病(AD)常被认为是一种加速的脑老化,患者学习记忆功能障碍的机制之一是海马神经元的突触丢失和突触可塑性的变化〔2〕。膳食脂肪的摄入量与认知功能及某些神经系统疾患密切相关,例如高脂膳食增加AD和其他类型痴呆发生的危险性〔3,4〕。本研究以D半乳糖脑老化小鼠模型为阳性对照,探讨髙脂膳食对大脑突触可塑性相关指标的影响,为合理膳食抗脑老化提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物及其处理
3月龄清洁级雄性ICR小鼠40只,体重30~45 g,由首都医科大学实验动物中心提供,自由摄食和饮水。适应性饲养1 w后,将小鼠按体重随机分为4组,即脑老化组、模型组、高脂膳食组、普通对照组,每组10只。脑老化模型构建:以D半乳糖100 mg/kg 颈背部皮下注射,1次/d,连续9 w。高脂膳食干预:相关小鼠饲以特制高脂饲料,配方为基础饲料79%、猪油10%、蛋黄粉10%、胆固醇1%。其余饲养条件同普通对照鼠。
1.2 Morris水迷宫实验
完成9 w实验干预后进行Morris水迷宫(MWM)实验以检测小鼠的空间学习记忆能力,具体方法见文献〔5〕,共进行5 d,其间各组小鼠保持原干预措施不变。
1.3 突触体流式计数
参照文献〔6〕,稍作改动。小鼠断头处死,迅速取大脑皮层及海马,清洁称重,用预冷的0.32 mol/L蔗糖液(pH7.0)制成10%匀浆,离心10 min,取上清液铺加在1.2 mol/L冷蔗糖液表面,50 000 r/min离心15 min,小心取出突触体层带,按1∶3的比例用0.32 mol/L冷蔗糖液稀释。稀释液缓慢铺加在0.8 mol/L冷蔗糖液表面,50 000 r/min离心15 min,弃上清,沉淀即为突触体。用Na介质(NaPSS)缓冲液1 ml悬浮突触体,考马斯亮蓝法(Bradford)测定突触体悬液蛋白质浓度,调整蛋白浓度在120~200 mg/L,4°C保存。取突触体悬液100 μl,以突触泡膜素为一抗,异硫氰酸荧光素(FITC)标记的羊抗鼠单克隆抗体为二抗,对突触体进行免疫荧光间接染色,基本步骤为:固定液4℃固定2 h,一抗工作液4℃孵育1.5 h,FITC荧光标记二抗工作液4℃孵育1.5 h。洗涤液洗涤2次,离心5 min,适量磷酸盐缓冲液(PBS)重悬浮,流式细胞仪(FCM)计数。
1.4 突触体膜流动性测定
采用荧光偏振法〔7〕。取突触体悬液500 μl,加入等体积20 μmol/L荧光探针1,62苯基1,3,5乙三烯(DPH)工作液,37℃避光孵育15 min,4℃,13 000 r/min离心2 min,沉淀重悬浮于NaPSS液中,37℃均衡10 min,用荧光分光光度计测荧光偏振强度。激发光波长360 nm,发射光波长430 nm。先用无标记对照突触体悬液测定I90°,0°和I90°,90°的荧光光度值,计算荧光偏振校正因子,然后测样品I90°,0°和I90°,90°,计算样品突触体膜偏振度和膜黏滞度η,蛋白浓度测定采用Bradford法。
1.5 统计学处理 采用SPSS12.0统计软件进行分析,数据以x±s表示,多组均数间比较采用OnewayANOVA分析,两两比较采用最小显著差法(LSD)检验。
2 结果
2.1 突触体计数和突触体膜流动性
脑老化组和模型组突触体数量显著低于非脑老化组(高脂膳食组和普通对照组,P0.05)。高脂膳食组突触体数量显著低于普通对照组(P<0.05)。脑老化组及模型组突触体膜黏滞度显著高于普通对照组(P0.05)。高脂膳食组显著高于普通对照组(P
2.2 MWM结果
脑老化组小鼠的逃避潜伏期(EL)显著高于普通对照组(P0.05)。
3 讨论
脑组织由于代谢水平高而自身抗氧化能力弱,易受活性氧自由基损害,根据老化的自由基理论,通过注射D半乳糖可使动物产生过量氧自由基而诱导发生脑老化,以此形成的脑老化动物模型已被用于老化和抗老化研究。本研究以D半乳糖诱导的脑老化小鼠为实验模型,通过Morris水迷宫测试,证实其学习记忆能力明显受损,表明脑老化模型建立成功。但模型组EL与脑老化组无差异,表明高脂膳食并未使脑老化小鼠学习能力进一步受损。高脂膳食对正常小鼠的学习能力也无明显影响。这与有关文献报道〔8〕的结果不一致,分析可能与本研究所采用的高脂饲料中添加了蛋黄粉有关。蛋黄粉中含有丰富的卵磷脂和维生素A等脑营养成分。
本研究发现,D半乳糖诱导的脑老化小鼠大脑神经元突触体形成数量减少,突触体膜流动性降低,表明该脑老化模型小鼠有神经突触的丢失,突触细微形态结构的变化和突触功能下降。脑老化的一个基本表现是学习记忆能力的衰退,学习记忆的基础是神经系统的高度可塑性。突触是实现脑功能的关键部位,其可塑性代表了整个神经回路的可塑性。突触可塑性包括突触传递可塑性、突触发育可塑性和突触形态(包括突触丢失和新的突触联系的形成)的可塑性〔9,10〕。本研究所检测的小鼠的皮层和海马的突触体数量和突触体膜流动性均为突触可塑性相关指标〔9,10〕。突触体形成的数量一定程度上可反映神经元突触连接的多少,突触体膜的流动性则可反映突触传递功能。老年鼠大脑突触体膜胆固醇含量较年轻鼠显著增高〔11〕,而膜中胆固醇含量增加,特别是胆固醇与磷脂比例增加,可引起细胞膜流动性下降〔12〕。皮层和海马神经细胞膜的胆固醇含量较其他脑区高。因此,在脑老化过程中,皮层、海马神经元的膜流动性最易受到影响。本研究采用的D半乳糖脑老化模型,主要基于脂质过氧化损伤机制,研究表明同样能够造成大脑突触体形成数量减少和突触体膜流动性下降,但高脂膳食并未使D半乳糖的这种不良效应进一步加重,原因可能在于高脂膳食本身也是主要通过引发过氧化反应而损害脑功能,两种因素通过同一种机制影响突触可塑性,使其协同效应相对不明显。
本研究发现,尽管高脂膳食并未明显影响正常小鼠的学习记忆能力,但却已导致正常小鼠突触体数量衰减和突触体膜流动性下降,说明高脂膳食对突触可塑性有确实的影响,另一方面说明学习记忆能力并不单纯依赖于突触可塑性。本文关于高脂膳食对脑老化小鼠和正常小鼠突触可塑性影响的研究结果提示,预防脑老化不仅是在老年期,更根本的措施应该是在各个年龄阶段均保持良好饮食习惯,避免长期高脂膳食。
参考文献
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10 Vaynman S,Ying Z,GomezPinilla F.Hippocampal BDNF mediates the efficacy of exercise on synaptic plasticity and cognition〔J〕.Eur J Neurosci,2004;20(10):258090.
慢性支气管炎(CB)是一种严重危害人类健康的常见病,随着世界人口老龄化的到来,临床上CB的患病率逐年升高,早期积极防治具有重要意义。野为清热类药,具有疏风清热、消肿解毒、抗感染、抗病毒的功效,在全国各地(包括甘肃在内)均有出产。本实验旨在探讨野提取物对CB大鼠免疫功能及病理形态学的影响,通过实验揭示其效应及其部分作用机理,为野的临床广泛应用提供实验依据。
材料与方法
药物与试剂:精制脂多糖,美国Sigma公司产品;野提取物,野购自甘肃中医学院附属医院,提取物由甘肃中医学院中药制剂教研室协助制备;SOD测试盒,南京建成生物工程研究所提供(批号20080424);其他试剂均为分析纯级。
实验仪器:电子天平,电子分析天平(上海精密科学仪器有限公司),VIS-7220分光光度仪(北京瑞利分析仪器厂),HH.SH.CV2型电热恒温水浴锅(济南医疗器械厂)。
实验动物:SPF级Wistar大鼠,48只,体重200±20g,雌雄各半,由甘肃中医学院科研实验中心提供。
分组及模型制备:48只Wistar大鼠,随机分为空白对照组,CB慢性支气管炎模型组,喘息灵对照组,野提取物低、中、高剂量组,每组8只。各组大鼠腹腔注射乌拉坦(1.4g/kg)麻醉后,仰卧位固定于操作台,常规消毒,纵向切开颈部,分离皮下,暴露气管,4号针头穿刺气管,除了正常对照组气管注入液以生理盐水代替内毒素外,其余注入1g/L的脂多糖200μl建立CB模型[1,2];第8天起,正常对照组、CB模型组每日灌服等体积生理盐水,中药对照组灌服喘息灵胶囊0.13g/(kg•日),野低、中、高剂量组分别灌胃野提取物0.7、1.4,2、8g/(kg•日),共21天。
观察指标:①脾脏指数和胸腺指数检测:各组动物按上述方法给药后,第22天各组大鼠称重后处死,解剖,取脾脏、胸腺,用生理盐水洗净,吸干,称重,以脏器湿重(mg/g)表示脾脏指数和胸腺指数。②血清及肺组织匀浆的制备:各组动物按上述方法给药后,第22天各组大鼠股动脉取血分离血清待检。③用黄嘌呤氧化酶法测定各组大鼠血清及组织中的SOD水平。
结 果
野提取物对大鼠脾脏指数、胸腺指数的影响:模型组脾脏指数较空白对照组下降明显(P<0.05),野中、高剂量组脾脏指数比慢性支气管炎模型组大鼠明显升高(P<0.05),且高剂量组脾脏指数与低剂量组比较有显著差异(P<0.05);胸腺指数各组间比较无显著性差异。见表1。
野提取物对大鼠血清及肺组织SOD含量变化的影响:模型组大鼠血清和肺组织中的SOD活力与空白对照组比较明显降低(P<0.05),除野提取物低剂量组外,其余各组与模型组比较,大鼠血清和肺组织中的SOD活力均明显升高差异(P<0.05),且高剂量组与低剂量组比较有统计学意义(P<0.05)。见表2。
讨 论
本研究CB模型制造成功,脾脏指数、胸腺指数是反映机体免疫功能最直接的指标。采用脂多糖复制的CB大鼠模型由于缺氧和慢性炎症,细胞耗氧量明显增加,体内产生大量自由基,其血清、肺组织中SOD活力显著下降,脂质过氧化反应增强,而肺部慢性炎症又使得机体抵抗力降低,抗自由基能力减弱,加剧了细胞坏死和组织损伤,致使病情进一步加重,肺功能进一步减退[1]。而经野提取物具有抗氧化作用,治疗后,SOD水平显著提高,表明野提取物确具有降低脂质过氧化反应,减轻氧自由基损伤,保护肺组织的作用。
本课题实验证明调节免疫、降低脂质过氧化反应,改善肺组织的病理损伤均为野提取物减轻CB炎症效应的机制。
【关键词】 瑞舒伐他汀;奥美沙坦酯;高血压
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2016.30.094
高血压多发于老年群体中, 为临床常见心血管疾病。其致病原因为生活方式不健康、膳食结构不合理等。高血压老年患者临床症状不典型, 易受外界因素影响, 血压较不稳定, 且易产生性低血压[1]。相关研究指出, 高血压患者心血管不良事件的发生率不仅与患者的血压值密切相关, 且与血压变异性的变化联系紧密[2]。传统治疗高血压多采用单药口服治疗, 效果较不理想。本研究选取本院收治的68例老年高血压患者, 通过分组, 对比分析瑞舒伐他汀联合奥美沙坦酯对老年高血压患者内皮功能及血压变异性的影响。结果报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选取本院2013年5月~2015年4月收治的68例老年高血压患者, 随机为对照组和研究组, 各34例。对照组男18例, 女16例, 平均年龄(69.4±7.5)岁;研究组男19例, 女15例, 平均年龄(69.5±7.6)岁。两组患者一般资料比较, 差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。
1. 2 方法 对照组患者予以奥美沙坦酯(福建天泉药业股份有限公司, 国药准字H20150016)口服治疗, 1次/d, 20 mg/次。研究组患者在对照组基础上予以瑞舒伐他汀(山东朗诺制药有限公司, 国药准字H20153194)口服治疗, 1次/d, 10 mg/次。两组患者均连续治疗12周。
1. 3 观察指标 比较两组患者治疗前后血压变异性及内皮功能指标变化。包括内皮功能指标ET-1、NO。血压变异性包括日间收缩压标准差(dSSD)、日间舒张压标准差(dDSD)、夜间收缩压均数(nSBP)、夜间舒张压均数(nDBP)、24 h SBP、24 h DBP。
1. 4 检测方法 两组患者均于清晨抽取5 ml空腹外周静脉血, 予以抗凝及离心处理后, 取上清液置入EP管内低温下保存。应用放射免疫法及化学比色法分别测定ET-1、NO水平。
1. 5 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件进行数据统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验;计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P
2 结果
2. 1 两组患者内皮功能指标变化比较 治疗前, 两组患者内皮功能指标比较, 差异无统计学意义(t=1.319、0.755, P>0.05);治疗后, 两组患者内皮功能指标均显著改善, 研究组ET-1及NO水平优于对照组(t=6.349、6.916, P
2. 2 两组患者血压变异性比较 治疗前, 两组患者血压变异比较, 差异无统计学意义(t=0.779、0.182、0.304、0.526、0.759、0.412, P>0.05);治疗后, 两组患者血压变异性均优于治疗前, 且研究组明显优于对照组(t=3.022、3.162、3.353、2.038、2.022、2.135, P
3 讨论
近年来, 随着我国人口老龄化趋势的发展及人们生活方式的转变, 其发病率逐年增长。但相关研究显示[3], 我国老年高血压患者的血压控制达标率与治疗率较低。目前, 高血压的临床治疗目标为最大程度降低死亡率及心血管并发症发生率。
相关研究表明[4], 血压波动幅度较大是引发脑卒中的独立影响因素, 血压波动上升, 脑卒中发生危险随之增加, 同时还可引发内皮炎症反应。因此控制高血压患者血压变异性水平可有效预防、减少心血管事件发生。ET-1与NO为血管内皮细胞功能重要标识, 由血管内皮细胞合成, 二者水平与高血压形成与发展联系密切。本研究对老年高血压患者予以瑞舒伐他汀与奥美沙坦酯联合治疗, 结果显示治疗后, 两组患者内皮功能指标均显著改善, 研究组ET-1及NO水平优于对照组(P
综上所述, 对老年高血压患者予以瑞舒伐他汀与奥美沙坦酯联合治疗, 可显著降低患者血压变异性, 有效改善内皮功能, 在临床治疗中具有重要意义。
参考文献
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