补骨脂素对去卵巢痴呆大鼠脑组织海马区的病理形态学影响
潘永梅1 王建华2 方 敬1 王 蕊3
1.河北中医学院基础医学院中医基础理论教研室,河北石家庄 050200;2.河北医科大学药学院生药教研室,河北石家庄 050017;3.河北中医学院基础医学院中医诊断学教研室,河北石家庄 050200
[摘要]目的 探讨补骨脂素对去卵巢痴呆大鼠脑组织海马区的病理形态学影响。方法2013年2月~2016年1月制备去卵巢痴呆大鼠模型,分为假手术组、模型组和补骨脂素组,每组10只,其中补骨脂素组建立模型后连续灌胃给药29 d,模型组给予常规生理盐水代替。观察比较各组大鼠脑组织海马区的病理形态。结果 与假手术组比较,模型组大鼠潜伏期明显延长(P<0.05);与模型组比较,补骨脂素组均能明显缩短潜伏期(P<0.05);补骨脂素组大鼠穿越平台次数显著增加,与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。假手术组、模型组、补骨脂素组SOD含量分别为 (145.30±18.42)、(110.49±6.46)、(120.98±7.13)U/gprot,MDA含量分别为 (2.87±0.44)、(4.46±0.63)、(3.19± 0.42)nmol/mgprot。与假手术组比较,模型组SOD含量显著降低,MDA含量显著增加,三组比较差异有统计学意义(P<0.05)。超微透射电镜显示补骨脂素组锥体细胞形态得到改善,排列均一、整齐,结构清晰。结论 补骨脂素能提高去卵巢痴呆大鼠的SOD氧化酶活性,降低MDA含量,从而有利于脑组织海马区的病理形态学的改善,提高记忆能力。
[关键词]补骨脂素;去卵巢痴呆;脑组织海马区;病理形态学
去卵巢痴呆是最常见的一种进行性神经变性疾病,病因为卵巢功能丧失,具有特异性神经病理改变,表现为大脑皮质普遍萎缩、神经纤维结、双螺旋纤维增多等[1-3]。随着人口老龄化的加剧,去卵巢痴呆的患病率持续上升。中医认为去卵巢痴呆是由“脑海空虚”“肾精亏损”所引起的,中药防治去卵巢痴呆有重要的作用[4]。中草药补骨脂具有温肾助阳、纳气平喘、温脾止泻等功效,补骨脂素属香豆素类物质,是补骨脂中的主要有效成分[5-6]。本文探讨补骨脂素对去卵巢痴呆大鼠脑组织海马区的病理形态学影响,旨在为后期抗痴呆新药的设计、开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 研究对象
研究时间为2013年2月~2016年1月,选择成年健康雌性清洁级Sprague-Dawley大鼠30只,动物合格证号:1112016,体重250~280 g,由河北医科大学实验动物中心提供。补骨脂素购自上海友思生物技术有限公司,超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、丙二醛(MDA)试剂盒购自南京建成生物工程研究所(批号20090702)。
1.2 方法
按照随机数字表法将30只Sprague-Dawley大鼠分为模型组、假手术组、补骨脂素组,每组10只。模型组、补骨脂素组常规建立去卵巢痴呆模型,补骨脂素组建立模型后连续灌胃给药29 d,假手术组与模型组给予常规生理盐水代替,灌胃1次/d。在模型建立中,大鼠用10%的水合氯醛腹腔内注射麻醉,经脊柱旁切口将双侧卵巢摘除,然后进行正常饲养,连续检查7 d未见大鼠动情周期表明大鼠造模成功。
1.3 观察指标
在Morris水迷宫实验中,选择上海吉量软件科技有限公司的水迷宫。水迷宫由一黑色正圆形水槽(d= 160 cm)组成,水槽中有一圆形平台(d=12 cm),水槽中水深没过平台2 cm,水温24℃左右。将大鼠头朝水槽按顺序依次从四个象限放入水中,大鼠找到平台并在其上停留10 s后,记录学习记忆时间与3 min内穿越平台的次数。
在SOD与MDA测定中,第29天灌胃给药后,用10%水合氯醛350mg/kg腹腔注射麻醉,处死后选择大鼠脑组织海马区进行SOD与MDA的检测。
在海马区神经元形态观察中,采用超微透射电镜观察大鼠海马区神经元形态的变化。
1.4 统计学方法
采用SPSS 13.0统计软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用LSD法分析或单因素方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠空间学习记忆能力的比较
经过测定,与假手术组比较,模型组大鼠潜伏期明显延长(P<0.05);与模型组比较,补骨脂素组均能明显缩短潜伏期(P<0.05);补骨脂素组大鼠穿越平台次数显著增加,与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
表1 
各组大鼠空间学习记忆能力的比较(±s)
与假手术组比较,t=8.294、6.450,*P<0.05
2.2 各组大鼠脑组织SOD、MDA含量的比较
与假手术组比较,模型组SOD含量显著减少,MDA含量显著增加;补骨脂素可提高SOD含量,降低MDA含量,三组比较差异有统计学意义(P<0.05)(表2)。
表2 各组大鼠脑组织SOD、MDA含量的比较(±s)
与假手术组比较,t=6.329、4.892,*P<0.05
2.3 各组病理形态学的比较
透射电镜显示,模型组大鼠神经元核固缩,染色质浓缩,核仁结构不清,线粒体嵴缺失呈空洞,线粒体双层膜结构不清、肿胀,微管肿胀、断裂。假手术组神经元细胞核结构清晰,核仁呈圆形居中央,粗面内质网形态未见异常。补骨脂素组锥体细胞形态得到改善,排列均一、整齐,结构清晰。
3 讨论
去卵巢痴呆是一种慢性进行性疾病,临床表现以记忆、认知功能缺陷为主,可伴有技能及人格、语言、运动、视觉空间障碍等[7-8]。从机制上分析,脑组织是体内氧负荷最大的器官之一,脑组织有着高的糖代谢和呼吸代谢,自由基损伤在脑缺血再灌注损伤中起重要作用,高浓度的不饱和脂肪酸组成脑神经元的膜结构,使得脑组织更易受自由基的损伤[9-10]。正常机体氧自由基产生与清除处于动态平衡,但是由于受各种因素的影响,机体氧自由基生成增加,内源性的自由基清除减少,对脑组织产生破坏作用[11]。中医认为肾精在人体生命活动中具有重要的地位和作用,采用“补肾生精”的方法能够有效治疗“善忘”“痴呆”等疾病,在延缓和控制疾病的发展上有很好的效果[12]。补骨脂素为补骨脂中有效成分,属香豆素类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗抑郁、抗菌、抗肿瘤等作用,其中药有效成分均对痴呆造成的神经元损伤具有保护作用[13]。本研究显示,与假手术组相比,模型组大鼠潜伏期明显延长(P<0.05);与模型组相比,补骨脂素组均能明显缩短潜伏期(P<0.05);同时补骨脂素组大鼠穿越平台次数显著增加,与模型组比较有显著性差异 (P<0.05)。
有学者指出,香豆素类物质是一类重要的植物雌激素,补骨脂素可能是通过雌激素信号通路发挥改善痴呆功能的作用[14],但具体的作用机制尚需进一步深入研究。MDA是脂质体过氧化的主要终产物,其含量可间接反映机体中自由基水平及脂质过氧化反应程度,过多的活性氧将会攻击DNA、酶类、生物膜类等,最终导致细胞死亡。SOD是一种金属蛋白,可以通过歧化反应清除氧自由基,从而保护细胞不受毒性氧自由基的损害[15]。本研究显示,与假手术组相比,模型组SOD含量显著减少,MDA含量显著增加;补骨脂素可提高SOD含量,降低MDA含量,三组比较差异有统计学意义(P<0.05),提示补骨脂素有更强的清理自由基的能力和抗氧化能力。电镜形态学研究也证明,补骨脂素对大鼠海马神经元结构有一定的保护作用。
综上所述,补骨脂素能提高去卵巢痴呆大鼠的SOD氧化酶活性,降低MDA含量,从而有利于脑组织海马区的病理形态学的改善,提高记忆能力。
[参考文献]
[1]田方泽,畅洪昇,周静洋,等.去卵巢所致老年痴呆模型的研究探讨[J].世界科学技术:中医药现代化,2014,18(6):1406-1410.
[2]彭申明,陈勤,陈逸青,等.菟丝子总黄酮对内分泌衰退痴呆模型小鼠学习记忆功能的影响及保护作用机制[J].激光生物学报,2014,21(3):218-226.
[3]Zhou X,Li Y,Shi X,et al.An overview on therapeutics attenuating amyloidβlevel in Alzheimer′s disease:targeting neurotransmission,inflammation,oxidative stress and en hanced cholesterol levels[J].Am JTransl Res,2016,8(2):246-269.
[4]田方泽,畅洪昇,周静洋,等.锁阳乙酸乙酯部位对去卵巢痴呆大鼠学习记忆功能和海马神经元形态的影响[J].北京中医药大学学报,2014,37(11):763-766.
[5]杨红旗,李学,孙治坤,等.雌激素对大鼠空间记忆功能的影响及其可能机制[J].中华脑科疾病与康复杂志(电子版),2013,3(3):175-179.
[6]徐秋玲,刘涛.电针对老年痴呆症大鼠海马CaMKⅡ表达的影响[J].时珍国医国药,2013,24(1):236-238.
[7]Papenberg G,Ferencz B,Mangialasche F,et al.Physical activity and inflammation:effects on gray-matter volume and cognitive decline in aging[J].Hum Brain Mapp,2016,5(9):119-123.
[8]唐伟,邓正国,曹江燕.女性卵巢囊腺癌误诊为尿潴留1例报道[J].重庆医学,2013,42(17):2054-2055.
[9]Solis-Gaspar C,Vazquez-Roque RA,de Jesús Gómez-Villal obos M,et al.Cerebrolysin improvesmemory and ameliorates neuronal atrophy in spontaneously hypertensive,aged rats[J]. Synapse,2016,9(21):115-118.
[10]程念,胡进中,田玲玲,等.脉络宁对老年性痴呆模型大鼠脑组织SIRT1基因表达的影响[J].中国老年学杂志,2012,32(16):3462-3464.
[11]陈丽,刘西玲,谷超超,等.吡格列酮对阿尔茨海默病模型大鼠学习记忆障碍的改善及海马区BDNF、TrkB表达的作用[J].中国临床研究,2016,29(1):9-12.
[12]Qin S,Chen Q,Wu H,et al.Effects of naringin on learning and memory dysfunction induced by gp120 in rats[J].Brain Res Bull,2016,30(124):164-171.
[13]张婷,曾庆桦,刘滢,等.胰淀素在痴呆小鼠和正常小鼠脑内的分布和表达变化[J].第三军医大学学报,2016,38 (3):258-263.
[14]吴林,赵海涛,陈炜,等.益肺宣肺降浊方对血管性痴呆大鼠脑组织海马CaMPK-Ⅱ及突触蛋白表达的影响[J].中医杂志,2015,56(21):1871-1874.
[15]李虹霖,孙兴华,李默,等.头穴丛刺对老年性痴呆大鼠学习记忆能力的影响[J].针灸临床杂志,2015,31(10):74-76.
Psoralen on ovariectom ized rat dementia in hippocampus of rats brain tissue pathological effect
PAN Yong-mei1WANG Jian-hua2FANG Jing1WANG Rui3
1.Department of Basic Theory of Traditional Chinese Medicine,Basic Medical College of Hebei University of Chinese Medicine,Shijiazhuang 050200,China;2.Department of Pharmacognosy,College of Pharmacy,Hebei Medical University,Shijiazhuang 050017,China;3.Department of Diagnostics of Traditional Chinese Medicine,Basic Medical College,Hebei University of Chinese Medicine,Shijiazhuang 050200,China
[Abstract]Objective To investigate the effects of psoralen on ovariectomized rat dementia in hippocampus of rat brain tissue pathological effect.Methods From February 2013 to January 2016,the preparation of ovariectomized dementia rat model were divided the sham operation group,model group and psoraleae group,with 10 rats in each group,included psoralen group model after intragastric administration 29 d,model group were given routine saline instead. The pathological changes of the hippocampus of rats in each group were observed and compared.Results Compared with the sham group,rats in themodel group,the latency were significantly prolonged(P<0.05);compared with the model group,psoralen group were markedly shorted the incubation period (P<0.05);and at the same time the psoralen group rats across the platform number were increased significantly,and compared the model group were significant difference(P<0.05).The SOD contents in the sham group,model group,psoraleae group were(145.30±18.42),(110.49± 6.46)and (120.98±7.13)U/gprot,the content of MDA were (2.87±0.44),(4.46±0.63)and(3.19±0.42)nmol/mgprot. Compared with the sham group,SOD content of the model group were significantly decreased,MDA content were increased significantly;and the contents of SOD and MDA in the psoralen group compared to the other groups difference were statistical significance (P<0.05).Ultrastructural TEM showed that themorphology of pyramidal cells of psoralen group improved,uniform,neatly arranged,clear structure.Conclusion Psoralen in dementia rat ovarian application can improve the SOD enzyme activity,reduce MDA content,thus benefit the brain hippocampus pathological improvement,improvememory ability.
[Keywords]Psoralen;Ovariectomized dementia;Hippoca mpus;Pathology
[中图分类号]R749.99
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2016)09(b)-0009-03
(收稿日期:2016-06-17本文编辑:王红双)
[基金项目]河北省中医药管理局科研计划项目(2010004)
[作者简介]潘永梅(1979-),女,博士,讲师,研究方向:中医药治疗肾病