曲克芦丁对STZ糖尿病大鼠认知功能障碍及海马血红素氧合酶-1的影响

论文摘要

目的：糖尿病是当代危害人类健康的三大疾病之一,发病率逐年上升,其慢性并发症遍及全身各重要脏器。糖尿病脑病是指糖尿病引起的认知功能障碍，表现为学习与记忆障碍，其发病机制尚未明确。目前认为，氧化应激在其中起了重要作用，与糖尿病脑病发生发展密切相关。血红素氧合酶-1（heme oxygenase-1,HO-1）是核因子E2相关因子2（nuclear factorE2-related factor2,Nrf2）通路中最重要的抗氧化蛋白酶。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）可反映机体清除氧自由基的能力即抗氧化应激水平。丙二醛（malondialdehyde,MDA）可反映机体自由基含量及脂质过氧化程度从而反映氧化应激水平。α-硫辛酸（α-Lipoic Acid）是已知天然抗氧化剂中抗氧化作用最强的一种，而研究发现黄酮类中药曲克芦丁（troxerutin）也具有抗氧化、抗炎作用。本研究建立具有认知功能障碍的1型糖尿病大鼠模型，以α-硫辛酸为对照，观察曲克芦丁对糖尿病大鼠认知功能、HO-1及SOD、MDA的影响。方法：1.STZ糖尿病大鼠模型制备：健康雄性（Sprague-Dawley,SD）大鼠腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ60mg/kg），3天后尾静脉血糖≥16．7mmol／Ｌ者视为造模成功，饲养12周以使糖尿病大鼠出现认知功能障碍。2.分组：健康雄性SD大鼠（体重150～170g）70只，随机分为正常对照组（NC,n=10）及糖尿病组（DM, n=60）；糖尿病组又随机分为4组：糖尿病对照组（DC, n=15）,糖尿病盐水组（DN,等体积生理盐水腹腔注射, n=15）,糖尿病α-硫辛酸组（DL,60mg/kgα-硫辛酸腹腔注射, n=15）,糖尿病曲克芦丁组（DT,60mg/kg曲克芦丁腹腔注射, n=15），干预6周。3.一般观察：观察并记录大鼠精神状态及进食饮水尿量等一般情况，检测并记录血糖、体重变化。4.行为学实验：第1、12、18周各组大鼠分别行Morris水迷宫实验，记录逃避潜伏期（s），分析学习记忆能力变化。5.标本制备及观察指标：药物干预6周后，取大脑海马组织,用实时荧光定量（Real-Time Polymerase Chain Reaction,Real-Time PCR）方法检测HO-1mRNA表达量，蛋白质印迹（Western blot）方法检测HO-1蛋白含量,黄嘌呤氧化酶法检测海马SOD含量，硫代巴比妥酸法检测海马MDA含量。6.统计学方法:应用SPSS13.0进行统计学分析，计量资料用均数±标准差（X±S）表示，水迷宫数据采用重复测量及多元方差分析，Real-TimePCR、Western blot、SOD、MDA结果采用单因素方差分析（One WayANOVA），均数间两两比较采用Student-Newman-Keuls检验，P＜0.05为差异有显著性。结果：1.一般情况观察、血糖及体重变化正常组大鼠精神状况良好，毛皮光泽，反应灵敏，摄食量、饮水量及尿量正常，体重显著增加；糖尿病组大鼠精神状况差，毛皮污秽无光泽，多尿、多饮、多食，生长缓慢，明显消瘦，与正常组相比，体重明显减轻（P＜0.01），血糖明显升高（P＜0.01）。2.Morris水迷宫逃避潜伏期①成模后第1周：糖尿病组与正常对照组无显著差别（P＞0.05）。②成模后第12周即干预前：糖尿病组较正常对照组明显延长（P＜0.01）。③成模后第18周即干预结束：与正常对照组相比，糖尿病α-硫辛酸组、糖尿病曲克芦丁组、糖尿病对照组、糖尿病盐水组的逃避潜伏期均明显延长（P＜0.01）；与糖尿病对照组、糖尿病盐水组相比，糖尿病α-硫辛酸组及糖尿病曲克芦丁组逃避潜伏期明显缩短（P＜0.01），糖尿病α-硫辛酸组与糖尿病曲克芦丁组无显著差异（P＞0.05）；糖尿病对照组与糖尿病盐水组间无显著差异（P＞0.05）。天数和组别之间不存在交互作用（P＞0.05）。3. Real-Time PCR结果（HO-1mRNA表达）与正常对照组（1±0）相比，糖尿病对照组（0.6705±0.1557）、糖尿病盐水组（0.6617±0.1122）海马HO-1mRNA的表达显著降低（P＜0.05）；糖尿病对照组与糖尿病盐水组间无显著差异（P＞0.05）。与糖尿病对照组及盐水组相比，糖尿病α-硫辛酸组（0.9933±0.1276）与糖尿病曲克芦丁组（0.9328±0.1823）海马HO-1mRNA的表达显著增高（P＜0.05），达正常对照组水平（P＞0.05）；糖尿病α-硫辛酸组与糖尿病曲克芦丁组间无明显差别（P＞0.05）。4. Western blot结果（HO-1蛋白水平）与正常对照组（1±0）相比，糖尿病对照组（0.8967±0.0257）、糖尿病盐水组（0.8544±0.0296）海马HO-1蛋白水平显著降低（P＜0.05）；糖尿病对照组与糖尿病盐水组间无显著差异（P＞0.05）。与糖尿病对照组及盐水组相比，糖尿病α-硫辛酸组（1.0539±0.0300）与糖尿病曲克芦丁组（1.0390±0.0300）海马HO-1蛋白水平显著增高（P＜0.05），达正常对照组水平（P＞0.05）；糖尿病α-硫辛酸组与糖尿病曲克芦丁组间无明显差别（P＞0.05）。5.海马SOD、MDA量①SOD活力：与正常对照组（115.98±7.57）相比，糖尿病对照组（61.81±3.94）、糖尿病盐水组（68.24±7.62）海马SOD活力明显降低（P＜0.05）；糖尿病对照组与糖尿病盐水组间无显著差异（P＞0.05）。与糖尿病对照组及糖尿病盐水组相比，糖尿病α-硫辛酸组（200.32±6.17）与糖尿病曲克芦丁组（191.99±11.41）海马SOD活力明显升高（P＜0.05）,并且高于正常对照组（P＜0.05）；糖尿病α-硫辛酸组与糖尿病曲克芦丁组间无显著差异（P＞0.05）。②MDA含量：与正常对照组（2.74±0.21）相比，糖尿病对照组（3.83±0.11）、糖尿病盐水组（3.71±0.20）海马MDA含量明显升高（P＜0.05）；糖尿病对照组与糖尿病盐水组间无显著差异（P＞0.05）。与糖尿病对照组及糖尿病盐水组相比，糖尿病α-硫辛酸组（2.02±0.23）与糖尿病曲克芦丁组（2.54±0.20）海马MDA含量明显降低（P＜0.05）；糖尿病曲克芦丁组与正常对照组间无显著性差别（P＞0.05），糖尿病α-硫辛酸组海马MDA含量最低，显著低于曲克芦丁组及正常对照组（P＜0.05）。结论：1.糖尿病可引起大鼠学习记忆能力下降，STZ糖尿病大鼠12周时已出现明显认知障碍；2. STZ糖尿病大鼠海马组织HO-1mRNA表达降低，HO-1蛋白含量降低，说明糖尿病大鼠海马存在抗氧化障碍，加重氧化应激损害；3.曲克芦丁可改善STZ糖尿病大鼠认知功能障碍,效果与α-硫辛酸相当；4.曲克芦丁能够上调STZ糖尿病大鼠海马HO-1mRNA表达及HO-1蛋白水平,上调SOD，下调MDA，效果不及α-硫辛酸。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 糖尿病认知功能障碍与血红素氧合酶-1
• 参考文献
• 致谢
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