梓醇对糖尿病大鼠学习记忆能力的影响及机制探讨

论文摘要

研究背景及目的:糖尿病脑病（diabetic encephalopathy）是以学习与记忆障碍为主要特征的糖尿病慢性并发症,其发病机制尚不明确。氧化应激作为近年来研究的热点学说与糖尿病脑病的发生、发展密切相关。中药活性单体梓醇（Catalpol）已被证实具有抗氧化、改善神经元缺血性损伤等作用,但其在糖尿病脑病防治中的作用尚未见报道。本研究旨在探讨梓醇能否拮抗糖尿病大鼠海马中的氧化应激水平、调节相关蛋白窖蛋白-1 （Caveolin-1,Cav-1）及蛋白激酶Cγ亚型（protein kinase Cγ,PKCγ）的表达、改善大鼠学习记忆能力,从而有助于对糖尿病脑病发病机制的深入认识,为研发临床治疗糖尿病脑病的新药提供理论依据。方法:健康雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠50只,随机分为正常对照组（NC组,n=8）,糖尿病对照组（DM组,n=14）,糖尿病硫辛酸（DL-a-Lipoic Acid,ALA）干预组（DL组,n=14）,糖尿病梓醇干预组（DZ组,n=14）。DM组、DL组和DZ组通过链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）一次性腹腔注射的方式（50mg/kg体重）建立糖尿病大鼠模型。动物成模后第11～12周,DL组腹腔注射ALA（100 mg/kg体重）,DZ组腹腔注射Catalpol （5mg/kg体重）,每日一次,共计2周。12周点对各组大鼠进行Morris水迷宫实验,记录逃避潜伏期（s）及游出距离（cm）检测其学习记忆能力的变化。其后处死大鼠,迅速完整取出双侧海马组织用于HE切片染色、氧化应激水平的测定,提取组织总RNA进行Cav-1、PKCγ基因的反转录-聚合酶链式反应（reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR）,并通过蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测Cav-1及PKCγ的表达。结果:1. Morris水迷宫实验:实验第二天至第五天,DM组较NC组逃避潜伏期及游出距离均明显延长（P<0.05,P<0.01）;DL组和DZ组较DM组逃避潜伏期及游出距离均明显缩短（P<0.05,P<0.01）;而DL组和DZ组无显著性差异（P>0.05）。2.海马组织HE染色:NC组海马CA1区神经细胞形态正常,结构完整,排列整齐;DM组细胞排列紊乱,胞体缩小,胞质红染,正常形态细胞数量明显减少;DL和DZ组细胞形态较正常,排列较整齐,结构较完整。3.海马氧化应激指标:DM组海马丙二醛（malonaldehyde,MDA）含量（nmol/mgprot）（18.54±2.32）较NC组（12.65±1.09）显著增高（P<0.01）,DL组和DZ组MDA含量分别为14.66±1.19和15.09±1.11均高于NC组（P<0.05）但明显低于DM组（P<0.01）,DL组和DZ组差异无统计学意义（ P>0.05）。DM组海马还原型谷胱甘肽（ reduced Glutathione , GSH ）含量（ nmol/mgprot ）（ 134.67±11.82 ）较NC组（194.48±18.90）显著降低（P<0.01）,DL组GSH含量（177.76±20.15）明显高于DM组（P<0.01）,与NC组无显著性差异（P>0.05）,DZ组GSH含量（168.47±21.55）低于NC组（P<0.05）但明显高于DM组（P<0.05）,DL组和DZ组差别无统计学意义（P>0.05）。4. RT-PCR:DM组、DL组和DZ组海马CA1区Cav-1 mRNA的表达量均较NC组明显下降（P<0.01）,DL组和DZ组表达量明显高于DM组（P<0.05）,DL组与DZ组的差别无统计学意义（P>0.05）。DM组PKCγmRNA的表达量较NC组明显降低（P<0.01）,DL组和DZ组的表达量低于NC组（P<0.05）但明显高于DM组（P<0.05）,DL组与DZ组的差别无统计学意义（P>0.05）。5. Western blot: DM组大鼠海马Cav-1的蛋白表达量较NC组显著降低（P<0.01）;DZ组低于NC组（P<0.05）但高于DM组（P<0.05）;DL组表达量高于DM组,与NC组、DZ组的差别无统计学意义（P>0.05）。DM组大鼠海马PKCγ的蛋白表达量显著低于NC组（P<0.01）;DL组和DZ组表达量均低于NC组（P<0.05）,但显著高于DM组（P<0.01）;DL组与DZ组的差别无统计学意义（P>0.05）。结论:1. 12周DM大鼠学习记忆能力明显下降,伴有海马组织形态学发生变化、氧化应激程度明显增强以及Cav-1和PKCγ表达减低。2. Catalpol能够通过上调糖尿病大鼠海马组织中Cav-1和PKCγ的表达,拮抗氧化应激反应,改善海马组织形态学的变化,提高其学习记忆能力,进而发挥中枢神经的保护作用。

论文目录

• 一、正文
• （一） 中文摘要
• （二） 英文摘要
• （三） 前言
• （四） 材料与方法
• （五） 结果
• （六） 讨论
• （七） 结论
• （八） 参考文献
• （九） 附图
• 二、文献综述
• （一） 综述
• （二） 参考文献
• 三、致谢