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两种黔产淫羊藿总黄酮对痴呆大鼠学习记忆的影响

2011-06-09郑民强

中国药理学通报 2011年6期
关键词:淫羊海马批号

邓 炜,郑民强,张 静,黄 聪

(贵阳中医学院药理学教研室,贵州贵阳 550002)

淫羊藿总黄酮(TFE)是淫羊藿主要药效成分,而淫羊藿苷(ICA)则是淫羊藿总黄酮中的主要药效物质基础。黔产粗毛淫羊藿(Epimedium acuminatum)、黔岭淫羊藿(E.leptorrhizum)为《贵州省中药材、民族药材质量标准》收载,是淫羊藿常用中药及民族药。据研究贵州产多种淫羊藿的TFE、ICA含量均能达到或超过《中国药典》标准,但黔岭淫羊藿ICA含量却很低,小于0.1%[1],其药理作用研究未见报道。据报道 TFE、ICA有益智,增强记忆作用[2-3]。本研究分别提取两种 TFE,对 D 半乳糖(D-gal)-三氯化铝(AlCl3)复合致记忆损伤模型大鼠进行实验研究,以评价其药用价值。

1 仪器与材料

1.1仪器Morris水迷宫系统(中国医学科学院药物所);OLYMPUS BH-2光学显微镜(日本)。721B分光光度计(上海精密仪器仪表公司);

1.2试药淫羊藿药材分别采自贵州贵阳市乌当区,贵州惠水县,经贵阳中医学院何顺志教授鉴定为粗毛淫羊藿Epimedium acuminatumFranch、黔岭淫羊藿E.leptorrhizumStearn。D-gal(张家港华昌药业有限公司,批号:20100228);AlCl3(天津市致远化学试剂有限公司,批号:20080418);银杏叶片(桂林兴达制药厂,批号:091101);T-chE测试试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号:201000114);免疫组化试剂盒 Bcl-2,克隆号:08C02;Bax,克隆号:09A01(武汉博士德生物工程有限公司);二抗,批号:PV6001;DAB显色系统,批号:9032(北京中杉金桥生物技术有限公司)。

1.3动物SD♀大鼠,10月龄,体质量(400±20)g,由贵阳医学院实验动物中心提供〔动物许可证号:SCXK(黔)2002-001〕。

2 方法

2.1实验用药制备两种淫羊藿TFE提取,各取干燥淫羊藿茎叶1 kg,照文献[4]方法提取,总黄酮提取物得率分别为3.43%和2.74%;经UV法测定其TFE含量(以ICA计)分别为38.4%和11.4%;分别用生理盐水稀释后供实验用药。

2.2模型复制采用D-gal和AlCl3联合诱发大鼠学习记忆障碍模型,除空白组给予生理盐水,各组采用 ipD-gal 150 mg·(kg·d)-1和 ig AlCl310 mg·(kg·d)-1,连续 84 d。

2.3分组及给药经筛选合格的大鼠随机分7组,每组10只,为空白组(A)、模型组(B)、银杏叶片对照组 50 mg·kg-1(C)、粗毛淫羊藿 TEF 高、低(100、50 mg·kg-1)剂量组(D,E)、黔岭淫羊藿 TEF高、低(100、50 mg·kg-1)剂量组(F,G)。各治疗组于造模同时即按分组剂量ig给予TFE,每天1次,连续84 d。常规观察动物行为状态,每周记录1次体质量。d 79开始进行水迷宫试验;d 85处死大鼠,进行有关指标检测。

2.4行为学实验用Morris水迷宫实验判断大鼠学习记忆和认知能力,以定位航行、空间探索为指标。记录大鼠在120 s内寻找到并爬上对侧象限正中平台所用时间,为逃避潜伏期;再撤除平台,记录大鼠在120s内穿越平台所在区域的次数,测试其空间探索记忆能力。逃避潜伏期测定,每天2次,测5 d;空间探索能力测试,每天2次,测1天,共6 d。

Tab 1 Effects of the two TFE on memory process in D-gal-AlCl3modeled rats(±s,n=8)

Tab 1 Effects of the two TFE on memory process in D-gal-AlCl3modeled rats(±s,n=8)

A:Control;B:Model:C:Yinxingyepian;D,E:the high,low dose Epimedium acuminatum TFE groups respectively;F,G:the high,low dose E.leptorrhizum TFE groups respectively.**P <0.01 vs control(A)group;#P <0.05,##P <0.01 vs D-gal-AlCl3(B)group;▲▲P<0.01 D vs F;◆◆P <0.01 E vs G

Group Dose/mg·kg-1 Escape latency/s d 2 d 3 d 4 d 5 Number of cross platform/Times A-63.74 ±13.69 48.63 ±8.65 43.46 ±10.78 30.41±7.88 5.69 ±1.16 B - 101.63 ±20.50** 78.35 ±11.79** 75.00 ±16.14** 58.28 ±19.01** 2.75 ±0.96**C 50 73.12 ±26.12# 52.49 ±18.0## 48.28 ±12.83## 40.15 ±13.84# 4.43 ±1.57##D 100 79.90 ±15.44# 51.68 ±13.28## 38.82 ±19.36##▲▲ 37.57 ±11.87#▲▲ 4.94 ±1.29##E 50 69.25 ±37.26# 56.03 ±15.89## 43.63 ±13.70##◆◆ 38.89 ±15.16#◆◆ 4.31 ±1.56#F 100 86.13 ±29.66 60.51 ±17.35# 54.19 ±15.93# 52.12 ±19.04 3.69 ±1.44 G 50 87.01 ±30.75 68.64 ±12.77 67.58 ±14.42 60.69 ±17.20 3.50 ±1.81

2.5大鼠脑、血组织AChE测定实验结束断颈取血,离心取血清,比色法测定血AChE活性;在冰盘中迅速取大鼠脑皮层组织,冰浴下切碎加预冷生理盐水制成10%匀浆,3 000 r·min-1离心10 min,取上清液比色法检测脑AChE活性。实验步骤严格按试剂盒说明书进行。

2.6大鼠脑海马免疫组化染色及结果判定大鼠处死,迅速取脑组织4%多聚甲醛固定。以Bcl-2/Bax为测定指标。常规脱水、透明、封片,按要求进行DAB显色。随机选取5个视野400倍镜下观察海马神经细胞,Bcl-2和Bax阳性为棕黄色颗粒,主要定位在细胞质中。计数500个神经细胞中阳性细胞数,取均值进行统计分析。

2.7统计学处理各组数据结果以±s表示,数据用 SPSS16.0分析处理,组间比较采用t检验;多组比较采用单因素方差分析。

3 结果

3.1两种淫羊藿TFE对大鼠行为学影响Tab1结果见模型组逃避潜伏期明显增加,跨越平台次数明显减少,与空白组比较P<0.01。提示D-gal-AlCl3复合造模已形成大鼠空间记忆障碍。从测试d 2起,C、D、E组逃避潜伏期即有明显降低,d 3以后其差别愈明显,大鼠逃避潜伏期缩短,跨越平台次数增加,粗毛淫羊藿各组与银杏叶片组比较无明显差别;与黔岭淫羊藿比较,d 4以后逃避潜伏期出现明显差异(P<0.01)。

3.2两种淫羊藿TFE对大鼠脑组织与血清的AChE活性的影响Tab 2显示D-gal-AlCl3模型组大鼠血浆及脑组织中AChE升高非常明显(P<0.01)。TFE各组无论血浆及脑组织中AChE都有所降低,粗毛淫羊藿各组与银杏叶片组降低AChE强度相似,比模型组差异有显著性(P<0.01);与黔岭淫羊藿比较,粗毛淫羊藿无论高、低剂量组对SAChE的降低差异有显著性(P<0.01)。

Tab 2 Effects of the two TFE on brain and serum AChE activity in D-gal-AlCl3modeled rats(±s,n=8)

Tab 2 Effects of the two TFE on brain and serum AChE activity in D-gal-AlCl3modeled rats(±s,n=8)

A:Control;B:Model:C:Yinxingyepian;D,E:the high,low dose Epimedium acuminatum TFE groups respectively;F,G:the high,low dose E.leptorrhizum TFE groups respectively.**P <0.01 vs control;#P <0.05,##P<0.01 vs D-gal-AlCl3;▲▲P<0.01 D vs F;◆◆P<0.01 E vs G

Group Dose/mg·kg-1 Brain AChE activity/U·mg-1Pro Serum AChE activity/U·mg-1Pro A -1.12 ±0.13 32.02 ±1.51 B-1.48 ±0.14** 38.33 ±1.80**C 50 1.31 ±0.10## 32.43 ±1.80##D 100 1.32 ±0.07## 32.89 ±1.33##▲▲E 50 1.34 ±0.09## 31.51 ±1.32##◆◆F 100 1.39 ±0.08# 36.99 ±1.53 G 50 1.45 ±0.11 36.30 ±1.47

3.3两种淫羊藿TFE对大鼠海马BAX与Bal-2蛋白表达的影响

3.3.1两种淫羊藿TFE对大鼠海马BAX蛋白表达

结果见Tab 3和Fig 1。结果显示BAX蛋白在模型组(B)中表达(Fig 1中棕色颗粒)明显高于其他各组(P<0.01);各给药组中银杏叶片组(C)表达最低,粗毛淫羊藿TEF高(D)组其次,以后各组依次渐增高,两两比较(CvsD;DvsE;DvsF;FvsG)差异均有显著性(P<0.01)。

3.3.2两种淫羊藿TFE对大鼠海马组织Bal-2蛋白表达的影响Tab 3和Fig 2结果可见Bcl-2蛋白在C组和D组中高表达,明显高于其他各组(P<0.01);其他各组依次为C组>D组>E组>F组>G组,且两两比较差异均有显著性(P<0.01);但A组与G组比较差异无显著性(P=0.321)。

Fig 1 Effects of two TFE on the protein expression of BAX in the hippocampus in modeled rats

Fig 2 Effects of two TFE on the protein expression of Bal-2 in the hippocampus in modeled rats

Tab 3 Differences between the two TFE on the hippocampus BAX and the protein expression of Bal-2(±s,n=5)

Tab 3 Differences between the two TFE on the hippocampus BAX and the protein expression of Bal-2(±s,n=5)

A:Control;B:Model:C:Yinxingyepian;D,E:the high,low dose Epimedium acuminatum TFE groups respectively;F,G:the high,low dose E.leptorrhizum TFE groups respectively.**P <0.01 vs control(A);△△P<0.01 vs B;##P<0.01 vs C;☆☆P<0.01 vs D;▲▲P<0.01 vs E;$$P<0.01 vs F

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4 讨论

痴呆和脑老化动物模型有多种方法可选,D-gal模型、三氯化铝模型均是得到公认并常用的方法,单因素造模只能模拟衰老诸多病理变化中一个侧面,D-gal可使神经元氧化损伤,变性坏死,出现衰老,学习记忆功能损害,在一定程度上模拟了AD认知功能障碍的发病特点[5]。铝可通过多种途径在中枢沉积,甚至可通过乳汁、胎盘传给子代[6],铝过负荷即可导致神经元退变、海马内Aβ形成,神经元缠结等AD特征性病理改变[7],可造成学习记忆障碍。两者联用造模,势必加速其衰老病理改变和进程。本实验则选用10月龄大鼠并联用D-gal-AlCl3,经过3个月获得大鼠空间记忆障碍模型。

黔产粗毛淫羊藿TFE各组大鼠在Morris水迷宫实验中表现记忆认知能力明显增强,AChE活性明显下调,致使ACh含量增加,这可能是淫羊藿增强动物学习记忆的药效学基础。神经细胞凋亡是脑细胞丢失的一种形式,其机制与促凋亡基因和抗凋亡基因表达有关,Bcl-2/Bax是目前研究较明确的一对在功能上相互对立的凋亡调控基因,Bcl-2基因过度表达可特异性抑制细胞凋亡;而Bax基因表达则可对抗Bcl-2对细胞凋亡的抑制作用。Bcl-2/Bax的比率改变与神经元凋亡密切相关[8]。本实验显示D-gal-AlCl3大鼠模型组Bcl-2表达降低,Bax表达增强,Bcl-2/Bax表达比值呈负相关性,呈促进细胞凋亡之势,从B组图片亦可见海马神经细胞的退行性改变及凋亡现象非常明显。而2种淫羊藿TFE可上调D-gal-AlCl3诱导的Bcl-2表达,下调Bax表达,使Bc1-2/Bax比值逆转,抑制细胞凋亡,揭示黔产淫羊藿TFE对海马神经元的保护作用。尤其是粗毛淫羊藿TFE改善D-gal-AlCl3大鼠记忆障碍,增加ACh,抗凋亡作用非常明显,具有易化记忆、提高智力和减缓智力衰退作用,这可能与粗毛淫羊藿TFE中ICA含量较高有关。

[1]徐文芬,何顺志,黄 敏,等.高效液相色谱法测定贵州产淫羊藿药材不同药用部位中淫羊藿苷的含量[J].中国实验方剂学杂志,2007,13(5):1 -3.

[1]Xu W F ,He S Z,Huang M,et al.Determination of icariin contents in different plant parts of epimedium plants in guizhou by HPLC[J].Chin J Exp Trad Med Form,2007,13(5):1 -3.

[2]李 娌,王学美.淫羊藿苷药理作用研究进展[J].中国中药杂志,2008,33(23):2727 -31.

[2]Li L,Wang X M.Progress of pharmacological research on icariin[J].China J Chin Mat Med,2008,33(23):2727 -31.

[3]张翔南,王欢欢,王志强,等.淫羊藿素抗Aβ肽致大鼠原代培养神经细胞凋亡作用[J].浙江大学学报(医学版),2007,36(3):224-8.

[3]Zhang X N,Wang H H,Wang Z Q,et al.Protective effect of icaritin on apoptosis of primarily cultured rat neurons induced by Aβ_(25-35)peptide[J].J Zhejiang Univ(Med Sci),2007,36(3):224-8.

[4]盛茂银,杨庆雄,陈庆富.粗毛淫羊藿黄酮提取物的制备工艺研究[J].时珍国医国药,2008,19(8):1899-901.

[4]Sheng M Y,Yang Q X,Chen Q F.Studies on extraction technology of epimedium acuminatum flavones[J].Li Shizhen Med Mat Med Res,2008,19(8):1899 -901.

[5]李春海,刘亚千,陈 华.口服D-半乳糖致动物衰老效应的评价[J].实验动物科学,2008,25(3):5 -7,17.

[5]Li C H,Liu Y Q,Chen H.Evaluation of method of developing senescence by oral administration ofD-gal[J].Lab Ani Sci,2008,25(3):5 -7,17.

[6]南 娟,刘慧慧,杜艳霞,等.出生前后铝暴露对大鼠学习记忆及海马NO、nNOS的影响[J].中国药理学通报,2007,23(9):1152-5.

[6]Nan J,Liu H H,Du Y X,et al.Effects of chronic aluminum exposure from prenatal to postnatal on learing and memory,NO,nNOS in hippocampus of young rats[J].Chin Pharmacol Bull,2007,23(9):1152-5.

[7]何百成,滕永真,杨俊卿,等.黄连总生物碱对铝致神经元退变的保护作用[J].中国药理学通报,2008,24(6):800-4.

[7]He B C,Teng Y Z,Yang J Q,et al.Study on the protective effects of coptis total alkaloids on the brace damage induced by alumiuium overload[J].Chin Pharmacol Bull,2008,24(6):800 -4.

[8]何家漩,薛荣亮.Bad蛋白对细胞凋亡的调控作用[J].医学综述,2007,13(3):161 -3.

[8]He J X,Xue R L.Regulatory effect BAD protein to cell apoptosis[J].Med Recap,2007,13(3):161 -3.

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