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通過跳臺、Y迷宮實驗檢測大鼠學習記憶能力
閱讀：2531 發布時間：2019-10-14類葉升麻苷對腦缺血再灌注大鼠學習記憶能力
及炎癥因子的影響
摘要：目的觀察類葉升麻苷對腦缺血再灌注大鼠學習記憶及炎癥因子的影響，探討其相關作用機制。 方法30只SD雄性大鼠隨機分為假手術組、模型組、尼莫地平組和類葉升麻苷低、高劑量組，每組6只。 采用線栓法制作大腦中動脈栓塞慢性缺血再灌注癡呆大鼠模型，通過跳臺、Y迷宮實驗檢測大鼠學習記憶能力， 采用流式細胞儀及ELISA試劑盒測定血清、海馬及皮層中白細胞介素（IL) -1a、IL-2、腫瘤壞死因子（TNF)、 干擾素-Y(IFN-y)的含量。結果Y迷宮實驗結果顯示：與假手術組比較，模型組大鼠新異臂進入次數減少， 其他臂進入次數增加，新異臂潛伏期增加（P<0.05, P<0.01);與模型組比較，尼莫地平組和類葉升麻苷低、 高劑量組大鼠新異臂進入次數增加，其他臂進入次數減少，新異臂潛伏期減少（戶<0.05,戶<0.01)。跳臺實 驗結果顯示：與假手術組比較，模型組大鼠測試期潛伏期減少，犯錯誤次數增加（戶<0.01);與模型組比較， 類葉升麻苷低、高劑量組大鼠測試期潛伏期增加，犯錯誤次數減少（P<0.05, P<0.01);流式細胞儀及ELISA 試劑盒檢測顯示：與假手術組比較，模型組大鼠血清、海馬和皮層IL-1a、IL-2、TNF含量明顯增加（戶<0.05, 戶<0.01)，海馬IFN-y含量明顯減少（P<0.05);與模型組比較，類葉升麻苷低、高劑量組大鼠血清、海馬和 皮層IL-1a、TNF含量明顯降低，血清、海馬IL-2明顯降低（戶<0.05,尸<0.01)，海馬IFN-y含量明顯增加 (戶<0.01)。結論類葉升麻苷可提高MCAO大鼠學習記憶能力，且可有效降低模型大鼠炎癥因子水平，其 對模型大鼠的防治作用可能與抑制炎癥反應有關。
血管性癡呆主要是指同腦血管疾病具有關聯的 癡呆，因腦血管因素而形成了認知與智能等功能障 礙。類葉升麻苷（Acteoside，AS)又名毛蕊花糖苷、 麥角甾苷，是肉蓯蓉中一種水溶性較強的苯乙醇苷類 活性成分，具有抗氧化損傷、神經保護、改善記憶、 調節免疫的作用[1_2]。前期研究發現，AS可顯著改善 雙側頸總動脈結扎法所致血管性癡呆引起的學習記 憶功能減退和抑郁情緒障礙，并通過降低血清和腦組 織丙二醛（MDA)、活性氧簇（ROS)含量及提高谷 胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px)活性，減少氧化應激 損傷。因此，本研究采取制作大腦中動脈栓塞慢性缺 血再灌注）模型[3-4]模擬血管性癡呆，從學習記憶損 傷、炎癥因子表達等方面探究AS對在體動物缺血再 灌注所致血管性癡呆的神經保護作用及其相關機制。
討論
本實驗采取MCAO方法建立血管性癡呆大鼠模 型，模擬血管性癡呆的發病過程，觀察AS對血管性 癡呆的影響。Longa神經體征評分對腦缺血造模成功 的判定是一種客觀、準確且簡便的方法，凡表現病理 性神經體征的大鼠均造模成功。Y迷宮實驗主要研究 嚙齒類動物的空間識別記憶能力，該迷宮利用了嚙齒 類動物對新異環境天然探究的自然習性，不需要動物 學習任何規則趨利避害，能有效反映動物對新異環境 的識別記憶能力。根據Y迷宮實驗結果可知，模型組 大鼠對新環境的識別能力下降，而尼莫地平組和AS 低、高劑量組可顯著提高該能力，増強大鼠對新環境 的探索及記憶能力。跳臺實驗主要考察動物的被動記 憶能力，模型組大鼠跳臺實驗潛伏期顯著高于假手術 組且犯錯誤次數明顯増加，而尼莫地平組和AS低、 高劑量組可顯著増加潛伏期并減少犯錯誤次數，說明 AS能夠明顯改善大鼠學習記憶功能障礙。
腦缺血再灌注損傷后大腦會產生一系列病理變 化，包括自由基生成增多、神經細胞凋亡、Ca2+水平 失衡，炎癥反應等，其中炎癥反應是腦缺血損傷的重
要機制之一。IL-1是一種常見的致炎因子，其中IL-1a 作為一種重要的促炎因子，參與機體抗微生物感染、 無菌炎癥以及部分自發炎癥的調節，IL-1a可促進炎 性介質和氧自由基的釋放，作用于腦組織血管內皮， 引起腦水腫，并產生一系列級聯放大的炎癥反應， 終導致腦組織損傷。IL-2是一種激活T細胞并維持T 細胞分化和増殖的T細胞生長因子，同時也參與炎癥 或自身免疫性反應。IL-2不僅可以刺激活化T細胞分 泌淋巴因子，參與機體的免疫調節作用，而且可増強 T淋巴細胞、單核細胞的細胞毒性。研究發現，IL-2 可抑制降鈣素基因相關肽（CGRP)的合成和釋放， 而CGRP能拮抗ET從而引起腦血流量的減少[7]。 甘佳樂等[8]研究發現，MCAO大鼠模型可導致IL-2 顯著増多，從而產生炎癥反應。本實驗結果顯示，尼 莫地平及AS均可顯著降低血清IL-1a、IL-2的含量， 而AS還可明顯減少海馬及皮層IL-1a、IL-2的含量， 說明AS較尼莫地平對腦組織中炎癥因子具有更為明 顯的作用。TNF是一種能夠直接殺傷腫瘤細胞而對正 常細胞無明顯毒性的細胞因子，是迄今為止所發現的 直接殺傷腫瘤作用zui強的生物活性因子之一，但其在 高濃度時會誘導炎癥反應，導致一些如膿毒性休克等 病理結果。研究發現，AS可顯著降低大鼠血清、海 馬和皮層TNF含量，而尼莫地平組僅可降低皮層中 TNF含量，這可能與2種藥物作用機制不同有關， AS改善大鼠缺血再灌注的作用可能與調節炎癥因子 的作用途徑更相關，而尼莫地平主要通過舒張血管、 改善腦部微循環起作用[9]。IFN-Y是一種的抗病 毒生物活性物質，并可増強NK細胞、巨噬細胞和T 淋巴細胞的活力，從而起到免疫調節作用[10]。AS主 要増加血清及海馬中IFN-Y含量，對皮層中IFN-Y含 量影響不大，這可能與AS的作用靶點和靶點劑量 敏感性不同以及腦內血液循環等相關，有待進一步 研究。
本實驗結果表明，與模型組比較，AS可明顯改 善模型大鼠的學習記憶功能障礙，顯著降低血清、海 馬及皮層IL-1a、IL-2及TNF含量，并増加IFN-y含 量。因此，AS可能是通過抑制腦缺血后炎癥反應， 對機體產生免疫調節作用，從而起到保護神經細胞的 作用，改善缺血再灌注損傷，進而發揮其神經保護及 改善學習記憶能力的作用。