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類葉升麻苷對腦缺血再灌注大鼠學(xué)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(xué)習記憶及炎癥因子的影響，探討其相關(guān)作用機制。 方法30只SD雄性大鼠隨機分為假手術(shù)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(xué)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(jié)果Y迷宮實驗結(jié)果顯示：與假手術(shù)組比較，模型組大鼠新異臂進入次數(shù)減少， 其他臂進入次數(shù)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(shù)增加，其他臂進入次數(shù)減少，新異臂潛伏期減少（戶<0.05,戶<0.01)。跳臺實 驗結(jié)果顯示：與假手術(shù)組比較，模型組大鼠測試期潛伏期減少，犯錯誤次數(shù)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(shù)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(shù)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(jié)論類葉升麻苷可提高MCAO大鼠學(xué)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(yīng)有關(guān)。
血管性癡呆主要是指同腦血管疾病具有關(guān)聯(lián)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(jīng)保護、改善記憶、 調(diào)節(jié)免疫的作用[1_2]。前期研究發(fā)現(xiàn)，AS可顯著改善 雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎法所致血管性癡呆引起的學(xué)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(yīng)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(xué)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(jīng)保護作用及其相關(guān)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(fā)病過程，觀察AS對血管性 癡呆的影響。Longa神經(jīng)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(xiàn)病理 性神經(jīng)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(huán)境天然探究的自然習性，不需要動物 學(xué)習任何規(guī)則趨利避害，能有效反映動物對新異環(huán)境 的識別記憶能力。根據(jù)Y迷宮實驗結(jié)果可知，模型組 大鼠對新環(huán)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(huán)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(shù) 組且犯錯誤次數(shù)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(shù)，說明 AS能夠明顯改善大鼠學(xué)習記憶功能障礙。
腦缺血再灌注損傷后大腦會產(chǎn)生一系列病理變 化，包括自由基生成增多、神經(jīng)細胞凋亡、Ca2+水平 失衡，炎癥反應(yīng)等，其中炎癥反應(yīng)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(fā)炎癥的調(diào)節(jié)，IL-1a可促進炎 性介質(zhì)和氧自由基的釋放，作用于腦組織血管內(nèi)皮， 引起腦水腫，并產(chǎn)生一系列級聯(lián)放大的炎癥反應(yīng)， 終導(dǎo)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(yīng)。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(diào)節(jié)作用，而且可増強 T淋巴細胞、單核細胞的細胞毒性。研究發(fā)現(xiàn)，IL-2 可抑制降鈣素基因相關(guān)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(fā)現(xiàn)，MCAO大鼠模型可導(dǎo)致IL-2 顯著増多，從而產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。本實驗結(jié)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(fā)現(xiàn)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(dǎo)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致一些如膿毒性休克等 病理結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，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(guān)， AS改善大鼠缺血再灌注的作用可能與調(diào)節(jié)炎癥因子 的作用途徑更相關(guān)，而尼莫地平主要通過舒張血管、 改善腦部微循環(huán)起作用[9]。IFN-Y是一種的抗病 毒生物活性物質(zhì)，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(diào)節(jié)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(nèi)血液循環(huán)等相關(guān)，有待進一步 研究。
本實驗結(jié)果表明，與模型組比較，AS可明顯改 善模型大鼠的學(xué)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(yīng)， 對機體產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)作用，從而起到保護神經(jīng)細胞的 作用，改善缺血再灌注損傷，進而發(fā)揮其神經(jīng)保護及 改善學(xué)習記憶能力的作用。
