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目的研究知母皂苷元(Sarsasapogenin,Sar)对冈田酸(Okadaic acid,OA)引起的tau蛋白过度磷酸化是否有作用及其作用机制。进一步阐明知母皂苷元在OA介导的学习记忆障碍、胶质细胞活化、突触损伤等神经毒性的作用及其机制,为研究知母皂苷元对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)和其他具有tau蛋白病变的神经退行性疾病在探索新的临床预防和治疗上提供理论依据。方法2月龄C57BL/6小鼠40只,体重17-23 g,雄性。采用随机数字法分为5组,即对照组;OA组;Sar30+OA组;Sar100+OA组和Sar100组,每组8只小鼠。Sar30+OA组、Sar100+OA组、Sar100组小鼠每日灌胃(i.g.)给予知母皂苷元30 mg/kg或100 mg/kg,OA组和对照组给予等体积的蒸馏水,连续给药6周。给药第31天,各组小鼠右侧海马微量注射OA(150 ng)或生理盐水进行模型的制备。给药第36天,进行Morris水迷宫实验,包括定位航行实验训练5天,然后1天空间探索实验。水迷宫实验后,应用尼氏染色法观察小鼠海马CA1区椎体神经元形态;Elisa酶联免疫吸附法分析小鼠海马组织中蛋白磷酸酶PP2A活性;蛋白免疫印迹法检测Ser396位点磷酸化Tau、Tau5、CDK5、S9位点磷酸化GSK3β和突触相关蛋白SNAP25、SYP、PSD95蛋白表达水平;免疫荧光染色观察小鼠海马各区域胶质细胞标志蛋白Iba-1和GFAP的表达情况。结果动物行为学Morris水迷宫实验表明海马注射OA能引起小鼠空间学习和参考记忆障碍,表现在OA组与对照组相比,小鼠逃避潜伏期明显延长、进入平台象限次数、穿越平台次数和平台象限游泳时长占总游泳时长比例明显降低(P<0.01),游泳轨迹杂乱,没有趋向性;而与OA组相比,给予Sar(30 mg/kg或100 mg/kg)预处理的鼠逃避潜伏期明显缩短、进入平台象限次数、穿越平台次数和平台象限游泳时长占总游泳时长比例显著提高(P<0.05),游泳轨迹趋向性明显。尼氏染色结果显示OA组小鼠海马CA1区出现明显的神经元损伤,Sar30+OA组、Sar100+OA组神经元损伤减少。免疫组织化学染色显示在小鼠海马各区域OA组小鼠较对照组出现了明显Iba-1表达增多和GFAP活性增高(P<0.01),表明小胶质细胞和星形胶质细胞的激活,而Sar100+OA组Iba-1表达减少和GFAP活性降低(P<0.01)。免疫蛋白印迹法结果显示OA组突触相关蛋白SNAP25、SYP和PSD95表达水平显著减少(P<0.01),表明OA诱导了神经元突触功能损伤;Sar30+OA组、Sar100+OA组抑制了OA诱导的突触蛋白水平降低(P<0.01,P<0.05))。此外,OA上调蛋白激酶GSK 3β、CDK5的表达水平(P<0.01)和降低PP2A活性(P<0.01),从而增加了过度表达磷酸化tau水平(P<0.01);Sar(100 mg/kg)预处理组增加PP2A活性(P<0.01)和下调蛋白激酶CDK5、GSK 3β的表达水平(P<0.01),减少过度表达磷酸化tau蛋白水平(P<0.01)。结论1、知母皂苷元对OA介导tau蛋白过度磷酸化引起的突触可塑性损伤、胶质细胞激活以及神经元丢失造成的小鼠空间学习记忆障碍具有保护作用。2、知母皂苷元可能是通过上调蛋白质磷酸酶PP2A活性和下调蛋白激酶CDK5、GSK 3β活性,减少了过度表达磷酸化tau蛋白水平,从而对OA介导的神经毒性发挥保护作用。