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目的:探讨采用基底核注射鹅膏蕈氨酸(IBO)的方法建立大鼠阿尔茨海默病(AD)模型的可行性,进一步观察背侧海马注射Etonogestrel、Progesterone两种药物对AD大鼠学习记忆能力及海马CA1、CA3区p-ERK表达的影响。
方法:雄性SD大鼠24只,体重230~250g,随机分为3组(n=9):空白对照组(BC组)、溶剂对照组(NS组)、IBO组(AD组),双侧基底核注射IBO以建立AD模型,术后1周进行连续6天的Morris水迷宫定位航行实验测大鼠学习记忆能力。所有大鼠在最后1天水迷宫测试后处死,上述3组再分为两个亚组:①多聚甲醛灌注固定大脑组织后,行HE染色观察各组海马细胞形态改变(n=3);②DNA断端末端标记(TUNEL)法标记各组海马亚区凋亡阳性细胞(n=6)。
雄性SD大鼠36只,体重230~250g,双侧基底核注射IBO以建立AD模型,后随机分为4组(n=9):假手术组(Sham组),仅在双侧背侧海马置管但不给药;溶剂对照组(Con组,2μl/d芝麻油);Progesterone组(P4组,20μg/dProgesterone);Etonogestrel组(ENG组,20μg/dEtonogestrel)。术后1周进行连续6天的Morris水迷宫定位航行实验测大鼠学习记忆能力,Con组、P4组、ENG组在第1天、第2天测试后2小时内背侧海马给予相应药物。所有大鼠在最后1天迷宫测试后处死,免疫组织化学检测各组海马CA1区及CA3区神经元p-ERK的表达(n=6)。
结果:
1.阿尔茨海默病模型的建立:形态学发现IBO导致AD组大鼠海马出现明显的神经元变性、缺失。与BC组、NS组相比,AD组大鼠Morris水迷宫(MWM)平均潜伏期明显延长(P<0.01),同时大鼠海马三区(CA1/CA3/DG)凋亡细胞明显增多(P<0.01)。
2.Etonogestrel和Progesterone对大鼠MWM平均潜伏期(AEL)的影响:与Con组、Sham组相比,P4组大鼠AEL明显缩短(P<0.01),而ENG组大鼠AEL无明显差异(P>0.05);P4组大鼠AEL较ENG组明显缩短(P<0.01)。
3.Etonogestre1和Progesterone对海马神经元p-ERK表达的影响:与Con组、Sham组相比,P4组、ENG组大鼠海马CA1/3区p-ERK阳性细胞均显著增多(P<0.01),但P4组和ENG组相比差异无统计学意义(P>0.05)。
结论:基底核注射1BO可使大鼠学习记忆能力下降,海马神经元出现坏死与凋亡,此方法可建立稳定可靠的AD模型。Progesterone可显著改善AD大鼠学习记忆能力,其机制可能与其增强p-ERK水平有关。同等剂量的Etonogestrel虽没有明显改善AD大鼠学习记忆能力,却增强p-ERK表达,考虑也存在神经保护作用,但Etonogestrel是否能改善学习记忆能力尚需要进一步研究。