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目的:通过观察山茱萸多糖对衰老Wistar大鼠学习记忆能力的影响,探讨山茱萸多糖改善大鼠学习记忆能力的分子机制与海马Klotho及其下游分子Akt、Foxo3a、MnSOD表达的关系,说明山茱萸多糖对衰老Wistar大鼠脑退行性改变的影响。方法:采用青年Wistar大鼠10只、自然衰老Wistar大鼠42只,用Morris水迷宫法检测衰老Wistar大鼠学习记忆能力,学习记忆能力相对青年组降低15%-30%者随机分为衰老组、水煎剂组和多糖组。衰老组以2ml/kg/d生理盐水灌胃,连续42d;水煎剂组和多糖组按3.14g生药/kg/d灌胃(多糖组0.175g多糖/kg/d),连续42d;各组于最后一次给药后检测学习记忆能力。采用RT-PCR法检测Klotho、Akt、Foxo3a、Mn-SOD基因的mRNA表达水平;采用免疫组化法检测Klotho和Mn-SOD蛋白的表达。结果:与青年组比较,衰老组、多糖组和水煎剂组学习记忆能力显著降低(p<0.01,p<0.01,p<0.01);Klotho、Foxo3a和Mn-SOD mRNA表达水平明显减少(p<0.01,p<0.01,p<0.01;p<0.01,p<0.05,p<0.05;p<0.01,p<0.01,p<0.01),Klotho和Mn-SOD蛋白表达也降低(p<0.01,p<0.01,p<0.01;p<0.01,p<0.05,p<0.01),而Akt mRNA表达则显著增高(p<0.01,p<0.05,p<0.01)。与衰老组相比,多糖组和水煎剂组大鼠的学习记忆能力明显改善(p<0.01,p<0.01),Klotho和Mn-SOD mRNA及蛋白表达均显著升高(p<0.01,p<0.01;p<0.01,p<0.01),Foxo3a mRNA表达明显升高(p<0.01,p<0.01);而Akt mRNA表达明显降低(p<0.01,p<0.05)。相关性分析结果表明,Klotho mRNA和蛋白表达都与空间探索能力呈显著正相关性(R=0.68339,p<0.0001;R=0.72356,p<0.0001);Klotho mRNA和蛋白表达与Mn-SOD mRNA和蛋白表达也分别呈正相关(R=0.81486,p<0.0001;R=0.75774,p<0.001);但Klotho mRNA表达与Akt mRNA表达呈显著负相关性(R=-0.71586,P<0.0001);Klotho mRNA表达与Foxo3a mRNA表达呈正相关(R=0.74885,P<0.0001)。结论:Klotho与衰老Wistar大鼠学习记忆能力及Klotho与其它分子之间均表现出相关性;山茱萸多糖和水煎剂可通过上调Klotho和Mn-SOD表达,下调Akt、上调Foxo3a基因的mRNA表达,提高衰老Wistar大鼠的学习记忆能力;山茱萸多糖和水煎剂对大鼠学习记忆能力的改善无显著差别,但上调Klotho和Mn-SOD mRNA表达的作用多糖好于水煎剂,多糖是山茱萸发挥延缓衰老作用的重要成份。