论文部分内容阅读
目的:谷氨酸(glutamate,Glu)是中枢神经系统中一种重要的兴奋性神经递质,参与许多神经功能活动,不仅具有营养神经,促使神经元生长发育及轴突生长等重要生理作用,同时也是一种神经毒素,由于谷氨酸过度增加而引起的神经毒性可导致脑组织损伤。一方面,谷氨酸的兴奋性神经毒性作用是导致神经细胞损伤的重要机制,许多因素参与了这个过程,已知氧自由基发挥着特别重要的作用;另一方面,谷氨酸还可通过抑制细胞膜上谷氨酸/胱氨酸逆转运子的作用导致氧化性神经毒性。缺血、脑卒中等急性神经损伤及阿尔茨海默病(Alzheimer’sdisease,AD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)等慢性神经退行性疾病都与谷氨酸的神经毒性密切相关。绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum(Thunb)Makino)为葫芦科绞股蓝属多年生草质藤本植物,其主要有效成分为绞股蓝总皂苷(gypenosides,GP)。近20年来,相关的研究证实GP具有多种药理活性,包括抗癌、抗衰老、免疫调节、降血脂以及显著的抗氧化作用等,但有关GP对中枢神经系统损伤保护作用的研究极少。辛华教授等应用体外培养的胎鼠大脑皮层神经细胞,建立谷氨酸损伤模型和GP保护模型,从细胞和分子水平对GP的神经保护作用及其机制进行了大量研究,证实GP可以拮抗谷氨酸诱导的神经细胞损伤。本研究以侧脑室注射谷氨酸造成大鼠海马组织损伤,从整体水平研究GP对谷氨酸诱导的神经损伤的保护作用及其机制,为GP用于防治谷氨酸大量释放造成的神经损伤和中枢神经退行性疾病提供实验依据。方法:Wistar大鼠100只,随机分为假手术组、谷氨酸损伤组、GP低(200mg/kg)、中(400mg/kg)和高(800mg/kg)剂量组。GP组预先灌胃给药10d。大鼠经侧脑室注射谷氨酸后2h取脑,测定各组大鼠海马组织匀浆中的丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及产生羟自由基的能力;制备海马组织切片,HE染色,观察各组病理形态学变化;采用免疫组织化学方法检测α-氨基-3-梭基-5-甲基恶唑-4-丙酸(AMPA)受体亚单位GluR2蛋白表达;RT-PCR法检测AMPA受体亚单位GluR2 mRNA表达水平。结果:谷氨酸损伤组大鼠海马组织中MDA含量和羟自由基生成能力均显著高于假手术组(P＜0.05),而SOD和GSH-PX活性降低(P＜0.05);与谷氨酸损伤组比较,GP组MDA含量和产生羟自由基的能力显著降低(P＜0.01),SOD和GSH-PX活性明显增强(P＜0.01);海马组织切片HE染色显示,GP组神经元变性及坏死较谷氨酸损伤组明显减少;免疫组化结果显示,与假手术组比较,谷氨酸损伤组AMPA受体亚单位GluR2蛋白mRNA表达水平明显下调,GP组表达水平则显著增高。显微图像及统计分析结果表明:与假手术组相比,谷氨酸损伤组大鼠海马组织GluR2阳性神经元平均光密度值降低(P＜0.01);RT-PCR法检测结果表明,谷氨酸损伤组GluR2 mRNA表达水平下调,GP组表达水平则明显增高。综合实验结果显示,GP400mg/kg对谷氨酸所致海马组织损伤的保护作用最为明显。结论:侧脑室注射微量谷氨酸可导致大鼠海马组织损伤。GP通过增强大鼠海马组织AMPA受体GluR2蛋白和GluR2mRNA的表达而降低谷氨酸导致的兴奋性神经损伤;同时通过提高大鼠海马组织SOD和GSH-Px活性,降低MDA含量和产生羟自由基的能力而减轻谷氨酸介导的氧化性神经损伤,发挥神经保护作用。