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目的:初步探讨新合成的高水溶性二氢杨梅素铵盐(Dihydromyricetin ammonium,ADHM)对饮酒小鼠行为学改变的影响及作用机制。
方法:
1.动物行为学实验:取80只雄性SPF级C57BL/6J小鼠(6~8周龄,体重20±2g),分为酒精(ethyl alcohol ,EtOH)组,二氢杨梅素组(Dihydromyricetin , DHM,5 mg/kg),二氢杨梅素铵盐1组(ADHM1组,5mg/kg),二氢杨梅素铵盐2组(ADHM2组,10mg/kg)和对照组,对照组不予特殊处理,其余各组进行以下处理:(1)给予56°白酒灌胃,进行急性酒精中毒造模,药物组给予相应处理后,进行翻正反射消失实验(loss of righting reflex,LORR),观察小鼠醉酒开始时间、醉酒持续时间;(2)给予56°白酒灌胃,进行慢性间歇性酒精暴露模型(chronic intermittent ethanol exposure,CIE)造模,戒断24小时后,给予相应药物处理:①进行高架十字迷宫实验(the elevated plus-maze test,EPM),观察5min内小鼠进入开放臂、闭合臂的停留时间,并计算开放臂、闭合臂停留时间占总时间百分比;②将EtOH组、ADHM1组和对照组小鼠戒断24小时后,给予56°白酒灌胃,进行酒精耐受实验,依次记录为为CIE/E组、ADHM1/E组和Control/E组,观察醉酒开始时间、醉酒持续时间。(3)给予28°白酒自由饮用,行间歇性自愿饮酒模式造模,给予相应药物处理后,进行双瓶选择实验(two-bottle choice intermittent access to EtOH paradigm,TBC),记录每组小鼠每天每千克体重消耗的EtOH量和饮水量(g/kg·day)及液体摄入偏好。
2.体外实验:取新生Sprague-Dawley大鼠5只,分离原代海马神经元,培养至10-14天时,(1 )使用神经元胞体和树突中广泛表达的微管相关蛋白2(microtubule associated protein 2,MAP2)抗体染色,进行免疫荧光鉴定;(2)利用激光共聚焦显微镜观察加载了新型氯离子荧光探针(MQAE)后的海马神经元,并使用ZEISSZEN显微成像软件测定荧光值,计算最大可淬灭荧光F0及Cl?增加后荧光的变化值FCl,根据Stern-Volmer方程:F0/FCl=1+KSV[Cl?],计算淬灭常数KSV,并绘制新型氯离子荧光探针(MQAE)淬灭标准曲线;(3)①将加载MQAE后的海马神经元分为EtOH组(60mM)、A10组(ADHM10μM)、A100组(ADHM100μM)、EtOH+A10组、EtOH+A100组,进行对应药物处理后测定荧光值得出F0、FCl,根据标准方程计算进入细胞内的Cl?浓度([Cl?]i),以明确ADHM对EtOH诱导的Cl?内流的影响;②将加载MQAE后的海马神经元分为EtOH组、荷包牡丹碱(Bicuculline,Bic)组、氟马西尼(Flumazenil, Flu)组、EtOH+Bic组、EtOH+A100+Bic组、A100+Bic组、EtOH+A100+Flu组、A100+Flu组,进行对应药物处理后测定荧光值得出F0、FCl,根据标准方程计算进入细胞内的Cl?浓度([Cl?]i),以明确ADHM在GABAAR上的作用位点;(4)加载MQAE后,加入不同浓度的GABA(1uM、3 uM、10 uM 、30 uM 、100 uM 、300 uM)激活GABAAR,测定荧光值计算得出Ft、FCl,绘制海马神经元GABA浓度-效应曲线,加入20uMADHM(终浓度10uM)后绘制曲线,以明确ADHM对GABA浓度-效应曲线的影响。
结果:
1.动物行为学实验:
LORRTest:与EtOH组相比,ADHM1组,ADHM2组,DHM组小鼠醉酒持续时间明显缩短(p<0.0001)。ADHM1组、ADHM2组与DHM组相比无统计学差异。
EPM:与EtOH组对比,ADHM2组小鼠进入开放臂的时间明显延长(p<0.001),闭合臂进入时间缩短(p<0.0001),ADHM1组、DHM组小鼠进入闭合臂的时间缩短(p<0.001)。ADHM2组与DHM组相比,开放臂、闭合臂进入时间均无统计学差异。ADHM1组、ADHM2组、DHM组小鼠进入闭合臂时间均无统计学差异。
酒精耐受实验:与Control/E组相比,CIE/E组小鼠对酒精的耐受性明显增加(p<0.0001)。ADHM/E组与Control/E组相比,醉酒持续时间无明显差异。
TBC:在实验第7周末,与EtOH组相比,ADHM1组、ADHM2组、DHM组小鼠每天每公斤体重酒精消耗量均较少(p<0.0001),但此三组之间无统计学意义。第1周末与第7周末相比,EtOH组小鼠对酒精的偏好明显增加(p<0.05),ADHM1组小鼠对酒精的偏好略增加,但无统计学意义。
2.体外实验
(1)免疫荧光鉴定:海马神经元体外培养至第10天后,神经元胞体饱满,神经纤维网络密集,荧光显微镜下,可见微管相关蛋白2(MAP2)在海马神经元细胞体和树突中表达,神经元细胞阳性率为95%以上。
(2)MQAE荧光淬灭标准曲线:根据实验结果,得到标准方程为:y=0.078x+1.0987,R2=0.9931(y=F0/FCl,x=[Cl?])。
(3)与Control组相比,EtOH组发生了Cl?内流(p<0.0001)。EtOH+A10组、EtOH+A100组可抵消EtOH引起的Cl?内流(p<0.0001)。单独加入ADHM10μM/100μM后,与对照组相比,无统计学差异。EtOH+A100+Flu组发生了Cl?内流,与EtOH组对比不具有统计学意义,EtOH+Bic组、EtOH+A100+Bic组、A100+Bic组、A100+Flu组、Flu组、Bic组未发生大量的Cl?内流(p<0.0001)。A100+Bic组与Flu组、Bic组之间无统计学差异。A100+Flu组与Flu组之间亦无统计学差异。
(4)随着GABA浓度的增加,Cl?内流的量的随之增大。但加入20uMADHM(终浓度10uM)低氯缓冲液后,发现GABA浓度-效应曲线向左移动。
结论:
1.动物研究发现,同DHM一样,ADHM具有解酒、促醒作用,可缓解酒精戒断后引起的焦虑,防止产生酒精耐受及酒精依赖。
2.ADHM作用于GABAAR的苯二氮卓位点,可同时作用于突触及突触外GABAAR,终止酒精激活GABAAR导致的Cl?内流。
方法:
1.动物行为学实验:取80只雄性SPF级C57BL/6J小鼠(6~8周龄,体重20±2g),分为酒精(ethyl alcohol ,EtOH)组,二氢杨梅素组(Dihydromyricetin , DHM,5 mg/kg),二氢杨梅素铵盐1组(ADHM1组,5mg/kg),二氢杨梅素铵盐2组(ADHM2组,10mg/kg)和对照组,对照组不予特殊处理,其余各组进行以下处理:(1)给予56°白酒灌胃,进行急性酒精中毒造模,药物组给予相应处理后,进行翻正反射消失实验(loss of righting reflex,LORR),观察小鼠醉酒开始时间、醉酒持续时间;(2)给予56°白酒灌胃,进行慢性间歇性酒精暴露模型(chronic intermittent ethanol exposure,CIE)造模,戒断24小时后,给予相应药物处理:①进行高架十字迷宫实验(the elevated plus-maze test,EPM),观察5min内小鼠进入开放臂、闭合臂的停留时间,并计算开放臂、闭合臂停留时间占总时间百分比;②将EtOH组、ADHM1组和对照组小鼠戒断24小时后,给予56°白酒灌胃,进行酒精耐受实验,依次记录为为CIE/E组、ADHM1/E组和Control/E组,观察醉酒开始时间、醉酒持续时间。(3)给予28°白酒自由饮用,行间歇性自愿饮酒模式造模,给予相应药物处理后,进行双瓶选择实验(two-bottle choice intermittent access to EtOH paradigm,TBC),记录每组小鼠每天每千克体重消耗的EtOH量和饮水量(g/kg·day)及液体摄入偏好。
2.体外实验:取新生Sprague-Dawley大鼠5只,分离原代海马神经元,培养至10-14天时,(1 )使用神经元胞体和树突中广泛表达的微管相关蛋白2(microtubule associated protein 2,MAP2)抗体染色,进行免疫荧光鉴定;(2)利用激光共聚焦显微镜观察加载了新型氯离子荧光探针(MQAE)后的海马神经元,并使用ZEISSZEN显微成像软件测定荧光值,计算最大可淬灭荧光F0及Cl?增加后荧光的变化值FCl,根据Stern-Volmer方程:F0/FCl=1+KSV[Cl?],计算淬灭常数KSV,并绘制新型氯离子荧光探针(MQAE)淬灭标准曲线;(3)①将加载MQAE后的海马神经元分为EtOH组(60mM)、A10组(ADHM10μM)、A100组(ADHM100μM)、EtOH+A10组、EtOH+A100组,进行对应药物处理后测定荧光值得出F0、FCl,根据标准方程计算进入细胞内的Cl?浓度([Cl?]i),以明确ADHM对EtOH诱导的Cl?内流的影响;②将加载MQAE后的海马神经元分为EtOH组、荷包牡丹碱(Bicuculline,Bic)组、氟马西尼(Flumazenil, Flu)组、EtOH+Bic组、EtOH+A100+Bic组、A100+Bic组、EtOH+A100+Flu组、A100+Flu组,进行对应药物处理后测定荧光值得出F0、FCl,根据标准方程计算进入细胞内的Cl?浓度([Cl?]i),以明确ADHM在GABAAR上的作用位点;(4)加载MQAE后,加入不同浓度的GABA(1uM、3 uM、10 uM 、30 uM 、100 uM 、300 uM)激活GABAAR,测定荧光值计算得出Ft、FCl,绘制海马神经元GABA浓度-效应曲线,加入20uMADHM(终浓度10uM)后绘制曲线,以明确ADHM对GABA浓度-效应曲线的影响。
结果:
1.动物行为学实验:
LORRTest:与EtOH组相比,ADHM1组,ADHM2组,DHM组小鼠醉酒持续时间明显缩短(p<0.0001)。ADHM1组、ADHM2组与DHM组相比无统计学差异。
EPM:与EtOH组对比,ADHM2组小鼠进入开放臂的时间明显延长(p<0.001),闭合臂进入时间缩短(p<0.0001),ADHM1组、DHM组小鼠进入闭合臂的时间缩短(p<0.001)。ADHM2组与DHM组相比,开放臂、闭合臂进入时间均无统计学差异。ADHM1组、ADHM2组、DHM组小鼠进入闭合臂时间均无统计学差异。
酒精耐受实验:与Control/E组相比,CIE/E组小鼠对酒精的耐受性明显增加(p<0.0001)。ADHM/E组与Control/E组相比,醉酒持续时间无明显差异。
TBC:在实验第7周末,与EtOH组相比,ADHM1组、ADHM2组、DHM组小鼠每天每公斤体重酒精消耗量均较少(p<0.0001),但此三组之间无统计学意义。第1周末与第7周末相比,EtOH组小鼠对酒精的偏好明显增加(p<0.05),ADHM1组小鼠对酒精的偏好略增加,但无统计学意义。
2.体外实验
(1)免疫荧光鉴定:海马神经元体外培养至第10天后,神经元胞体饱满,神经纤维网络密集,荧光显微镜下,可见微管相关蛋白2(MAP2)在海马神经元细胞体和树突中表达,神经元细胞阳性率为95%以上。
(2)MQAE荧光淬灭标准曲线:根据实验结果,得到标准方程为:y=0.078x+1.0987,R2=0.9931(y=F0/FCl,x=[Cl?])。
(3)与Control组相比,EtOH组发生了Cl?内流(p<0.0001)。EtOH+A10组、EtOH+A100组可抵消EtOH引起的Cl?内流(p<0.0001)。单独加入ADHM10μM/100μM后,与对照组相比,无统计学差异。EtOH+A100+Flu组发生了Cl?内流,与EtOH组对比不具有统计学意义,EtOH+Bic组、EtOH+A100+Bic组、A100+Bic组、A100+Flu组、Flu组、Bic组未发生大量的Cl?内流(p<0.0001)。A100+Bic组与Flu组、Bic组之间无统计学差异。A100+Flu组与Flu组之间亦无统计学差异。
(4)随着GABA浓度的增加,Cl?内流的量的随之增大。但加入20uMADHM(终浓度10uM)低氯缓冲液后,发现GABA浓度-效应曲线向左移动。
结论:
1.动物研究发现,同DHM一样,ADHM具有解酒、促醒作用,可缓解酒精戒断后引起的焦虑,防止产生酒精耐受及酒精依赖。
2.ADHM作用于GABAAR的苯二氮卓位点,可同时作用于突触及突触外GABAAR,终止酒精激活GABAAR导致的Cl?内流。