*混合器在固本健脑法对老年性痴呆模型分析
时间:2021-11-08 阅读:339
老年性痴呆即阿尔茨海默病 ( Alzheimer’s disease, AD) ,目前对该病发病机制的研究,主要有 Aβ 级联损伤、 tau 蛋白异常磷酸化和神经元丢失等几种假说,Aβ 级 联损伤假说认为,Aβ 在脑内的异常沉积引起的一系列神经 毒性反应导致神经细胞功能紊乱和死亡,是 AD 发病的重 要机制之一,因此减少 Aβ 的生成、促进 Aβ 清除已成为 治疗 AD 的主要方向之一。固本健脑法顾护先后天之本, 补脾益肾,健脑醒神,兼化痰瘀,临床运用近 20 年,安全有 效。课题组前期从神经元树突棘、海马脑区 c - fos 基因等方面对该法进行了研究,本文拟从 Aβ 生成机制探讨 固本健脑法对淀粉样前体蛋白( Amyloid precursor protein, APP) 加工及转运过程的影响。
1 材料
1. 1 实验动物
清洁级老年 Wistar 大鼠,12 月龄,雄性,84 只,体质量 ( 450 ± 20) g,实验动物由湖北省疾病预防控制中心提供, 许可证号: SCXK( 鄂) 2015 - 0018。
1. 2 实验仪器
Morriss 水迷宫( 中国医学药物研究所) ; 脑立体 定位仪( 美国 Stoelting 公司) ; 电泳仪电源( 北京六一仪器 厂,DYY - 7C) ; 垂直电泳槽( 北京六一仪器厂,DYCZ - 24DN) ; 电转仪( 北京六一仪器厂,DYCZ - 40) ; 水平摇床 ( 江苏海门其林贝尔仪器制造有限公司,TS - 1) ; LP115pH 计( 德国 Metter - Toledo GmbH 公司) ; mμLISKANMK3 酶标仪( Thermo) ; 离心机、CPA 电子天平、数显磁力搅拌器、5μL 尖头微量进针器等常规器材由实验室提供。
1. 3 实验试剂
Aβ1 - 42 ( 美 国 Sigma 公 司,批 号: 107761 - 42 - 2 ) ; TEMED( Amresco,Amresc00761) ; 14 - 120 KD 蛋白 marker ( 北京全式金生物技术有限公司,DM111) ; 10 - 250 KD 蛋 白 marker( fermentas,26619 - 1) ; 0. 45 μmPVDF 膜( Millipore,*H00010 ) ; 羊 多 抗 VPS35,85 KD ( abcam, Ab10099) ; 兔单抗 SorLA,270 KD( abcam,Ab190684) ; 兔单 抗 ASPP,100 - 140 KD( Cell signaling,10176 - 2 - AP) ; ECL 底物液( Thermo,NCI5079) ; X 光胶片( 柯达,XBT - 1) ; 显影 定影试剂盒( 天津市汉中摄影材料厂) ; 小鼠单抗 β - actin, 42 KD( BM0627) 、HRP 标记羊抗小鼠二抗( BA1051) 、HRP 标记 羊 抗 兔 二 抗 ( BA1051 ) 、HRP 标记兔抗羊二抗 ( BA1060) 均由武汉博士德生物工程有限公司提供; 大鼠 Aβ1 - 42ELISA 检测试剂盒、磷酸酶抑制剂( S1873) 、PMSF ( ST506) 、RIPA 裂解液( P0013B) 、BCA 蛋白浓度测定试剂 盒( P0010) 由碧云天生物技术有限公司提供; *、75% 医用酒精、3% 过氧化氢、*、生理盐水为实验室自备。
1. 4 实验药物
固本健脑法方药为: 板桥党参 15 g,枸杞子 15 g,茯苓 15 g,炒酸枣仁 15 g,生山楂 15 g。其中板桥党参为湖北恩 施道地药材,由湖北尊生堂中医馆提供,袁成玉中药师鉴定 为板桥党参; 枸杞子、茯苓、炒酸枣仁、生山楂由湖北中医药 大学国医堂提供。上药各称取 750 g,加 6 倍冷水浸泡 30 min,武火煮沸,文火煎煮 30 min,滤出药液,备用; 二煎加入 2 倍冷水,煎煮 20 min 后滤出,与头煎所得药液混合,浓缩。 得含生药量 2 g /mL 的溶液。 *片( 商品名安理申,Aricept,Donepezil) : 规格为 5 mg /片,由卫材( 中国) 药业有限公司提供,批号: 国药准字 H。研末,溶于灭菌生理盐水中,磁力搅 拌器搅,配制成浓度为 0. 045 mg /mL 的水溶液。存于 4 ℃ 冰箱,备用。
2 方法
2. 1 模型的建立与药物干预
Wistar 大鼠适应性喂养 7 d 后,随机分为正常组、假手 术组、模型组、固本健脑液高剂量组( 简称固高组) 、固本健 脑液中剂量组( 简称固中组) 、固本健脑液低剂量组( 简称 固低组) 、西药组 7 组,每组 12 只。其中正常组不做处理, 假手术组仅注射生理盐水 2 μL,其余各组行脑立体定位手 术注射 Aβ1 - 42造模,具体造模方法如下: 麻醉,备皮,固定, 于两耳尖连线中点沿正中矢状线做一长约 1. 5 cm 切口,暴 露颅骨,用棉签蘸取 3% 过氧化氢擦拭,暴露前囟,找到 “十”“人”字缝。参照脑立体定位图谱,以“十”字缝交叉点 为零坐标,将针尖于前囟后 4 mm,左右旁开 3 mm 处对准并 标记,钻孔。用微量进样器吸取 2 μL Aβ1 - 42,垂直缓慢进 针 4 mm,慢速注射 5 min,留针 5 min,缓慢退针。缝合,碘 伏消毒,肌注*,皮外涂抹马应龙*,保暖待苏醒。 造模 3 d 后,固高组、固中组、固低组、西药组各组按人 与动物体表面积折算法分别按 6. 8、3. 4、1. 7、0. 45 mg / ( kg·d) 灌胃,假手术组、模型组分别灌以等体积生理盐 水,连续灌胃 4 周。
2. 2 标本制备及指标检测
2. 2. 1 取材方法
行为学检测结束后,禁食 12 h,称重, 6% *麻醉后断头,迅速于冰盘上取脑,分离海马,装入 2. 5 mL EP 管,标记,放入 - 80 ℃冰箱,备用。
2. 2. 2 行为学实验
给药结束后,采用 Morris 水迷宫实验 检测大鼠的空间学习记忆能力。实验分为定位航行和空间 探查两部分。向池内注入净水,以高出平台 2 cm 为度,倒 入墨水适量,调试软件,将大鼠面向池壁分别从四个象限固 定位置放入水中,记录大鼠在 90 s 内找到平台的时间( 逃 避潜伏期) ,如未找到,则将其引导至固定平台,停留 10 s, 使大鼠能观察周围环境,结束后将水擦干,保暖。连续训练 6 d,第 7 天进行空间探查实验,即撤去平台后,按原方法将 大鼠都从任一以象限放入水中,记录其第 1 次经过原平台 的时间、90 s 内跨越原平台次数等。
2. 2. 3 Westen Blot 检测
SorlA、VPS35、APP 的表达 取组 织块称重,匀浆。BCA 法蛋白浓度测定。配制分离胶与浓 缩胶,上样,经 10% SDS - PAGE 电泳。湿法转移电泳产 物。封闭液浸泡 PVDF 膜,室温摇床封闭 2 h。TBST 稀释 相应一抗,孵育一抗,4 ℃过夜。37 ℃ 摇床孵二抗 2 h。洗 去多于二抗。将 ECL 试剂中增强液与稳定的过氧化物酶 溶液混匀,滴加于 PVDF 膜上,反应,覆膜,X 光胶片压片后 显影,扫描胶片,用 BandScan 分析胶片灰度值。 2. 2. 4 ELISA 法检测 Aβ1 - 42的表达 于造模后 3 d 且未给 药前与治疗后分别检测 Aβ1 - 42 的含量。用预冷的 PBS 冲 洗组织,祛除残留血液,称重后剪碎,加入组织重量 9 倍的 预冷 PBS,用匀浆器充分匀浆,2500 r/min 离心 10 min,取上 清即组织匀浆液,参考试剂盒说明书检测 Aβ1 - 42的含量。
2. 3 统计分析方法
采用 SPSS 17. 0 统计软件进行分析,实验数据用 x 珋± s 表示,P < 0. 05 提示差异有统计学意义。先对各组实验数 据行正态性检验,再检验方差齐性。若符合正态分布和方 差齐 性,采用单因素方差分析; 不符合则多组比较行 Kruskal - Wallis 秩和检验,组间比较行 Nemenyi - Wilcoxon - Wilcox 秩和检验。
3 结果
3. 1 固本健脑法对大鼠学习记忆能力影响
与正常组比较,假手术组逃避潜伏期无明显变化( P > 0. 05) 。与假手术组比较,模型组逃避潜伏期显著延长、穿 越平台次数减少,学习记忆能力下降,差异有显著性( P < 0. 01) ; 经药物干预后,大鼠学习记忆能力有所提升,与模型 组比较,各治疗组逃避潜伏期均明显缩短,穿越平台次数增 加,差异有显著性( P < 0. 05) ; 与西药组比较,固中组逃避 潜伏期缩短,穿越平台次数增加,疗效较西药组佳,差异具 有显著性( P < 0. 05) 。见表 1。
4 讨论
关于 AD 的发病机制,被广泛接受的是 Aβ 级联假说, 这种假说的的核心是淀粉样前体蛋白( APP) 。APP 是一 种 110 – 130kDa 的 I 型跨膜蛋白,主要有 APP695 APP751 和 APP770三种异构体,它们共享一段跨膜的肽段,胞外部分叫 做 Aβ 肽。生理情况下,APP 经非淀粉样途径( Non - amyloidogenic processing) 由 α 内 切 酶( α - secretase) 剪 切 成 sAPPα 和 CTFα,CTFα 再经 γ 内切酶( γ - secretase) 切割成 P3 和 AICD ,具有营养和神经保护作用。若进入淀粉样途 径( Amyloidogenic processing) ,则 经 β 内 切 酶( β - secretase) 剪 切 成 sAPPβ 和 CTFβ,CTFβ 再 经 γ 内 切 酶( γ - secretase) 切割成 Aβ 和 AICD,产生具有神经毒性作用的 Aβ。因此,降低进入淀粉样蛋白途径的 APP,是减少 Aβ 产生的重要方法。分拣蛋白相关受体 1 ( Sorting protein - related receptor with A - type repeats,SorL1,又称 SorLA) 基因位于第 11 号 染色体上( 11q23. 2 - q24. 2) ,它所编码的 SorLA 是一种 250KDa 的蛋白质受体,属于 Vps10p( vacuolar protein sorting defective,Vps) 受体蛋白家族一员。主要功能是在细胞 膜之间和细胞器官之间进行物质转运。Vps10p 蛋白属 于 Ι 型跨膜蛋白,其家族共有五个成员,还包括 sortilin、 SorCS1、SorCS2、SorCS3,他们共同的特征是在细胞膜外的 N 端都有一个 Vps10p 跨膜结构域。SorLA 与家族其他受体 蛋白的区别在拥有自己*的功能模块,包括与 Vps10p 结 构域顺次连接的六翼 β 螺旋结构( β - propeller) ,表皮生长 因子前体型重复序列( EGF - type repeat) ,III 型纤连蛋白 结构域( Fibronectin - type III domains) 与补体型重复序列 ( Complement - type repeats) 构成的蛋白质相互作用结构域。这种特殊的结构决定了 SorLA 对蛋白质具有分选 功能。SorLA 普遍存在于中枢和周围神经系统的神经元, 常见于大脑皮层的锥体细胞,海马和小脑的浦肯野细胞。