卡托普利对Aβ1－42诱导的痴呆模型大鼠记忆功能的影响

吴成吉，晋学飞，王 璇，魏春杰，邹春颖＊，张淑萍

（1.佳木斯大学附属第一医院神经四科，黑龙江佳木斯154000；2.吉林大学中日联谊医院泌尿外科，吉林长春130033）

卡托普利对Aβ1－42诱导的痴呆模型大鼠记忆功能的影响

吴成吉1，晋学飞2，王 璇1，魏春杰1，邹春颖1＊，张淑萍1

（1.佳木斯大学附属第一医院神经四科，黑龙江佳木斯154000；2.吉林大学中日联谊医院泌尿外科，吉林长春130033）

目的 观察血管紧张素酶抑制剂（ACEI）类药物卡托普利对Aβ1－42诱导的阿尔茨海默痴呆模型大鼠的记忆能力，学习能力的影响以及相关机制的探究。方法 把SD成年大鼠60只，随机分为，模型组和假手术组，其中模型组四个亚组各12只，假手术组12只。在各组鼠脑部两侧海马区注射Aβ1－42制作大鼠AD（Alzheimer disease）痴呆模型。假手术组，使用生理盐水注射到两侧海马区，作为对照。模型组为使用卡托普利按大、中、小剂量分三亚组和生理盐水亚组。假手术组不使用药物。用Morris水迷宫实验检测大鼠的学习记忆能力，检测大脑皮层和海马区的血管紧张素转化酶（ACE）、超氧化物歧化酶（SOD）、突触素（SYP）含量。结果 Aβ1－42诱导的模型组大鼠，水迷宫实验逃避潜伏期明显延长，学习记忆能力明显障碍；与模型盐水亚组相比，使用卡托普利高剂量可以使逃避潜伏期变短，穿越平台次数增加2.1倍，平台象限时间与总时间之比增加15.7%，显示改善大鼠学习记忆能力；与模型盐水亚组相比，高剂量卡托普利亚组大鼠大脑中的ACE明显增加2.9倍，SOD含量也增加28%，海马中的突触素SYP增加2.3倍，大鼠清除β淀粉蛋白能力增加，抗氧化能力增强，记忆能力增加。结论 卡托普利中高剂量明显改善Aβ1－42诱导的大鼠模型的学习记忆能力，大鼠脑皮质中的ACE和SOD含量上升，海马中突触素SYP增加，记忆能力增强。

卡托普利；Aβ1－42；SD大鼠；阿尔兹海默；ACE

（Chin J Lab Diagn，2015，19：1441）

ACEI类药物（血管紧张素转换酶）为常见的一线心血管药物，其应用是心血管疾病治疗的基石［1］。血管紧张素转换酶抑制剂具有明显的降压效果，还可以扩张血管，降低血压，改善心脏功能，降低高血压患者心脑血管疾病发病率［23］。同时有研究显示，ACEI类药物具有改善阿尔茨海默患者精神和认知的效果。AD患者在早期就能出现突触减少缺失，突触功能和结构的异常，突触素（SYP）［4］蛋白是突触核心蛋白，对突触正常功能维持与可塑性有重要意义。本研究，用Aβ1－42大鼠痴呆模型，验证ACEI类药物是否对阿尔茨海默病记忆功能有改善作用［5］。

1 材料与方法

1.1 实验材料 动物：使用清洁级SD大鼠，体重300－350g，60日龄雄性，60只，购于北京华阜康生物科技股份有限公司。药物：卡托普利片，广东华南药业集团有限公司，水合氯醛。试剂：Aβ1－42，超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒购于Sigma公司，鼠血管紧张素转化酶（ACE），突触素SYP克隆抗体（购于Santa Cruz公司）。设备：大鼠脑立体定位仪（深圳市瑞沃德生命科技有限公司）、Morris水迷宫（安徽正华生物仪器设备有限公司）、酶标仪（美国伯腾仪器）

1.2 方法 60只SD大鼠随机分成两组，假手术组和模型组，模型组分为四亚组：模型（盐水）组、模型药物高（20.0mg／kg）、中（5.0mg／kg）、低（1mg／kg）剂量亚组。

1.2.1 Aβ1－42诱导痴呆模型 用无菌生理盐水溶解Aβ1－42，浓度500μmol／L，为使其变成寡聚状态，需37℃保温箱中孵育5天后备用。使用3.5ml／kg 10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠，将鼠固定于脑立体定向仪上，70%酒精消毒，切开头部皮肤，擦净并充分暴露颅骨中线和前囟，按照大鼠脑定位图谱，于（前囱后3.8mm，中线旁2.5mm，硬膜下4.0mm）两侧海马区背侧，模型组注射2.5μL孵育好的Aβ1－42，注射后留针2min。假手术组，注射等剂量的生理盐水，注射后留针2min。缝合伤口并再次消毒。术后5日，模型药物组按剂量1mg／kg、5.0mg／kg、20mg／kg给大鼠灌胃，模型盐水亚组和假手术组，等量生理盐水灌胃，1次／天，持续4周，到Morris水迷宫试验结束。

1.2.2 Morris水迷宫 采用经典的Morris水迷宫测试，设置定位航行实验和空间探索试验。水迷宫为直径150cm，高60cm，站台直径12cm，置于第1象限，池水为不透明黑色，深30cm（高出站台2 cm），水温在（25℃±1℃）。定位航行实验，将大鼠每次随机从4个区域中的其中一个面向池壁放入池中，记录大鼠将在池内游泳直至找到水面下的平台的时间（逃避潜伏期，escape latency），允许大鼠在平台上停留30s。在60s内没有找到平台，则引导大鼠找到平台，找到平台时间记为60s。训练间隔60s，每天2次，定位巡航试验持续5天。空间探索实验，定位航行实验后一天，移除水下平台，然后选择一个入水点让大鼠面向池壁放入池中，记录大鼠在60s内的游泳轨迹、穿越原隐藏平台位置的次数以及在第1象限游泳时间与总游泳时间的百分比，来检测大鼠对原平台位置的记忆能力。水迷宫实验期间继续给予卡托普利或生理盐水。

1.2.3 测定大鼠脑组织ACE、SOD、SYP水迷宫试验24h后，断头处死后，取出大鼠全脑组织，并用冰冷生理盐水洗净，于低温环境下将大鼠大脑皮层和海马分离，并称重。而后加入相当其组织9倍的生理盐，水制成浓度为10%脑组织匀浆，离心，取上清液测定皮层中SOD、ACE。用Western blot检测海马中SYP的含量。

2 结果

2.1 卡托普利对Aβ1－42诱导痴呆大鼠的记忆能力实验结果 Morris水迷宫第1天是学习阶段，有未在规定时间完成的，结果差别大，故没在本结果予以显示。定位巡航实验结果显示（表1）：与模型生理盐水亚组相比，低剂量组逃避潜伏期无明显差异（P＞0.05），无统计学意义。高剂量组与生理盐水亚组相比，高剂量组的逃避潜伏期明显缩短，第2与第3天（P＜0.05），第4与第5天（P＜0.01）。中剂量组第2和3天与盐水组无明显差异，第4和5天逃避潜伏期缩短（P＜0.05）。空间探索实验显示（表2），与生理盐水亚组相比，中高剂量组的穿越平台次数明显增加（P＜0.01），在平台象限的时间与总时间之比也明显增大（P＜0.05）。低剂量和盐水组比较，穿越平台次数和时间之比有增加，但差异无统计学差异。表明Aβ1－42诱导痴呆模型成功，中高剂量卡托普利对大鼠的记忆和行为有改善作用。

2.2 大脑中SOD、ACE和和海马中SYP的含量 模型生理盐水亚组大鼠皮质中的SOD明显降低（P＜0.01），卡托普利中高剂量组的SOD比生理盐水亚组明显升高（P＜0.05），但仍低于正常水平，见表3。

表1 大鼠水迷宫实验逃避潜伏期（±s，n＝12）

表1 大鼠水迷宫实验逃避潜伏期（±s，n＝12）

注：与模型生理盐水亚组比较＊P＜0.05，＊＊P＜0.01

给药剂量第2天第3天第4天第5天假手术组41.56±11.85 30.81±10.91 25.89±8.03 18.45±6.63模型高剂量组30mg／kg 45.68±10.33＊38.76±10.56＊23.72±9.74＊＊17.67±4.95＊＊模型中剂量组5mg／kg 53.24±11.69 40.33±9.81 31.64±10.06＊18.50±5.09＊＊模型低剂量组1mg／kg 52.57±11.21 47.16±9.55 42.51±7.39 30.68±6.60模型生理盐水亚组53.42±9.98 45.65±11.30 38.87±9.63 32.39±8.91

表2 大鼠水迷宫穿越平台次数及平台象限与总时间之比（±s，n＝12）

表2 大鼠水迷宫穿越平台次数及平台象限与总时间之比（±s，n＝12）

注：与模型生理盐水亚组比较＊P＜0.05＊＊P＜0.01

给药剂量第6天穿越平第6天平台象限台次数时间与总时间之比假手术组2.48±0.97 35±2.7模型高剂量组30mg／kg 2.25±0.88＊＊36±2.2＊模型中剂量组5mg／kg 2.01±0.53＊＊35±1.9＊模型低剂量组1mg／kg 1.24±0.89 21±1.5模型生理盐水亚组1.15±0.62 19±2.9

表3 大脑皮层中SOD、ACE和海马中SYP的含量（±s，n＝12）

表3 大脑皮层中SOD、ACE和海马中SYP的含量（±s，n＝12）

注：与模型生理盐水亚组比较＊P＜0.05

组别皮层中皮层中ACE／海马中SYP／SODAction Action β－β－假手术组165±18 0.9 0.78模型高剂量组122±11＊3.0＊0.64＊模型中剂量组129±15＊2.4＊0.68＊模型低剂量组103±16 1.6 0.42模型生理盐水亚组96±12 1.2 0.34

3 讨论

本研究使用ACEI类药物卡托普利［6］，对Aβ1－42的大鼠AD模型进行实验［7］，探究ACE的升高是否能改善AD大鼠的记忆学习能力。结果显示较高剂量药物能改善AD的学习记忆能力，表明高水平ACE可能在AD的病理生理改变中起保护作用。其机制可能与ACE可以降解β－淀粉样蛋白，从而使其集聚性下降并使潜在的细胞毒性作用降低有关［8－11］，β－淀粉样蛋白的减少，提升大脑细胞功能和海马内神经细胞突触的功能，从而增强其学习记忆能力。而AD患者的抗氧化酶如（SOD）的减少，导致氧自由基增加，加重氧化应激，机体反应性的拮抗氧化应激使β－淀粉样蛋白沉积加速［12］。ACEI类药物是如何使抗氧化酶增加，从而减少β－淀粉样蛋白，缓解学习记忆障碍其机制本次实验并不能解释。可能与ACEI的扩管降压作用或者在血管外的脑组织中发挥独立作用，仍然需要进一步实验和探索。

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The Kato Pury effect on Aβ1－42 induced rat model of dementia and memory function

WU Cheng－ji，JIN Xue－fei，WANG Xuan，et al.（Department of Neurology First Affiliated Hospital of Jiamusi University，Jia Mu－si 154000，China）

Objective Observation of angiotensin enzyme inhibitors（ACEI）drug captopril on Aβ1－42alzheimer＇s dementia model in rats induced by memory ability，to explore the influence of learning ability and related mechanisms.Methods The 60adult SD rats were divided into groups of five，With model group，the groups of mouse on both sides of the hippocampus injected Aβ1－42making AD dementia model in rats.On both sides of control，the use of saline injected into the hippocampus，a control.Model group captopril for use in large，medium and small dose of three group and use physiological saline group.Control without the use of drugs.In Morris water maze experiment testing rats learning and memory ability，testing the cerebral cortex and hippocampus angiotensin converting enzyme Superoxide Dismutase and SYP.Results Outcomes And control than Aβ1－42rat model induced，water maze experiment to escape significantly prolong the incubation period，the ability of learning and memory.Compared with the model of saline group，captopril high doses can escape the incubation period shorten，the cross platform number increases，the platform quadrant time and the ratio of the total time extended，according to improve the ability of learning and memory in rats；Compared with the model of saline group，with captopril ACE with a significant increase in the brains of rats and SOD content increases，the hippocampus synaptic also increases，showed an increased ability toβ－amyloid protein in rats，enhanced anti－oxidationability，memory ability increase.Conclusion Captopril high dose markedly improved the rats induced by A beta 1－42model of learning and memory ability，hippocampal synaptic SYP increase，in the cortex of rats ACE and SOD content increased；The possible mechanism of ACEI drugs outside the cerebrovascular，ACE reactivity in the brain increases，increase the removal of the amyloid beta，reduce the toxicity of amyloid beta，increased ability to remember.

Captopril；Aβ1－42；SD rat；Alzheimer；ACE

R749.1＋6

A

2014－07－06）

1007－4287（2015）09－1441－03

黑龙江省自然科学基金面上项目（C201242）

＊通讯作者