Aβ1～42海马注射致大鼠海马细胞凋亡作用及黄精多糖干预的作用

易玉新 吴石星 叶茂盛 曾 艺 张 萍 谢逸群

(中南大学湘雅二医院老年病科，湖南 长沙 410011)

目前阿尔茨海默症(AD)的病因及发病机制未完全阐明。本实验观察黄精多糖对Aβ1～42海马注射大鼠海马细胞形态的影响，并探讨黄精多糖对实验性AD的作用机制。

1 材料和方法

1.1 动物分组及干预 将SD鼠随机分为3组，NS组15只，Aβ模型组(Aβ组)和黄精多糖干预组(PP组)各15只。假手术组(NS组)右侧海马注射灭菌生理盐水，术后3 d再用生理盐水3 ml灌胃45 d;Aβ组:参照包新民方法右侧海马注射Aβ1～42，术后3 d再用生理盐水3 ml灌胃45 d;PP组:右侧海马注射Aβ1～42，术后3 d再用16%黄精多糖溶液3 ml灌胃45 d。

1.2 光镜标本制备及观察指标 取大鼠海马组织，经TUNEL法检测细胞凋亡，凋亡细胞被染棕色，定量采用显微镜计数法(10目镜×40物镜)，每张切片在注射针道附近病理改变明显处随机观察5个视野，以凋亡细胞数/高倍镜视野表示。

1.3 统计学方法 使用SPSS13.0软件进行配对t检验。

2 结果

经TUNEL染色后Aβ组可见大量TUNEL阳性细胞，凋亡细胞被染棕色，胞核成棕黄色，有些细胞核固缩深染，呈深棕色，形状不规则，有时呈环指样结构，有的细胞在其核外周可见棕黄色毛刷状结构，部分阳性细胞胞质也有着色，见图1。Aβ组凋亡的神经细胞数〔(107.87±1.25)个/高倍镜视野〕明显多于 PP 组〔(74.20±1.81)个/高倍镜视野，P＜0.01〕。

图1 两组海马组织TUNEL阳性细胞(×400)

3 讨论

Aβ的异常沉积〔1～3〕对神经元存在直接的毒性作用，被认为是AD各种病理改变的共同通路，是AD形成和发展的关键因素〔4〕。海马是AD最早和最易受损的部位，海马结构被认为主要同学习记忆功能密切相关，因此AD患者早期最主要的表现是学习记忆能力下降〔5〕。本实验结果显提示，海马注射Aβ1～42可致细胞凋亡〔8〕。黄精含有多糖、甾体皂苷、蒽醌、生物碱、强心苷、木脂素、黏液质以及氨基酸多种微量元素等多种成分〔6〕，具有调节免疫、抗肿瘤、抗衰老、提高和改善记忆、抗氧化作用〔7〕、抗自由基损伤〔8，9〕、降血脂和血糖、抗动脉粥样硬化、抗炎及抗病毒等多种药理作用〔10〕。本研究提示黄精多糖干预降低了Aβ毒性对AD鼠的影响。Aβ沉积可通过促进氧化应激、大量自由基产生，线粒体功能失调、细胞内钙离子内环境失衡、炎症反应、增强和放大各种伤害性刺激如兴奋性毒性损伤、调节凋亡相关基因的表达等机制促使神经细胞凋亡。Aβ过量可通过减少神经营养物质，使神经细胞对损伤的敏感性增加而发生凋亡〔9〕。在神经细胞的凋亡中，Bcl-2家族是不可缺少的。Bcl-2/Bax组成一个平衡系统，其比值的变化决定细胞是否凋亡。Aβ1～42能通过各种途径抑制抑凋亡基因Bcl-2表达、促进促凋亡基因Bax表达诱发凋亡。黄精多糖能通过提高线粒体抗氧化(Mn-SOD、GSH-Px、CAT)的活性，降低线粒体内H2O2和脂质过氧化产物MDA含量对线粒体有保护作用，能降低脑缺血/再灌注损伤大鼠血浆MDA的生成和血浆总钙含量来减轻脑水肿的程度，同时能清除羟自由基和超氧阴离子达到抗氧化损伤和清除自由基作用。黄精多糖能显著地降低缺氧复氧培养诱导的神经细胞凋亡率，增加缺氧的神经细胞Bcl-2蛋白的表达，减少Bax蛋白的表达，提高Bcl-2/Bax比值以避免缺氧的神经细胞凋亡。本实验结果提示，黄精多糖可能通过抗氧化应激，清除自由基及保护线粒体功能，调节凋亡相关基因Bcl-2/Bax的表达发挥抗细胞凋亡的作，但其用于AD治疗的作用机制还有待进一步研究。

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