奥拉西坦对血管性痴呆大鼠学习记忆的影响
2016-10-25杨宏艳韩云峰
杨宏艳 韩云峰
(齐齐哈尔医学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)
奥拉西坦对血管性痴呆大鼠学习记忆的影响
杨宏艳韩云峰
(齐齐哈尔医学院,黑龙江齐齐哈尔161006)
目的观察奥拉西坦对血管性痴呆(VD)大鼠学习记忆的改善作用。方法双侧颈总动脉结扎制作大鼠VD模型,采用奥拉西坦连续治疗4 w,通过Morris水迷宫实验和避暗实验,观察奥拉西坦对VD的治疗作用。结果奥拉西坦可显著减少水迷宫实验中大鼠到达平台的潜伏期(P<0.01),缩短游泳路程(P<0.05),延长避暗实验中大鼠进入暗室的潜伏期,减少错误次数。结论奥拉西坦对VD大鼠的认知功能损害具有明显改善作用。
奥拉西坦;血管性痴呆;学习记忆
迄今为止,人类还未找到治疗血管性痴呆(VD)行之有效的方法,防治手段十分有限。慢性脑缺血是研究VD发病机制的重要组成部分,被认为是VD、阿尔茨海默病(AD)等神经系统变性疾病中的一个共同病理过程,可导致持久性进展性认知损伤。奥拉西坦(OX)是一种合成的羟基氨基丁酸(GABOB)环状衍生物,属促智药〔1〕。临床研究显示OX对VD有较好的疗效〔2~5〕。目前国内外学者对OX抗VD作用的研究多限于临床研究。本实验旨在探讨OX对双侧颈总动脉永久性结扎所致VD大鼠的保护作用。
1 材料与方法
1.1材料①实验动物:雄性Wistar大鼠,体重220~240 g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司。②药品:OX纯度>99%,由重庆东泽医药科技发展有限公司提供。临用前用生理盐水配制。③仪器:Morris水迷宫,避暗箱(中国医学科学院药物研究所研制)。
1.2动物分组与给药大鼠随机分为四组:对照组、双侧颈总动脉结扎模型组(BCCAO),OX 30 mg/kg给药组(OX30)和OX 100 mg/kg给药组(OX100),除模型组剩余10只大鼠(3只在实验过程中死亡)外,其余各组均为13只。除对照组外,其余组均给予手术结扎双侧颈总动脉。OX给药组自大鼠术后第二天连续口服给药,4 w后进行水迷宫和避暗实验。
1.3Morris水迷宫实验水迷宫实验连续6 d,前5 d每只大鼠每天接受2次训练,分别从两个不同入水点开始,两次训练间隔1 min,记录潜伏期(找到平台的时间)、游泳路程和游泳速度。如果大鼠在60 s内未找到平台,则潜伏期以60 s计算。无论在60 s内找到平台与否,都让大鼠在平台上停留30 s。最后1 d训练结束后进行探索实验,移去平台,大鼠自由游泳60 s寻找平台,记录大鼠第一次穿过平台所在位置的时间和穿越次数。
1.4避暗实验实验分为3 d,第一天将大鼠放入反应箱中自由活动,第二天训练时暗室底部铜栅通以36 V、50 Hz交流电,将大鼠背对洞口放入明室,大鼠进入暗室即受电击。训练时潜伏期大于180 s者弃去不用。第三天即24 h后再次将大鼠放入明室,记录第1次进入暗室的时间(潜伏期)和5 min内进入次数(错误次数)。如果5 min大鼠仍未进入暗室,错误次数记为0次,潜伏期记为300 s。
1.5统计学方法采用SPSS13.0统计软件One-way、Two-way ANOVA分析及最小显著差异(LSD)检验,不齐用Welch检验。
2 结 果
2.1Morris水迷宫实验如表1、表2所示,与对照组相比较,双侧颈总动脉结扎大鼠找到平台的潜伏期和游泳路程均显著延长(P<0.001),提示大鼠学习记忆功能明显损伤。与模型组相比较,OX在100 mg/kg剂量时显著缩短大鼠找到平台的潜伏期和游泳路程(P<0.05),各组间大鼠游泳速度没有明显差异。提示奥拉西坦具有改善低灌注大鼠学习记忆缺失的作用。
表1 奥拉西坦对VD大鼠到达平台时间的影响±s,s)
与对照组比较:1)P<0.001;与模型组比较:2)P<0.01
2.2避暗实验电击后第2天,与对照组相比,模型组大鼠进入暗盒所用潜伏期有所缩短(P<0.05),错误次数增加(P<0.05)。OX可以延长潜伏期,减少错误次数,但因个体差异较大,没有达到统计学差异(P>0.05)。见表3。
表2 奥拉西坦对VD大鼠到达平台游泳路程的影响±s,cm)
与对照组比较:1)P<0.001;与模型组比较:2)P<0.05
表3 奥拉西坦对双侧颈总动脉结扎大鼠的学习记忆的影响(避暗实验)±s)
与对照组比较:1)P<0.05,2)P<0.01
3 讨 论
学习记忆障碍是人类VD早发症状之一,慢性脑灌注不足是VD的常见病因之一。双侧颈总动脉永久性结扎是常用的脑部血流低灌注模型。双侧颈总动脉结扎后,由于椎基底动脉系统代偿颈内动脉供血的能力有限,导致脑部供血低于正常水平,从而形成低灌注状态,引起学习记忆功能明显损伤,是现在公认的拟“血管性痴呆”的动物模型。Morris水迷宫是检测实验动物学习记忆能力的重要指标。本实验结果表明模型组动物,找到平台的潜伏期和游泳路程明显延长,出现明显的空间学习记忆障碍,提示模型制备成功。本研究显示OX在较大剂量100 mg/kg可显著改善低灌注大鼠的学习记忆功能。文献报道OX促进磷酯酰胆碱和磷酯酰乙醇胺的合成,提高大脑中ATP/ADP的比值,使大脑中蛋白质和核酸的合成增加〔6〕,从而改善VD患者的学习记忆功能。OX还可以增加小鼠海马部位K+介导的乙酰胆碱的释放〔7〕,升高细胞膜上的PKC〔8〕,提高小鼠的空间认知能力。OX增加大鼠下丘脑神经元钠钾电流,从而通过增加神经元动作电位(AP)的幅值及传导速度而改善脑功能〔9〕。奥拉西坦通过上调Bcl-2蛋白和下调Bax蛋白〔10〕,降低Caspcase-3蛋白的表达〔11〕,抑制细胞凋亡,减轻神经元的缺血损伤,减少脑梗死老年患者血清中S100β蛋白和肿瘤坏死因子-α含量〔12〕,起到脑保护的作用。但OX改善VD大鼠学习记忆功能的其他机制有待于进一步探讨。
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〔2014-11-03修回〕
(编辑安冉冉/曹梦园)
齐齐哈尔医学院科研基金资助项目(QY2013B-01)
韩云峰(1977-),男,讲师,硕士,主要从事神经药理研究。
杨宏艳(1979-),女,讲师,博士,主要从事神经药理研究。
R743.33
A
1005-9202(2016)16-3923-02;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.024