人参皂甙对老年痴呆性大鼠模型心功能的影响

2016-12-17汪雁归杨天伦毛萧萧

中国老年学杂志 2016年22期

关键词：皂甙内质网人参

汪雁归杨天伦毛萧萧邹燕

(中南大学湘雅医院心内科，湖南长沙 410008)

人参皂甙对老年痴呆性大鼠模型心功能的影响

汪雁归杨天伦毛萧萧邹燕1

(中南大学湘雅医院心内科，湖南长沙 410008)

目的研究人参皂甙对老年痴呆性大鼠模型心功能的影响及机制。方法采用AlCl3溶液背部皮下注射复制慢性铝中毒老年痴呆性大鼠模型，并进行人参皂甙灌胃治疗，分析大鼠治疗前后心功能变化及心肌氧化酶类、内质网功能调控蛋白表达。结果老年痴呆性大鼠模型记忆过程明显受到影响，且心肌组织中MDA、LVEDP、内质网功能调控蛋白和MMP2/9、TIMP1/2表达明显增强而SOD、CAT、LVSP水平明显降低(P<0.05)；人参皂甙干预后上述指标得到明显恢复(P<0.05)。结论老年痴呆性大鼠心功能存在异常，人参皂甙可以通过调控内质网功能蛋白的表达而改善心功能异常。

人参皂甙；痴呆；内质网；细胞外基质重构

阿尔茨海默病(AD)又称老年痴呆，患者表现为明显的认知功能障碍，且通常表现为心脏功能异常〔1〕。但是其确切的发病机制尚不明确，目前临床上也无特效的治疗药物。内质网功能调控蛋白是内质网受到剧烈外部刺激后表达急剧增强的一类蛋白，参与了多种病理模型的心功能异常〔2～4〕。本研究探讨人参皂甙对老年痴呆性大鼠模型心功能的影响。

1 资料与方法

1.1 动物及分组清洁级SD大鼠，购自延边大学实验动物中心，许可证号：SCXK(吉)-2011-0007。36只大鼠随机分为对照组、模型组和人参皂甙组(n=12)。所有大鼠适应性饲养7 d后，除对照组外，其余大鼠背部皮下注射AlCl3溶液(1.5%)，每2 d注射1次，共注射2个月，造成慢性铝中毒老年痴呆大鼠模型，对照组给予等量的生理盐水背部皮下注射。在模型复制期间，人参皂甙组大鼠灌胃治疗(100 mg/kg)，1次/d，对照组和模型组给予等剂量的生理盐水。所有动物均自由饮食。

1.2 试剂与仪器冷冻离心机购自德国Eppendorf公司；752型分光光度计购自Bio Rad公司；AlCl3购自北京化学试剂有限公司；生理盐水购自百特公司；酶标仪购自Bio Rad公司；酶标板购自Costar公司。其余试剂为市售分析纯。

1.3 学习记忆指标分析参照以往的方法〔5〕，对各组大鼠的学习记忆指标进行分析：对大鼠进行Y型迷路实验，记录30次训练中的正确与错误次数。

1.4 ELISA检测超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所；CAT蛋白检测试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司；PERK、CHOP蛋白检测试剂盒购自R&D公司；IRE-1和ATF6蛋白检测试剂盒购自Omega公司；(TIMP)1和基质金属蛋白酶(MMP)2蛋白检测试剂盒购自Abcam公司；MMP9、TIMP2蛋白检测试剂盒购自Santa Cruz公司。所有操作过程均按照试剂盒说明书进行。

1.5 统计学分析采用SPSS19.0软件，计量资料用单因素方差分析，计数资料采用χ2检验。

2 结果

2.1 老年痴呆性大鼠模型记忆过程变化及人参皂甙的干预分析老年痴呆性大鼠模型记忆过程明显受到影响，与对照组相比差异显著(P<0.05)；人参皂甙干预后痴呆大鼠模型的记忆过程得到明显改善(P<0.05)。见表1。

2.2 老年痴呆性大鼠模型心肌氧化酶水平变化及人参皂甙的干预分析老年痴呆性大鼠模型，SOD和CAT水平明显降低而MDA水平明显升高(P<0.05)；人参皂甙干预后痴呆大鼠模型的上述指标得到明显恢复(P<0.05)。见表2。

2.3 老年痴呆性大鼠模型心功能变化及人参皂甙的干预分析老年痴呆性大鼠模型LVSP、±dp/dtmax明显降低而LVEDP明显升高(P<0.05)；人参皂甙干预后痴呆大鼠模型的心功能指标得到明显恢复(P<0.05)。见表3。

表1 各组大鼠学习记忆指标比较±s,n=12)

表2 各组大鼠心肌氧化酶水平比较

2.4 老年痴呆性大鼠模型心肌内质网功能调控蛋白变化及人参皂甙的干预分析老年痴呆性大鼠模型心肌内质网功能调控蛋白CHOP、PERK、IRE-1和ATF6表达明显增强(P<0.05)；人参皂甙干预后痴呆大鼠模型的上述蛋白得到明显恢复(P<0.05)。见表4。

2.5 老年痴呆性大鼠模型心肌重构蛋白变化及人参皂甙的干预分析老年痴呆性大鼠模型心肌细胞外基质重构蛋白MMP2、MMP9、TIMP1和TIMP2表达明显增强(P<0.05)；人参皂甙干预后痴呆大鼠模型的上述蛋白得到明显恢复(P<0.05)，见表5。

表3 老年痴呆性大鼠模型心功能变化及人参皂甙的干预分析

表4 老年痴呆性大鼠模型心肌内质网功能调控蛋白变化及人参皂甙的干预分析±s,n=12)

表5 各组大鼠MMP2、9及TIMP1、2水平分析

3 讨论

老年痴呆患者通常伴随心功能异常，加剧患者的机体损伤。本研究发现老年痴呆性大鼠模型记忆过程明显受到影响，且心功能存在异常，人参皂甙可以通过调控内质网功能蛋白的表达而改善心功能异常。

内质网调控蛋白参与多种组织损伤过程，也与多种心功能异常病理模型的发病过程相关〔6，7〕。有研究发现，阿奇霉素心肌损伤模型大鼠心功能异常与内质网调控蛋白的表达异常有关，且丹参多酚酸盐的干预作用与其调控内质网蛋白有密切相关〔8〕。以往的研究发现小檗碱对压力负荷所致心肌肥厚大鼠的保护作用也与其调控心肌组织内质网应激蛋白异常相关〔9〕。郑亚萍等〔10〕也提出赤芍水提物对糖尿病心肌病大鼠心肌功能异常的改善作用与其调控内质网应激蛋白表达和巨噬细胞浸润有关。同时，以往的研究也证实rAAV1-SERCA2a转染改善心力衰竭犬心功能与其影响内质网调控蛋白有一定的相关性〔11〕，且Ghrelin可以通过抑制ERS减轻异丙肾上腺素所致心肌损伤和心肌细胞凋亡〔12〕。本研究也提示内质网功能调控蛋白参与了人参皂甙改善痴呆大鼠心功能异常的过程。

MMPs及TIMPs是细胞外基质重构的主要酶，也是心脏功能维系的关键蛋白〔13〕。药物能够通过调控MMPs表达的异常过程改善心功能损伤〔14〕。杨忠路等〔15〕也证实曲美他嗪对慢性心力衰竭患者心功能的影响与其调控MMP9及TIMP1的表达有关。本研究也提示MMPs及TIMPs也与人参皂甙改善老年痴呆大鼠心功能异常过程有关。

1 黄志.亚临床心功能不全与卒中和痴呆风险升高相关〔J〕.浙江中西医结合杂志,2015;12(5):445-6.

2 陈鹏,杨成明,曾春雨,等.心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织内质网应激相关凋亡途径的研究〔J〕.中国病理生理杂志,2010;21(6):1069-74.

3 何云云,刘春蕾,李鑫,等.培哚普利对心肌梗死大鼠内质网应激分子GRP78和Caspase-12表达的影响〔J〕.解放军医学杂志,2014;8(1):1-4.

4 王国贤,李瑞芳,商淑慧,等.α-硫辛酸对糖尿病大鼠内质网应激相关分子GRP78和Caspase-12表达的影响〔J〕.解放军医学院学报,2013；21(1):82-5.

5 裴凌鹏,崔箭.维药阿魏菇对痴呆性大鼠学习记忆及Na+-K+-ATP、AchE酶活性的影响〔J〕.中国民族医药杂志,2009；15(3):49-51.

6 朱月红,戴启明.糖尿病心肌病的内质网病变机制及干预〔J〕.心血管病学进展,2015；20(6):738-42.

7 杨琼,吴永全.内质网应激与心血管疾病〔J〕.心脏杂志,2015;14(1):99-101.

8 刘崇斌,王伊林,柴花,等.丹参多酚酸盐对阿霉素诱导的扩张型心肌病大鼠心功能的影响及机制研究〔J〕.临床心血管病杂志,2016;9(2):134-8.

9 于怡卉,李明慧,张瑶俊,等.小檗碱对压力负荷所致心肌肥厚大鼠的保护作用〔J〕.南京医科大学学报(自然科学版),2015;12(1):40-5.

10 郑亚萍,康红钰.赤芍水提物对糖尿病心肌病大鼠心肌内质网应激与巨噬细胞浸润的影响〔J〕.医药导报,2015;28(11):1458-61.

11 米亚非,李小鹰,江建军,等.rAAV1-SERCA2a转染改善心力衰竭犬心功能及其机制探讨〔J〕.中国病理生理杂志,2014;7(2):208-13.

12 张改改,蔡怀秋,张金胜,等.Ghrelin通过抑制ERS减轻ISO所致的心肌损伤和心肌细胞凋亡〔J〕.心脏杂志,2014;16(3):249-53.