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天麻素对染铅大鼠脑细胞凋亡及学习记忆功能的影响

摘要: 目的  探讨天麻素对染铅大鼠脑细胞凋亡及学习记忆功能的影响。方法  选择健康雄性Wistar大鼠50只,随机分为5组,分别为实验1,2,3,4组和对照组。除对照组外,各组大鼠均给予02%醋酸铅水溶液自由饮用,实验2,3,4组给予天麻素溶液灌胃,浓度分别为100,200,400ng/kg。用Y型迷宫测试学习记忆,用流式细胞仪测定脑细胞凋亡率。结果  (1)在Y型迷宫试验中,实验1组大鼠受电击次数显著高于实验2,3,4组和对照组(P<0.01);大鼠学习受电击次数与天麻剂量呈明显负相关。(2)实验1组脑细胞(包括海马、小脑和大脑皮层)凋亡率显著高于实验2,3,4组和对照组(P<001);大鼠脑细胞凋亡率与天麻素剂量呈明显负相关。结论  天麻素对染铅大鼠脑细胞凋亡和学习记忆功能损害具有改善作用。
除对照组外,各组大鼠学习错误次数均明显增加,以实验1组最为显著,其余依次为实验2,3,4组和对照组。试验结束时,实验1组大鼠学习错误次数显著高于实验2,3,4组和对照组(P<001)。大鼠学习错误次数与天麻素剂量呈明显负相关。

  表1  大鼠血铅、脑铅测定结果(略)

  注:与对照组比较,a P<001;n=10

  表2  天麻素对染铅大鼠学习记忆的影响(略)

  注:与实验1组比较,a P<001;与对照组比较,b P<001;n=10

  24  脑细胞凋亡率测定  各组大鼠脑细胞凋亡率(包括海马、小脑和大脑皮层)由高至低依次为实验1,2,3,4组和对照组。实验1组脑细胞凋亡率显著高于实验2,3,4组和对照组(P<001)。大鼠脑细胞凋亡率与天麻素剂量呈明显负相关。

  表3  天麻素对染铅大鼠细胞凋亡率的影响(略)

  注:与实验1组比较,a P<001;与对照组比较,b P<001;n=10

  3  讨论

  天麻可通过抗脂质过氧化作用促进学习记忆、延缓衰老。天麻醇提取物能明显改善小鼠学习记忆能力〔3〕,给小鼠口服天麻煎剂,其血中超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增高〔4〕。D-半乳糖衰老小鼠模型口服天麻4或8g/kg,其血中SOD和皮肤中羟脯氨酸含量显著提高,心肌中脂褐质显著降低〔5〕。脑缺血再灌注损伤可引起海马神经元bcl-2表达减少和bax表达增加,抗呆I号(由天麻素等中药提取物组成)可上调神经元bcl-2的表达和下调bax的表达,表明抗呆I号能抑制缺血再灌注损伤神经细胞凋亡,对神经细胞具有保护作用〔6〕。用大鼠皮层细胞培养8d后置于模拟缺血状态下,5h后神经细胞发生肿胀,膜流动性下降、脂质过氧化物(LPO)含量增加;经过天麻素孵育后LPO含量明显降低,膜流动性增高〔7〕。天麻素还可抵抗谷氨酸氧自由基诱导的PC12细胞损伤〔8〕,天麻提取物能明显抑制邻苯三酚自氧化体系中O-2的产生及H2O2诱发的膜脂质过氧化物化丙二醛的生成〔9〕。说明天麻能清除自由基,保护组织细胞免受损伤;同时还可通过影响凋亡基因bcl-2和bax的表达,而抑制细胞凋亡。本试验发现,天麻素对染铅大鼠脑细胞凋亡具明显的抵抗作用,这可能是其改善染铅大鼠脑细胞功能、提高学习记忆功能的机制之一。

 

 

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