基于MAPK通路探讨人参皂苷Re、灯盏花素组合物对血管性痴呆大鼠的神经保护作用

目的:基于丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路探讨人参皂苷Re、灯盏花素组合物对血管性痴呆大鼠的神经保护作用,以期为该组合物防治血管性痴呆(vascular dementia,VD)提供实验及理论依据,为中药治疗VD提供新的资源与新的研究思路。方法:将64只大鼠随机分为假手术组,模型组,阳性药组(42mg/kg血塞通胶囊每日10ml/kg体积),组合物低剂量组(人参皂苷Re 2.5mg/kg+灯盏花素1mg/kg每日10ml/kg体积),组合物中剂量组(人参皂苷Re 5mg/kg+灯盏花素2mg/kg每日10ml/kg体积),组合物高剂量组(人参皂苷Re 10mg/kg+灯盏花素4mg/kg每日10ml/kg体积),人参皂苷Re组(10mg/kg每日10ml/kg体积),灯biotic stress盏花素组(4mg/kg每日10ml/kg体积),每组8只。除假手术组外,各组大鼠采用双侧颈总动脉永久结扎法制作血管性痴呆大鼠模型。造模后,假手术组和模型组大鼠给予等体积的纯净水灌胃,其余各组灌胃给药,每日一次,连续28天。给予药物后,大鼠的学习以及记忆能力应用Morris水迷宫检测,大鼠的海马组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6和白细胞介素(IL)-1β水平用酶联免疫吸附法(ELISA)法测定,并应用免疫蛋白印迹法(Western blot)法检测细胞外信号调节激酶1(ERK1)Colforsin使用方法、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)蛋白在大鼠的海马组织中的表达情况,组织病理HE染色,观察海马区组织病理学改变。结果:1.Morris水迷宫结果:(1)定位航行试验结果:模型组大鼠逃避潜伏期比假手术组显著延长(p<0.001)。余下各组均与模型组比较,阳性药组大鼠在定位航行试验第1天,逃避潜伏期差异无显著性。从第2天开始,阳性药组大鼠的逃避潜伏期显著缩短(p<0.01)。组合物低剂量组的大鼠逃避潜伏期仅有一定的降低趋势,但无显著差异。组合物中剂量组以及灯盏花素组大鼠的逃避潜伏期显著缩短(p<0.05)。人参皂苷Re组大鼠的逃避潜伏期在训练第1天、第2天、第5天明显缩短(p<0.05),而第3天以及第4天两组的逃避潜IACS-10759生产商伏期无明显差异。组合物高剂量组大鼠逃避潜伏期显著缩短(p<0.001)。(2)空间探索试验结果:模型组大鼠在训练第6天60s内穿过平台次数比假手术组明显减少(p<0.01)。余下各组均与模型组比较,阳性药组和组合物高剂量组大鼠在训练第6天60秒内穿过平台次数明显增加(p<0.05)。组合物低剂量组、组合物中剂量组、人参皂苷Re组以及灯盏花素组大鼠在训练第6天60秒内穿过平台次数无显著变化。2.病理结果:与假手术组比较,模型组大鼠神经元损伤形态变化明显,大脑锥体细胞分布数量减少,细胞胞浆含量下降,核染色质不清;多见锥体细胞发生固缩现象,固缩细胞整体皱缩,胞体染色变深,胞浆和细胞核区分不清。与模型组比较,给药组在不同程度上均可缓解大脑锥体神经元细胞的损伤程度,而其中组合物高剂量组对大脑锥体细胞保护作用效果更为明显,镜下观察可见锥体细胞数量及胞浆清晰丰富,细胞核清晰;部分组织少见细胞发生固缩现象。3.酶联免疫吸附测定结果:模型组大鼠细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量均比假手术组显著增加(p<0.05)。余下各组均与模型组比较,组合物低剂量组大鼠细胞因子仅IL-1β含量显著减少(p<0.05)。组合物中剂量组大鼠细胞因子仅IL-1β、TNF-α含量减少(p<0.05)。阳性药组和组合物高剂量组大鼠细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量均显著减少(p<0.05)。灯盏花素组与人参皂苷Re组各细胞因子含量有一定的减少趋势但无显著差异。4.免疫蛋白印迹法结果:(1)ERK1蛋白含量比较:模型组ERK1蛋白表达水平比假手术组显著升高(p<0.05)。其余各组均与模型组比较,阳性药组、组合物中剂量组、组合物高剂量组ERK1蛋白表达水平显著降低(p<0.001,p<0.05,p<0.01)。组合物低剂量组ERK1蛋白表达水平无显著差异。(2)JNK蛋白含量比较:模型组JNK蛋白表达水平比假手术组显著升高(p<0.05)。其余各组均与模型组比较,阳性药组、组合物高剂量组JNK蛋白表达水平显著降低(p<0.05)。组合物低剂量组、组合物中剂量组JNK蛋白表达水平仅有一定的降低趋势,但差异无显著性。(3)p38 MAPK蛋白含量比较:模型组p38MAPK蛋白表达水平比假手术组显著升高(p<0.05)。其余各组均与模型组比较,阳性药组、组合物高剂量组p38MAPK蛋白表达水平显著降低(p<0.05)。组合物低剂量组、组合物中剂量组p38MAPK蛋白表达水平仅有一定的降低趋势,但差异无显著性。结论:人参皂苷Re与灯盏花素组合物可基于MAPK信号通路有效改善VD大鼠的认知能力,降低VD大鼠海马神经元的凋亡,下调ERK1、JNK、p38MAPK的表达,抑制炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α的生成,对VD模型大鼠发挥神经保护作用。