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目的：糖尿病可导致认知功能障碍，主要表现为学习、记忆能力下降，严重者可导致痴呆。海马是参与学习、记忆的重要结构，LTP是评估海马神经环路突触可塑性的重要指标，胆碱乙酰转移酶(choline acetyltransferase, ChAT)和乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AchE)维持脑内胆碱能神经递质乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)动态平衡，其活性是评价大脑皮质和海马功能的重要指标，海马中胆碱能系统功能受损与LTP下降是认知功能下降的重要原因，而LTP的形成与NR2B-CaMKII-AMPAR通路的正常表达息息相关。相关研究显示糖尿病会引起脑内的氧化应激，其中NADPH氧化酶(NADPH oxidase, NOX)的表达升高在氧化应激中起重要作用，氧化应激反应不仅直接损伤神经元细胞，还可以引起细胞凋亡程序的激活，在细胞凋亡中，Caspase-3是最关键的凋亡执行者，Bcl-2是公认的凋亡抑制基因。人参和知母是糖尿病治疗方剂中常用药物组合，人参为补气之圣药，知母为清热滋阴药，对糖尿病阴虚热盛、气阴两虚型尤其对症，而现代药理学研究表明，二味药物对认知功能障碍也有明显的改善作用，故在本研究中，我们通过观察人参知母药对以及相关成分知母皂苷BⅡ对2型糖尿病认知障碍模型小鼠体重、血糖、认知功能障碍的影响，神经病理改变的影响，并通过研究其对胆碱能神经系统、NMDANR2B-CaMKII-AMPA1通路、氧化应激及神经细胞凋亡的干预，探讨其机制。
方法：
1.动物造模、分组及给药：取健康雄性C57BL/6小鼠使用STZ+高脂高糖饮食联合建立DE模型。建模成功动物随机分为模型组、二甲双胍组(30 mg/kg)、多奈哌齐组(30 mg/kg)、人参低、高剂量组(1.8、3.6 g/kg)、知母低、高剂量组(5.4 g/kg， 10.8 g/kg)。人参知母低高剂量组(3.6、7.2 g/kg)，知母皂苷BⅡ低、高剂量组(30mg/kg， 60mg/kg)，非糖尿病动物作为空白对照组。除空白组和模型组给与相应生理盐水，其余各组每日一次灌胃给药，连续给药30天。
2.一般情况观察
观察并记录小鼠精神状态、皮毛光泽、进食水及尿量等情况，同时检测小鼠的体重及血糖变化。
3.行为学检测
各组小鼠分别于给药30天后进行Morris水迷宫实验，包括定位航行实验和空间探索实验两部分，定位航行实验共历时5天用以记录逃避潜伏期，目标象限游泳时间、探索距离，再于第6天进行空间探索试验用以记录小鼠在自由泳60s内穿越平台的次数。
4.样本采集
水迷宫实验结束后小鼠禁食12h，取尾尖血测量空腹血糖；摘眼球取血，低温离心机3500r/min离心10min制备血清；每组取3只小鼠取脑置于液氮中速冻固定，再取3只小鼠取脑置于4%多聚甲醛中固定备用。剩余小鼠取脑组织制备脑匀浆，3500r/min低温离心10min后吸取脑匀浆上清液备用。
5.血清指标检测
严格按照试剂盒说明检测血清糖化血红蛋白、脑匀浆TNF-α、IL-1α、ChAT、AchE。
6.病理结果观察
应用HE染色法检测海马组织病理学变化，应用免疫组化染色法检测NR2B在海马神经元中的表达情况。
7.蛋白免疫印迹法检测
应用蛋白免疫印迹法检测NR2B、p67phox、gp91phox、Caspase-3、Bcl-2、p-JNK、CaMKII、AMPAR等蛋白的表达。
结果：
1．空白组小鼠毛色光亮，体重增长速度快，饮水、摄食、尿量均正常；模型组小鼠随病程延长毛色枯暗，体重减轻，排尿量明显增多，相比空白对照组小鼠排汗量增多，出现典型“三多一少”症状
2．随着训练时间的延长，与空白组相比，模型组逃避潜伏期、探索距离延长(P＜0.05或P＜0.01)；与模型组相比，各给药组逃避潜伏期、探索距离有不同程度的缩短(P＜0.05或P＜0.01)；与空白组相比，模型组小鼠站台穿越次数减少(P＜0.05或P＜0.01)、目标象限游泳时间缩短(P＜0.05或P＜0.01)；与模型组相比，各给药组站台穿越次数不同程度的增多(P＜0.05或P＜0.01)；目标象限的游泳时间不同程度的延长(P＜0.05或P＜0.01)。
3．与空白组相比，模型组血清糖化血红蛋白升高(P＜0.01或P＜0.05)、脑匀浆TNF-α、IL-1α、AchE表达升高(P＜0.01或P＜0.05)、ChAT表达降低(P＜0.01或P＜0.05)，与模型组相比，各给药组血清糖化血红蛋白降低(P＜0.01或P＜0.05)、脑匀浆TNF-α、IL-1α、AchE表达降低(P＜0.01或P＜0.05)、ChAT表达升高(P＜0.01或P＜0.05)。
4．观察病理组织切片HE染色显示，小鼠海马CA1区神经元细胞，发现正常组神经元细胞排列较为整齐致密，着色较深，模型组神经元细胞排列疏松散乱，着色较浅，与模型组相比，各给药组神经元细胞排列紧密整齐，着色较深。海马CA1区NR2B受体表达多在神经元细胞膜上，染色显棕黄色，观察切片得知空白组神经元细胞上受体表达更多，染色较深，神经元排列也更整齐，与空白组相比模型组神经元细胞排列松散，染色较浅；与模型组相比，各给药组组神经元细胞排列紧密整齐，着色较深。
5．与空白组相比，模型组脑组织中caspase3、p-JNK、P67phoX、NR2B、gp91phoX、AMPAR1蛋白表达量明显升高(P＜0.01或P＜0.05)，CaMKⅡ、Bcl-2蛋白表达量明显降低(P＜0.01或P＜0.05)，与模型组相比，各给药组脑组织中caspase3、p-JNK、P67phoX、NR2B、gp91phoX、AMPAR1蛋白表达量不同程度降低(P＜0.01或P＜0.05)，CaMKⅡ、Bcl-2蛋白表达量不同程度升高(P＜0.01或P＜0.05)。
结论：DE小鼠经药物干预后血糖降低、体重降低趋势减缓，血清糖化血红蛋白降低、TNF-α、IL-1α、AchE表达降低、ChAT表达升高，caspase-3、p-JNK、P67phoX、gp91phoX、AMPAR1蛋白表达量降低，CaMKⅡ、Bcl-2表达上调，这提示我们人参知母药组可能通过增强胆碱能神经功能，下调海马NR2B-CaMKII-AMPAR的过表达来促进LTP的形成，下调P67phoX、gp91phoX、p-JNK、caspase-3上调Bcl-2、的表达来减轻氧化应激，抑制细胞凋亡等机制来改善DE。
方法：
1.动物造模、分组及给药：取健康雄性C57BL/6小鼠使用STZ+高脂高糖饮食联合建立DE模型。建模成功动物随机分为模型组、二甲双胍组(30 mg/kg)、多奈哌齐组(30 mg/kg)、人参低、高剂量组(1.8、3.6 g/kg)、知母低、高剂量组(5.4 g/kg， 10.8 g/kg)。人参知母低高剂量组(3.6、7.2 g/kg)，知母皂苷BⅡ低、高剂量组(30mg/kg， 60mg/kg)，非糖尿病动物作为空白对照组。除空白组和模型组给与相应生理盐水，其余各组每日一次灌胃给药，连续给药30天。
2.一般情况观察
观察并记录小鼠精神状态、皮毛光泽、进食水及尿量等情况，同时检测小鼠的体重及血糖变化。
3.行为学检测
各组小鼠分别于给药30天后进行Morris水迷宫实验，包括定位航行实验和空间探索实验两部分，定位航行实验共历时5天用以记录逃避潜伏期，目标象限游泳时间、探索距离，再于第6天进行空间探索试验用以记录小鼠在自由泳60s内穿越平台的次数。
4.样本采集
水迷宫实验结束后小鼠禁食12h，取尾尖血测量空腹血糖；摘眼球取血，低温离心机3500r/min离心10min制备血清；每组取3只小鼠取脑置于液氮中速冻固定，再取3只小鼠取脑置于4%多聚甲醛中固定备用。剩余小鼠取脑组织制备脑匀浆，3500r/min低温离心10min后吸取脑匀浆上清液备用。
5.血清指标检测
严格按照试剂盒说明检测血清糖化血红蛋白、脑匀浆TNF-α、IL-1α、ChAT、AchE。
6.病理结果观察
应用HE染色法检测海马组织病理学变化，应用免疫组化染色法检测NR2B在海马神经元中的表达情况。
7.蛋白免疫印迹法检测
应用蛋白免疫印迹法检测NR2B、p67phox、gp91phox、Caspase-3、Bcl-2、p-JNK、CaMKII、AMPAR等蛋白的表达。
结果：
1．空白组小鼠毛色光亮，体重增长速度快，饮水、摄食、尿量均正常；模型组小鼠随病程延长毛色枯暗，体重减轻，排尿量明显增多，相比空白对照组小鼠排汗量增多，出现典型“三多一少”症状
2．随着训练时间的延长，与空白组相比，模型组逃避潜伏期、探索距离延长(P＜0.05或P＜0.01)；与模型组相比，各给药组逃避潜伏期、探索距离有不同程度的缩短(P＜0.05或P＜0.01)；与空白组相比，模型组小鼠站台穿越次数减少(P＜0.05或P＜0.01)、目标象限游泳时间缩短(P＜0.05或P＜0.01)；与模型组相比，各给药组站台穿越次数不同程度的增多(P＜0.05或P＜0.01)；目标象限的游泳时间不同程度的延长(P＜0.05或P＜0.01)。
3．与空白组相比，模型组血清糖化血红蛋白升高(P＜0.01或P＜0.05)、脑匀浆TNF-α、IL-1α、AchE表达升高(P＜0.01或P＜0.05)、ChAT表达降低(P＜0.01或P＜0.05)，与模型组相比，各给药组血清糖化血红蛋白降低(P＜0.01或P＜0.05)、脑匀浆TNF-α、IL-1α、AchE表达降低(P＜0.01或P＜0.05)、ChAT表达升高(P＜0.01或P＜0.05)。
4．观察病理组织切片HE染色显示，小鼠海马CA1区神经元细胞，发现正常组神经元细胞排列较为整齐致密，着色较深，模型组神经元细胞排列疏松散乱，着色较浅，与模型组相比，各给药组神经元细胞排列紧密整齐，着色较深。海马CA1区NR2B受体表达多在神经元细胞膜上，染色显棕黄色，观察切片得知空白组神经元细胞上受体表达更多，染色较深，神经元排列也更整齐，与空白组相比模型组神经元细胞排列松散，染色较浅；与模型组相比，各给药组组神经元细胞排列紧密整齐，着色较深。
5．与空白组相比，模型组脑组织中caspase3、p-JNK、P67phoX、NR2B、gp91phoX、AMPAR1蛋白表达量明显升高(P＜0.01或P＜0.05)，CaMKⅡ、Bcl-2蛋白表达量明显降低(P＜0.01或P＜0.05)，与模型组相比，各给药组脑组织中caspase3、p-JNK、P67phoX、NR2B、gp91phoX、AMPAR1蛋白表达量不同程度降低(P＜0.01或P＜0.05)，CaMKⅡ、Bcl-2蛋白表达量不同程度升高(P＜0.01或P＜0.05)。
结论：DE小鼠经药物干预后血糖降低、体重降低趋势减缓，血清糖化血红蛋白降低、TNF-α、IL-1α、AchE表达降低、ChAT表达升高，caspase-3、p-JNK、P67phoX、gp91phoX、AMPAR1蛋白表达量降低，CaMKⅡ、Bcl-2表达上调，这提示我们人参知母药组可能通过增强胆碱能神经功能，下调海马NR2B-CaMKII-AMPAR的过表达来促进LTP的形成，下调P67phoX、gp91phoX、p-JNK、caspase-3上调Bcl-2、的表达来减轻氧化应激，抑制细胞凋亡等机制来改善DE。