论文部分内容阅读
目的1.研究不同高原缺氧暴露海拔和时间对大鼠海马组织PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路的影响。2.探讨毛蕊花糖苷对高原缺氧大鼠海马组织PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路的影响。3.比较苯乙醇苷类化合物毛蕊花糖苷、松果菊苷及酪醇对高原缺氧大鼠海马组织PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路的影响。方法1.将72只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为常氧空白组、缺氧3000 m、4500 m、6000 m、7500 m和8000 m组(n=12),常氧空白组置于兰州(海拔1500 m)的常氧环境,其余5组分别置于模拟高原环境动物实验舱中进行不同海拔的缺氧暴露;缺氧暴露12 h后,HE法观察海马组织病理学变化,PCR及westernblot法检测PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路的变化。根据该次实验结果来固定海马组织损伤最严重以及PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路变化最明显的缺氧暴露海拔。然后将另外72只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为常氧空白组、缺氧6 h、12 h、24 h、36 h、72 h组。常氧空白组置于兰州(海拔1500 m)地区,其余5组置于模拟高原环境动物实验舱中并在7500 m海拔下进行不同时间的缺氧暴露,HE法观察海马组织病理学变化,PCR及western blot法检测PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路的变化。2.随机选取72只八臂迷宫训练合格的SPF级雄性Wistar大鼠并随机分为常氧空白组(蒸馏水2.0 ml/200 g)、缺氧模型组(蒸馏水2.0 ml/200 g)、毛蕊花糖苷低(50 mg/kg)、中(150 mg/kg)、高(300 mg/kg)剂量组、阳性对照组(L-亮氨酸,1.35 g/kg)六组,连续灌胃给药7天。第4天给药后,除常氧空白组置于常氧(1500 m)外,其余各组置于大型模拟高原缺氧环境动物实验舱(7500 m,72 h)。缺氧暴露前后八臂迷宫测试大鼠认知功能(4000 m),观察海马组织病理损伤程度,生化法测定海马组织ROS、血清和海马组织MDA、GSH含量、SOD活力并采用PCR及western blot法检测海马组织PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路相关mRNA及蛋白的变化。3.采用八臂迷宫训练大鼠认知功能,随机取60只训练成功的SPF级雄性Wistar大鼠并分为常氧空白组(蒸馏水,2.0 ml/200 g)、缺氧模型组(蒸馏水,2.0ml/200 g)、毛蕊花苷组(150 mg/kg)、松果菊苷组(150 mg/kg)、酪醇组(150mg/kg)5组,每组12只。连续灌胃给药7天。第4天给药后,除常氧空白组外,剩余4组置于大型模拟高原缺氧环境动物实验舱(7500 m,72 h)。缺氧前后八臂迷宫测试(4000 m)评价其认知功能,HE染色观察海马组织病理变化,生化法测定海马组织ROS、血清和海马组织MDA、GSH含量、SOD活力以及采用PCR及western blot法检测海马组织中PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路相关mRNA及蛋白表达。结果1.常氧空白组大鼠海马组织结构完整,细胞排列整齐,但是随着缺氧海拔升高及缺氧时间延长,海马组织结构疏松、水肿,神经元呈不同程度的变性、坏死。随着缺氧海拔升高及时间延长,PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路逐渐被抑制。尤其是7500 m缺氧72 h后对PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α抑制最强,机体缺氧损伤最严重。2.与常氧空白组相比,缺氧模型组大鼠WME、RME、TE及TT值均显著性增加;海马结构明显受损,海马ROS显著升高,海马和血清MDA含量显著升高,GSH含量及SOD活力显著降低;PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路受到抑制。与缺氧模型组相比,毛蕊花糖苷各剂量组八臂迷宫实验各项指标显著降低,海马结构损伤程度减轻,海马组织ROS、MDA及血清MDA含量显著降低,海马组织和血清GSH含量及SOD活力显著升高;PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路被纠正。3.与常氧空白组相比,缺氧模型组海马结构明显损伤,八臂迷宫实验WME、RME、TE及TT值、生化指标、PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路均收到影响;与缺氧模型组相比,苯乙醇苷类化合物毛蕊花糖苷、松果菊苷及酪醇均可不同程度的改善各项指标并调节PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路。结论1.随着缺氧海拔升高及时间延长,PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路逐渐被抑制。尤其是7500 m缺氧72 h后对PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α抑制最强。2.毛蕊花糖苷对高原缺氧认知功能损伤有较好的保护作用,其机制可能与减轻组织损伤、缓解体内氧化应激,纠正PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路有关。3.毛蕊花糖苷、松果菊苷及酪醇均对高原缺氧认知功能损伤有一定的保护作用,其机制可能与减少组织损伤、减轻氧化应激并纠正PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α信号通路有关。