美洲大蠊提取物对神经细胞增殖及凋亡的影响

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目的:通过体内实验研究美洲大蠊提取物的成药康复新液对C57 BL/6小鼠和三转基因阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)模型小鼠(3xTg-AD)海马齿状回神经元增殖及学习记忆能力的影响,并对康复新液改善小鼠学习记忆能力的机制进行探讨;通过体外实验研究美洲大蠊提取物不同组分对小鼠海马神经元细胞系增殖与凋亡的影响。最终阐明美洲大蠊提取物对学习记忆的影响及可能的机制,为使用美洲大蠊提取物改善神经衰老引起的认知功能障碍提供依据。方法:1.20只4月龄健康C57 BL/6雄性小鼠,随机分为对照组和给药组。用康复新液进行干预,给药8周后经腹腔一次性注射5-乙炔基-2’-脱氧尿苷(5-Ethynyl-2’-deoxyuridine,Ed U),4天后灌注取脑,进行Ed U染色,检测小鼠海马齿状回新生神经元数。2.20只6月龄3xTg-AD小鼠,随机分为对照组和给药组。用康复新液进行干预,给药8周后经腹腔一次性注射Ed U,用Y迷宫法检测3xTg-AD小鼠的学习记忆能力;4天后灌注取脑,对海马齿状回区域进行Ed U、β-catenin和GSK-3β表达水平检测。3.体外培养小鼠海马神经元细胞系(HT22细胞),分别采用美洲大蠊水提物、40%醇提物、60%醇提物、95%醇提物和粗提物5种组分对培养中的HT22细胞进行处理。用细胞计数法和CCK-8法检测细胞增殖情况,用流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果:1.康复新液给药组C57 BL/6小鼠海马齿状回新生神经元数明显高于对照组(P<0.01)。2.Y迷宫检测中康复新液给药组3xTg-AD小鼠学习时达标训练次数(P<0.05)和达标错误反应次数(P<0.05)均明显高于对照组;记忆能力检测时错误反应次数明显低于对照组(P<0.05)。康复新液给药组与对照组相比,给药组3xTg-AD小鼠海马齿状回Ed U染色增加(P<0.05)、β-catenin免疫阳性细胞数明显增多(P<0.05),GSK-3β免疫阳性细胞数明显减少(P<0.05)。3.不同组分的美洲大蠊提取物处理HT22细胞后细胞计数及CCK-8检测法显示:美洲大蠊水提物、40%醇提物显著促进细胞增殖(P<0.05);美洲大蠊60%醇提物对细胞增殖无影响;美洲大蠊95%醇提物及粗提物抑制细胞增殖(P<0.05)。4.通过流式细胞技术检测发现:与溶剂对照组相比,美洲大蠊水提物、40%醇提物抑制HT22细胞凋亡(P<0.01);而美洲大蠊95%醇提物、粗提物促进HT22细胞凋亡(P<0.01);美洲大蠊60%醇提物对HT22细胞凋亡无统计学差异(P>0.05);在同一浓度中美洲大蠊水提物的凋亡率最低。结论:1.康复新液能够改善3xTg-AD小鼠学习记忆能力。2.康复新液能够促进C57 BL/6小鼠和3xTg-AD小鼠海马齿状回神经元增殖。3.康复新液可能是通过上调3xTg-AD小鼠海马齿状回β-catenin的表达,下调GSK-3β的表达,激活Wnt/β-catenin信号通路来促进海马神经元再生,进而改善AD模型小鼠的学习记忆能力。4.美洲大蠊提取物改善学习记忆的主要组分可能存在于美洲大蠊水提物和美洲大蠊40%醇提物。
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