張朝穎,費洪新,張英博,賈博宇,韓玉生,杜 徽,白 云,樸成玉,周忠光
(1.哈爾濱醫科大學 附屬第四醫院,哈爾濱150001;2.黑龍江中醫藥大學,哈爾濱 150040)
阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是目前許多國家常見的老年性疾病,主要的機制是腦組織部位出現淀粉樣物質的沉積,淀粉樣物質的主要成分是β-淀粉樣蛋白(Amyloid beda,Aβ)[1]。Aβ 的沉積會引起機體氧化反應,腦組織形態學的改變,主要引起的是與機體學習記憶密切相關的部位,例如海馬部位、顳葉皮質區域的改變[2,3]。蝙蝠葛堿(Dauricine,DAU)具有廣泛的生物學作用,如抗氧化作用[4]、腦缺血保護作用[5,6]等。基于此本試驗采用APP/PS1雙轉基因AD小鼠模型,研究DAU對AD小鼠腦組織的保護作用。
3月齡雄性、APP/PS1雙轉基因小鼠(B6.Cg-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/Mmjax)、體重23 ±2g,由哈爾濱醫科大學解剖教研室吳樹亮教授贈送,并進行基因鑒定。動物常溫、常濕飼養,自由攝取食物。另外做對照的小鼠是同月齡、同背景小鼠,由黑龍江中醫藥大學藥物安全評價中心李寶龍副教授購買提供。
吡拉西坦購于湖南迪諾制藥有限公司,批號130325;DAU購于 MUST公司,批號 MUST—13010313,純度為98.66%;其他試劑均為國產分析純。
該品種小鼠一般狀態觀察包括進食、飲水、體重、毛發、色澤、活動度、光澤度、糞便顏色、墊料潮濕度等指標。
選擇AD小鼠18只,分3組,其中模型組6只、治療組6只、DAU組6只,另設立同月齡、同背景的C57小鼠對照組6只。
每天上午選擇對照組小鼠6只給予生理鹽水灌胃。模型組6只給予生理鹽水灌胃。治療組6只給予吡拉西坦(0.62 g·kg-1·d-1)灌胃。DAU 組 6 只給予 DAU(20 mg·kg-1·d-1)灌胃,持續2W。
小鼠乙醚麻醉、剪開腹腔、胸腔、右心耳,針頭插入左心室,緩慢勻速對小鼠灌注生理鹽水,肝變白后緩慢勻速灌注4%多聚甲醛50 mL,斷頭取腦組織固定。
小鼠灌注固定后流水沖洗、脫水、透明、包埋、-20℃冰箱冷凍組織、切片5μm、做成石蠟切片。
石蠟切片脫蠟、脫水、水洗、蘇木精染10 min、沖洗、鹽酸乙醇分化數秒、水洗、氨水處理、水洗、伊紅染色、水洗、脫水、透明、干燥、樹膠封片、顯微鏡觀察腦組織顳葉皮質和海馬的結構。
對照組小鼠活動自如,逃避反應靈敏,皮膚光滑,無瘀斑,毛色光亮,飲食飲水正常。模型組小鼠活動能力下降,怕冷,受到刺激躲避反應較差,不活躍,皮膚松弛。治療組小鼠,皮膚較光滑,活躍,較模型組改善明顯。DAU組小鼠狀態比較活躍,飲食飲水正常,反應較靈敏。
3.2.1 顳葉皮質區域HE染色
腦組織對照組顳葉皮質神經元形態正常,細胞核清晰可見,細胞質豐富(見圖1A)。模型組顳葉皮質神經元較小,細胞核較小,細胞質不豐富(見圖1B)。治療組神經元比較正常,排列較規則(見圖1C)。DAU組神經元變性的數目較少,神經元基本正常(見圖1D)。

圖1 小鼠腦組織顳葉皮質HE染色(高倍鏡10×40)Fig.1 M ouse cerebral tem poral lobe cortex HE staining(High magnification 10×40)
3.2.2 海馬區域HE染色
腦組織對照組錐體細胞層數較多,神經元錐體形,細胞排列緊密,細胞核和細胞質清晰可見(見圖2A)。模型組錐體細胞層數減少,細胞變性明顯,可見到細胞核固縮(見圖2B)。治療組和DAU組細胞形態和排列方式均得到明顯的改善(見圖2C、2D)。

圖2 小鼠腦組織海馬HE染色(高倍鏡10×40)Fig.2 M ouse hippocampal brain tissue HE staining(High magnification 10×40)
生物體衰老的過程是極其復雜的變化過程,其中自由基的反應在其中起到很重要的作用,自由基的大量產生使機體產生氧化的物質,這些物質會引起腦組織的損傷,腦組織損傷后神經元的結構就會發生改變[2]。DAU具有抗氧化的作用,因此本試驗主要研究DAU對腦組織因抗氧化引起的的形態學變化,觀察腦組織顳葉皮質和海馬的神經元形態結構。
針對AD模型很多,包括 D-半乳糖加亞硝酸鈉[7]、APP/PS1雙轉基因[8]等模型對機體的癡呆進行研究。本試驗采用APP、PS1兩個基因同時轉入C57小鼠的癡呆模型進行研究,觀察DAU對APP/PS1雙轉基因的形態學影響。試驗中觀察了各組小鼠的生長狀態,顯示該品種小鼠對飼養條件要求很高,需要清潔的飲用水,飼料和墊料專門購買,即使如此,該小鼠生長也非常緩慢。
試驗中對小鼠進行了心臟灌注、石蠟切片、常規的HE染色,染色結果顯示小鼠腦組織的結構變化。顳葉皮質區域經過HE染色顯示腦組織對照組顳葉皮質神經元形態正常,細胞核清晰可見,細胞質豐富。模型組顳葉皮質神經元較小,細胞核較小,細胞質不豐富。治療組神經元比較正常,排列較規則。DAU組神經元變性的數目較少,神經元基本正常。
試驗對海馬區域HE染色顯示腦海馬組織對照組錐體細胞層數較多,神經元錐體形,細胞排列緊密,細胞核和細胞質清晰可見。模型組錐體細胞層數減少,細胞變性明顯,可見到細胞核固縮。治療組和DAU組細胞形態和排列方式均得到明顯的改善。綜上所述,DAU可以維持AD小鼠腦組織神經元正常的形態結構,減輕AD的臨床癥狀,從而保護AD小鼠的腦組織結構。
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