人參皂甙對老年癡呆性大鼠模型心功能的影響

汪雁歸 楊天倫 毛蕭蕭 鄒 燕

(中南大學湘雅醫院心內科，湖南 長沙 410008)

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人參皂甙對老年癡呆性大鼠模型心功能的影響

汪雁歸 楊天倫 毛蕭蕭 鄒 燕1

(中南大學湘雅醫院心內科，湖南 長沙 410008)

目的 研究人參皂甙對老年癡呆性大鼠模型心功能的影響及機制。方法 采用AlCl3溶液背部皮下注射復制慢性鋁中毒老年癡呆性大鼠模型，并進行人參皂甙灌胃治療，分析大鼠治療前后心功能變化及心肌氧化酶類、內質網功能調控蛋白表達。結果 老年癡呆性大鼠模型記憶過程明顯受到影響，且心肌組織中MDA、LVEDP、內質網功能調控蛋白和MMP2/9、TIMP1/2表達明顯增強而SOD、CAT、LVSP水平明顯降低(P<0.05)；人參皂甙干預后上述指標得到明顯恢復(P<0.05)。結論 老年癡呆性大鼠心功能存在異常，人參皂甙可以通過調控內質網功能蛋白的表達而改善心功能異常。

人參皂甙；癡呆；內質網；細胞外基質重構

阿爾茨海默病(AD)又稱老年癡呆，患者表現為明顯的認知功能障礙，且通常表現為心臟功能異常〔1〕。但是其確切的發病機制尚不明確，目前臨床上也無特效的治療藥物。內質網功能調控蛋白是內質網受到劇烈外部刺激后表達急劇增強的一類蛋白，參與了多種病理模型的心功能異常〔2～4〕。本研究探討人參皂甙對老年癡呆性大鼠模型心功能的影響。

1 資料與方法

1.1 動物及分組 清潔級SD大鼠，購自延邊大學實驗動物中心，許可證號：SCXK(吉)-2011-0007。36只大鼠隨機分為對照組、模型組和人參皂甙組(n=12)。所有大鼠適應性飼養7 d后，除對照組外，其余大鼠背部皮下注射AlCl3溶液(1.5%)，每2 d注射1次，共注射2個月，造成慢性鋁中毒老年癡呆大鼠模型，對照組給予等量的生理鹽水背部皮下注射。在模型復制期間，人參皂甙組大鼠灌胃治療(100 mg/kg)，1次/d，對照組和模型組給予等劑量的生理鹽水。所有動物均自由飲食。

1.2 試劑與儀器 冷凍離心機購自德國Eppendorf公司；752型分光光度計購自Bio Rad公司；AlCl3購自北京化學試劑有限公司；生理鹽水購自百特公司；酶標儀購自Bio Rad公司；酶標板購自Costar公司。其余試劑為市售分析純。

1.3 學習記憶指標分析 參照以往的方法〔5〕，對各組大鼠的學習記憶指標進行分析：對大鼠進行Y型迷路實驗，記錄30次訓練中的正確與錯誤次數。

1.4 ELISA檢測 超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所；CAT蛋白檢測試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司；PERK、CHOP蛋白檢測試劑盒購自R&D公司；IRE-1和ATF6蛋白檢測試劑盒購自Omega公司；(TIMP)1和基質金屬蛋白酶(MMP)2蛋白檢測試劑盒購自Abcam公司；MMP9、TIMP2蛋白檢測試劑盒購自Santa Cruz公司。所有操作過程均按照試劑盒說明書進行。

1.5 統計學分析 采用SPSS19.0軟件，計量資料用單因素方差分析，計數資料采用χ2檢驗。

2 結 果

2.1 老年癡呆性大鼠模型記憶過程變化及人參皂甙的干預分析 老年癡呆性大鼠模型記憶過程明顯受到影響，與對照組相比差異顯著(P<0.05)；人參皂甙干預后癡呆大鼠模型的記憶過程得到明顯改善(P<0.05)。見表1。

2.2 老年癡呆性大鼠模型心肌氧化酶水平變化及人參皂甙的干預分析 老年癡呆性大鼠模型，SOD和CAT水平明顯降低而MDA水平明顯升高(P<0.05)；人參皂甙干預后癡呆大鼠模型的上述指標得到明顯恢復(P<0.05)。見表2。

2.3 老年癡呆性大鼠模型心功能變化及人參皂甙的干預分析 老年癡呆性大鼠模型LVSP、±dp/dtmax明顯降低而LVEDP明顯升高(P<0.05)；人參皂甙干預后癡呆大鼠模型的心功能指標得到明顯恢復(P<0.05)。見表3。

表1 各組大鼠學習記憶指標比較±s,n=12)

表2 各組大鼠心肌氧化酶水平比較

2.4 老年癡呆性大鼠模型心肌內質網功能調控蛋白變化及人參皂甙的干預分析 老年癡呆性大鼠模型心肌內質網功能調控蛋白CHOP、PERK、IRE-1和ATF6表達明顯增強(P<0.05)；人參皂甙干預后癡呆大鼠模型的上述蛋白得到明顯恢復(P<0.05)。見表4。

2.5 老年癡呆性大鼠模型心肌重構蛋白變化及人參皂甙的干預分析 老年癡呆性大鼠模型心肌細胞外基質重構蛋白MMP2、MMP9、TIMP1和TIMP2表達明顯增強(P<0.05)；人參皂甙干預后癡呆大鼠模型的上述蛋白得到明顯恢復(P<0.05)，見表5。

表3 老年癡呆性大鼠模型心功能變化及人參皂甙的干預分析

表4 老年癡呆性大鼠模型心肌內質網功能調控蛋白變化及人參皂甙的干預分析±s,n=12)

表5 各組大鼠MMP2、9及TIMP1、2水平分析

3 討 論

老年癡呆患者通常伴隨心功能異常，加劇患者的機體損傷。本研究發現老年癡呆性大鼠模型記憶過程明顯受到影響，且心功能存在異常，人參皂甙可以通過調控內質網功能蛋白的表達而改善心功能異常。

內質網調控蛋白參與多種組織損傷過程，也與多種心功能異常病理模型的發病過程相關〔6，7〕。有研究發現，阿奇霉素心肌損傷模型大鼠心功能異常與內質網調控蛋白的表達異常有關，且丹參多酚酸鹽的干預作用與其調控內質網蛋白有密切相關〔8〕。以往的研究發現小檗堿對壓力負荷所致心肌肥厚大鼠的保護作用也與其調控心肌組織內質網應激蛋白異常相關〔9〕。鄭亞萍等〔10〕也提出赤芍水提物對糖尿病心肌病大鼠心肌功能異常的改善作用與其調控內質網應激蛋白表達和巨噬細胞浸潤有關。同時，以往的研究也證實rAAV1-SERCA2a轉染改善心力衰竭犬心功能與其影響內質網調控蛋白有一定的相關性〔11〕，且Ghrelin可以通過抑制ERS減輕異丙腎上腺素所致心肌損傷和心肌細胞凋亡〔12〕。本研究也提示內質網功能調控蛋白參與了人參皂甙改善癡呆大鼠心功能異常的過程。

MMPs及TIMPs是細胞外基質重構的主要酶，也是心臟功能維系的關鍵蛋白〔13〕。藥物能夠通過調控MMPs表達的異常過程改善心功能損傷〔14〕。楊忠路等〔15〕也證實曲美他嗪對慢性心力衰竭患者心功能的影響與其調控MMP9及TIMP1的表達有關。本研究也提示MMPs及TIMPs也與人參皂甙改善老年癡呆大鼠心功能異常過程有關。

1 黃 志.亞臨床心功能不全與卒中和癡呆風險升高相關〔J〕.浙江中西醫結合雜志,2015;12(5):445-6.

2 陳 鵬,楊成明,曾春雨,等.心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌組織內質網應激相關凋亡途徑的研究〔J〕.中國病理生理雜志,2010;21(6):1069-74.

3 何云云,劉春蕾,李 鑫,等.培哚普利對心肌梗死大鼠內質網應激分子GRP78和Caspase-12表達的影響〔J〕.解放軍醫學雜志,2014;8(1):1-4.

4 王國賢,李瑞芳,商淑慧,等.α-硫辛酸對糖尿病大鼠內質網應激相關分子GRP78和Caspase-12表達的影響〔J〕.解放軍醫學院學報,2013；21(1):82-5.

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7 楊 瓊,吳永全.內質網應激與心血管疾病〔J〕.心臟雜志,2015;14(1):99-101.

8 劉崇斌,王伊林,柴 花,等.丹參多酚酸鹽對阿霉素誘導的擴張型心肌病大鼠心功能的影響及機制研究〔J〕.臨床心血管病雜志,2016;9(2):134-8.

9 于怡卉,李明慧,張瑤俊,等.小檗堿對壓力負荷所致心肌肥厚大鼠的保護作用〔J〕.南京醫科大學學報(自然科學版),2015;12(1):40-5.

10 鄭亞萍,康紅鈺.赤芍水提物對糖尿病心肌病大鼠心肌內質網應激與巨噬細胞浸潤的影響〔J〕.醫藥導報,2015;28(11):1458-61.

11 米亞非,李小鷹,江建軍,等.rAAV1-SERCA2a轉染改善心力衰竭犬心功能及其機制探討〔J〕.中國病理生理雜志,2014;7(2):208-13.

12 張改改,蔡懷秋,張金勝,等.Ghrelin通過抑制ERS減輕ISO所致的心肌損傷和心肌細胞凋亡〔J〕.心臟雜志,2014;16(3):249-53.

13 徐 潔,駱小梅,胡 強.瑞舒伐他汀治療對慢性心力衰竭患者心功能、炎性因子及基質金屬蛋白酶的影響〔J〕.海南醫學院學報,2016;2(6):1-7.

14 徐風燕,張保儉,趙文麗.替格瑞洛對急性冠脈綜合征患者動脈炎性反應及心功能的影響研究〔J〕.中國全科醫學,2016;8(1):73-7.

15 楊忠路,王輝山,姜 輝.曲美他嗪對慢性心力衰竭患者心功能的影響及MMP-9、TIMP-1的表達變化〔J〕.現代生物醫學進展,2015;25(34):6675-7.

〔2015-11-15修回〕

(編輯 徐 杰)

楊天倫(1957-)，男，博士生導師，主要從事心血管研究。

汪雁歸(1982-)，女，博士在讀，主治醫師，主要從事心血管，動脈粥樣硬化研究。

R749

A

1005-9202(2016)22-5532-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.017

1 湖南省人民醫院老年病科