昼夜节律的中医理论探讨及生慧汤对APP/PS1痴呆小鼠昼夜节律的影响

摘要

目的：
　　整理痴呆和昼夜节律的相关文献，从中医学理论角度对其进行重新解读，并结合本课题组的前期研究基础，以昼夜节律紊乱为切入点，探讨昼夜节律与老年性痴呆的关系和改善昼夜节律以防治老年性痴呆的作用机制。以APP/PS1双转基因小鼠作为老年性痴呆动物模型，观察生慧汤治疗老年性痴呆的作用及其对昼夜节律的影响，旨在为中医治则治法理论研究和防治老年病的研究提供理论基础和实验依据。
　　方法：
　　1.理论探讨：搜集与痴呆和昼夜节律有关的古今文献，从中医学理论角度对昼夜节律进行分析归纳总结，探讨昼夜节律在疾病诊断、治疗、预后等方面的应用，分析昼夜节律与痴呆的相关性。
　　2.实验研究：选用APP/PS1双转基因痴呆模型小鼠，自发活动实验视频分析系统观察小鼠24h自主活动，Cosinor Matlab软件余弦法分析小鼠自主活动时间生物学特征；Morris水迷宫法检测小鼠学习记忆能力；观察小鼠24小时内不同时间段尿量，ELISA法检测尿中皮质酮（CORT）含量、昼夜海马组织sAPPα含量；Real Time-PCR检测小鼠下丘脑生物钟基因mRNA和褪黑素（melatonin，MT）受体mRNA的表达；Western Blot法检测节律相关基因蛋白含量、MT受体表达、海马组织 Aβ1-40和 Aβ1-42蛋白含量；免疫组织化学法检测生物钟基因主要蛋白含量、海马 CA1区Aβ1-40和Aβ1-42蛋白含量。分析生慧汤对APP/PS1小鼠昼夜节律的影响及其和APP代谢的相关性，并与阳性药物MT进行比较。
　　结果：
　　1. APP/PS1小鼠在3月龄时自主活动时间呈现典型的昼夜节律（P<0.05），4月龄和5月龄时，APP/PS1小鼠tall、tL显著增加（P<0.05），自主活动时间不具备典型的昼夜节律（P>0.05）。
　　2.空白组、MT组、生慧汤高低剂量组小鼠自主活动时间均呈现典型的昼夜节律（P<0.05），其振幅排序依次为：生慧汤高剂量组>空白组>生慧汤低剂量组>MT组。水迷宫试验结果，与模型组比较，其余各组小鼠的上平台潜伏期均缩短(P＜0.01，P＜0.05)，游泳总路程均减少(P＜0.01，P＜0.05)；与 MT组比较，生慧汤低剂量组小鼠游泳总路程明显增加（P＜0.05）。与模型组比较，各组小鼠的穿越平台次数、目标象限时间均明显增加(P＜0.01，P＜0.05)，第1次抵原平台时间明显缩短(P＜0.01，P＜0.05)；与MT组比较，生慧汤低剂量组小鼠穿越平台次数和目标象限时间明显减少(P＜0.05)。
　　3.尿量检测结果显示，与空白组比较，模型组全天和白昼尿量显著性增多（P<0.05，P<0.01）；与模型组比较，MT组和生慧汤高剂量组白昼尿量显著性减少（P<0.05，P<0.01），生慧汤高剂量组黑夜尿量显著性增多（P<0.05）；与 MT组比较，生慧汤低剂量组白昼尿量显著性增多（P<0.05）。空白组、MT组、生慧汤高低剂量组小鼠尿量均呈现典型的昼夜节律（P<0.05）。除模型组以外各组小鼠尿液CORT均呈现典型的昼夜节律（P<0.05）。
　　4.小鼠下丘脑组织生物钟相关基因Real Time-PCR实验结果显示，与空白组比较，模型组Per1 mRNA、Cry1 mRNA、ClockmRNA、Bmall mRNA和Rev-erbamRNA表达均下调。与模型组比较，MT组Per1 mRNA、Cry1 mRNA、ClockmRNA、Bmall mRNA、Rev-erba mRNA表达均上调；生慧汤高剂量组Per1 mRNA、Cry1 mRNA、ClockmRNA、Bmall mRNA、Rev-erba mRNA表达上调；生慧汤低剂量组Per1 mRNA、Cry1 mRNA、ClockmRNA表达上调。
　　5.小鼠下丘脑组织MT受体Real Time-PCR实验结果显示，与空白组比较，模型组MT1mRNA、MT2mRNA表达下调。与模型组比较，MT组 MT1mRNA表达下调、MT2mRNA表达上调；生慧汤高剂量组MT1mRNA、MT2mRNA表达上调；生慧汤低剂量组MT1mRNA表达上调、MT2mRNA表达下调。Western Blot实验结果显示，与空白组比较，模型组小鼠海马组织Per1、Bmall、Clock、MT1和MT2蛋白相对表达量下降(P＜0.01，P＜0.05)。与模型组比较，MT组小鼠下丘脑组织 Per1、Bmall、Clock蛋白相对表达量增加(P＜0.01，P＜0.05)；生慧汤高剂量组小鼠下丘脑组织Per1、Bmall、Clock、MT1和MT2蛋白相对表达量增加(P＜0.05)；生慧汤低剂量组小鼠下丘脑组织 Per1蛋白相对表达量增加(P＜0.05)。与MT组比较，生慧汤高剂量组MT1和MT2蛋白相对表达量明显增加（P＜0.01）；生慧汤低剂量组Per1、Bmall、Clock蛋白相对表达量减少(P＜0.05)，MT2蛋白相对表达量明显增加（P＜0.05）。
　　6.海马组织sAPPα含量检测结果显示，与空白组比较，模型组海马组织全天sAPPα含量明显减少（P<0.01）。和模型组比较，MT组、生慧汤高剂量组海马组织白天sAPPα含量明显增多（P<0.01）；生慧汤低剂量组夜间sAPPα含量明显增多（P<0.05）；MT组、生慧汤高低剂量组全天sAPPα含量明显增多（P<0.05，P<0.01）。与 MT组比较，生慧汤高剂量组海马组织白天sAPPα含量明显增多（P<0.05），生慧汤低剂量组海马组织夜间sAPPα含量明显增多（P<0.05）。组内比较，MT组海马组织白天和夜间sAPPα含量具有显著性差异（P<0.05）；生慧汤高剂量组海马组织白天和夜间sAPPα含量具有显著性差异（P<0.01）。与空白组比较，模型组小鼠海马组织 Aβ1-40和 Aβ1-42蛋白相对表达量明显增加(P＜0.01，P＜0.05)。与模型组比较，MT组、生慧汤高、低剂量组小鼠海马组织Aβ1-40和Aβ1-42减少(P＜0.01，P＜0.05)。与MT组比较，生慧汤高剂量组Aβ1-40和Aβ1-42减少（P＜0.05）。
　　结论：
　　1.中医学从天人相应、阴阳变化、五行更替、营卫生会等方面对昼夜节律有深入的认识。昼夜节律广泛应用于中医学对于疾病的诊断、治疗、预后等方面。
　　2.AD和昼夜节律紊乱密切相关，两者互为因果，相互促进。AD患者可表现为昼夜节律紊乱，昼夜节律紊乱也可能是导致AD发病的危险因素之一，并能加快AD的病理进程。
　　3.生慧汤能够改善APP/PS1双转基因小鼠的学习记忆能力。
　　4.生慧汤能够改善APP/PS1双转基因小鼠的昼夜节律紊乱。
　　5.生慧汤改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力和昼夜节律紊乱的机制可能与调节生物钟基因、MT受体的表达以及APP代谢途径等有关。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

缩略词表

前言

第一部分 昼夜节律的中医理论解构

1昼夜节律概述

2 昼夜节律的中医理论基础

3 中医学对昼夜节律的相关性认识

4 昼夜节律在中医学中的应用

第二部分 AD与昼夜节律紊乱的相关性

1AD概述

2 AD患者昼夜节律紊乱的临床表现

3 AD患者昼夜节律紊乱的机制研究

4昼夜节律紊乱对AD发病与进展的影响

5痴呆相关性昼夜节律紊乱的治疗

第三部分 生慧汤对APP/PS1小鼠昼夜节律的影响及其和APP代谢相关性的实验研究

实验一 3-5月龄APP/PS1小鼠自主活动的节律性分析

实验二生慧汤对APP/PS1小鼠昼夜节律和学习记忆行为学的影响

实验三生慧汤对APP/PS1小鼠尿量、尿液皮质酮昼夜节律的影响

实验四生慧汤对APP/PS1小鼠下丘脑节律基因及MT受体表达的调节

实验五生慧汤对APP/PS1小鼠海马内APP代谢产物昼夜表达的影响

讨论

1 用于研究昼夜节律的AD模型的选择

2 用于描绘生物节律的余弦法

3 3-5月龄APP/PS1小鼠自主活动昼夜节律的变化

4 生慧汤对APP/PS1小鼠昼夜节律和学习记忆的影响

5 生慧汤对APP/PS1小鼠昼夜节律的调整机制

6 生慧汤对APP/PS1小鼠海马区APP代谢产物的影响

结语

1 结论

2 研究展望

参考文献

附录

附图

在校期间公开发表的学术论文及科研成果

致谢