刺五加苷B对疲劳小鼠学习记忆能力的改善作用及其激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路的机制

摘要

目的:探讨刺五加苷B (ELB)对疲劳小鼠学习记忆能力的影响,阐明其可能的作用机制.方法:60只ICR小鼠随机分为对照组(灌胃给予蒸馏水,静坐实验)、模型组(灌胃给予蒸馏水,游泳实验)、ELB (C)组(灌胃给予80mg· kg-1 ELB,静坐实验)及ELB (M)组(灌胃给予80 mg·kg-1 ELB,游泳实验),每组15只.持续给药4周后采用转棒实验观察小鼠的抗疲劳能力,采用M orris水迷宫实验和避暗实验检测疲劳小鼠的学习记忆能力,采用比色法检测小鼠血清中乳酸(LD)水平,微量酶标法检测小鼠血清中乳酸脱氢酶(LDH)活性,脲酶法检测小鼠血清中尿素氮(BUN)水平,羟胺法检测小鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性,硫代巴比妥酸法(TBA)检测小鼠脑组织中丙二醛(MDA)水平,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠脑组织中活性氧簇(ROS)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、γ氨基丁酸(GABA)和谷氨酸(GLU)水平,分光光度法检测小鼠脑组织中三磷酸腺苷酶(ATPase,包括Na+ K+-ATPase、Mg2+-ATPase、Ca2+-ATPase和Ca2+ Mg2+-ATPase)活性,Western blotting法检测小鼠脑组织中Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1 (Keap1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达水平,HE染色法观察小鼠脑组织海马区神经元结构.结果:与对照组比较,模型组小鼠转棒时间明显缩短(P＜0.05),水迷宫潜伏期明显延长(P＜0.05),避暗潜伏期缩短(P＜0.05),错误次数增加(P＜0.05),血清中LDH活性和LD、BUN水平升高(P＜0.05),脑组织中eNOS水平和SOD、Na+ K+-ATPase、Mg2+-ATPase、Ca2+-AT Pase、Ca2+ Mg2+-ATPase活性及GLU/GABA比值降低(P＜0.05),MDA和ROS水平升高(P＜0.05),脑组织中Keap1蛋白表达水平升高(P＜0.05),N rf2和HO-1蛋白表达水平降低(P＜0.05);ELB (C)组小鼠转棒时间延长(P＜0.05),但其余各检测指标差异均无统计学意义(P＞0.05).与模型组比较,ELB (M)组小鼠转棒时间延长(P＜0.05),水迷宫潜伏期缩短(P＜0.05),避暗潜伏期延长(P＜0.05),错误次数减少(P＜0.05),血清中LDH活性和LD、BUN水平降低(P＜0.05),脑组织中eNOS水平和SOD、Na+ K+-ATPase、Mg2+-AT Pase、Ca2+-ATPase、Ca2+Mg2+-AT Pase活性及GLU/GABA比值升高(P＜0.05),MDA和ROS水平降低(P＜0.05),脑组织中Keap1蛋白表达水平降低(P＜0.05),Nrf2和HO-1蛋白表达水平升高(P＜0.05).与对照组比较,模型组小鼠海马区神经元排列松散,层次不清,部分海马区神经元形态有明显的病理学改变;与模型组比较,ELB (C)和ELB (M)组小鼠脑组织海马区结构层次清晰,神经元增多,排列较为紧密有序,海马区神经元形态和体积趋于正常.结论:ELB能够改善疲劳小鼠的学习记忆能力,其机制可能与调节Keap1/N rf2/ARE信号通路的相关因子表达有关.