氧化苦参碱对帕金森小鼠中枢神经系统氧化应激的影响

摘要

目的 探讨氧化苦参碱对帕金森小鼠中枢神经系统氧化应激的影响及其可能机制.方法 将80只C57BL/6小黑鼠随机分为正常组、模型组及氧化苦参碱低、高剂量组,每组20只.模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠分别给予1-甲基-4-苯基-1、2、3、6-四氢吡啶(MPTP)30 mg·kg-1溶入0.6 mL生理盐水腹腔注射建立帕金森病小鼠模型,正常组小鼠腹腔注射生理盐水0.6 mL,每日1次,连续7d.动物模型制备成功后,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠分别给予氧化苦参碱150、250 mg·kg-1溶入0.2 mL生理盐水中腹腔注射,正常组、模型组小鼠分别给予0.2 mL生理盐水腹腔注射,均每日1次,连续27 d.小鼠处死前每日测体质量.分别于末次注射MPTP后的第1、7、27天采用旷场实验测量各组小鼠水平运动距离.末次注射MPTP后的第27天处死小鼠取脑组织,苏木精-伊红染色观察4组小鼠脑组织黑质纹状体处神经元损伤情况;比色法检测4组小鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)含量,末端脱氧核苷酸介导的dUTP缺口末端标记测定法检测4组小鼠脑组织细胞凋亡情况,Western blot法检测4组小鼠脑组织中Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)、核因子红细胞系-2相关因子2(Nrf2)、抗氧化反应元件(ARE)蛋白表达.结果 造模前,4组小鼠体质量比较差异无统计学意义(F=0.214,P＞0.05);造模后5、9、13、17、21、27 d,4组小鼠体质量比较差异均有统计学意义(F=1.057、1.087、1.344、5.374、3.582、6.274,P＞0.05),其中模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠体质量均低于正常组(P＜0.05),氧化苦参碱低剂量组小鼠体质量高于模型组(P＞0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠造模后第17、21、27天的体质量与模型组比较显著增高(P＜0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠造模后第27天的体质量高于低剂量组(P＜0.05).末次注射MPTP后第1天起,模型组小鼠水平运动距离即显著短于正常组(P＜0.05);第1、7天时,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠水平运动距离与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05);第27天时,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠的水平运动距离大于模型组(P＜0.05);末次注射MPTP后第1、7、27天,氧化苦参碱高剂量组小鼠水平运动距离与低剂量组比较差异无统计学意义(P＞0.05).末次注射MPTP后第27天,模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞损伤率高于正常组(P＜0.05);氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞损伤率低于模型组(P＜0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠脑组织细胞损伤率低于氧化苦参碱低剂量组(P＜0.05).4组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH、MDA相对表达量比较差异均有统计学意义(F=11.374、10.925、6.688、9.346,P＜0.05).与正常组比较,模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH含量显著降低,MDA含量显著增高(P＜0.05);氧化苦参碱低剂量组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH、MDA相对表达量与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH相对表达量显著高于模型组和低剂量组(P＜0.05),MDA相对表达量显著低于模型组和低剂量组(P＜0.05).与正常组比较,模型组、氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞凋亡率显著升高(P＜0.05);与模型组比较,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞凋亡率显著减少(P＜0.05);与氧化苦参碱低剂量组比较,高剂量组小鼠脑组织细胞凋亡率显著减少(P＜0.05).4组小鼠脑组织Keap1、Nrf2、ARE蛋白表达比较差异均有统计学意义(F=10.954、8.241、10.699,P＜0.05).与正常组比较,模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织中Keap1蛋白相对表达量显著降低,Nrf2、ARE蛋白相对表达量显著升高(P＜0.05);氧化苦参碱低剂量组小鼠脑组织中Keap1、ARE、Nrf2蛋白相对表达量与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05);与模型组和氧化苦参碱低剂量组比较,氧化苦参碱高剂量组小鼠脑组织中Keap1蛋白相对表达量显著降低,Nrf2、ARE蛋白相对表达量显著升高(P＜0.05).结论 氧化苦参碱能有效抑制帕金森小鼠中枢神经系统氧化应激反应,该作用可能是通过激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路活性发生的.