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目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)又称老年性痴呆,是一种多发生在老年阶段的神经退行性疾病,其主要病理特征为老年斑(Senile plaque, SP)、神经原纤维缠结(Neurofibrillary tangles, NFTs)及神经元丢失现象等。研究发现NFTs的主要成分是过度磷酸化的tau蛋白。Tau蛋白是一种微管相关蛋白,其主要生理功能是促进微管组装和维持微管稳定,而过度磷酸化的tau蛋白则丧失其生理,导致微管解聚,聚集形成NFTs,进而导致神经元退行,丧失其功能。目前随着人口老龄化程度加剧,阿尔茨海默病的发病率也呈逐年增高趋势。因此研究AD的发病机制及寻找有效治疗药物已成为当前的研究热点之一。本实验通过大鼠脑内注射Aβ1-40建立AD大鼠模型,研究远志皂苷对AD大鼠脑神经细胞凋亡的保护作用以及对Aβ1-40造成的tau蛋白过度磷酸化的抑制作用及其机制。方法:取SD大鼠50只,随机分为假手术对照组、模型组、TEN低、中、高3个剂量组,每组10只。实验采用大鼠右侧海马CA1区注射Aβ1-40建立AD大鼠模型,模型建立成功后用远志皂苷连续灌胃,治疗时间为30天。治疗结束后,采用HE染色、尼氏体染色和透射电镜技术观察远志皂苷对Aβ1-40造成的神经元损伤的保护作用;蛋白免疫印记(Western blot)法检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-3、Cyt-C的蛋白表达水平;免疫组织化学染色法观察脑组织中tau蛋白磷酸化相关激酶PKA、PP-2A;总tau蛋白及tau(p-Ser396)表达分布情况;蛋白免疫印记(Western blot)法检测PKA、PP-2A、总tau蛋白、tau(p-Ser396)的表达水平。结果:1.远志皂苷对Aβ1-40造成的神经元损伤的保护作用与正常组相比,模型组神经元排列疏松,胞体呈现不规则形状,细胞膜破损严重,轴突退化,突触结构有不同程度的破坏,数目减少,突触前膜附近的突触囊泡密度明显变小,突触后膜致密物质厚度明显变窄。远志皂苷干预治疗后,较模型组相比,治疗组神经元数量增多,胞体完整,排列较精密,细胞膜破损情况明显好转,轴突退化现象有所改善,突触结构清晰、完整,数目增多,突触前膜附近的突触囊泡密度变大,突触后膜致密物质厚度明显增加。2.远志皂苷对AD大鼠脑神经细胞凋亡蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-3、Cyt-C表达的影响Western blot法检测发现,与正常组相比,模型组Bax、Caspase-3、Cyt-C蛋白含量明显增加;模型组Bcl-2蛋白含量明显减少。远志皂苷干预治疗后,治疗组Bax、Caspase-3、Cyt-C蛋白含量较模型组有明显减少;治疗组Bcl-2蛋白含量较模型组有明显增加。3.远志皂昔对AD大鼠脑神经细胞tau蛋白磷酸化相关激酶PKA、PP-2A的调节作用及总tau蛋白、tau(p-Ser396)表达的影响免疫组织化学染色观察,与正常组相比,模型组PKA阳性表达细胞数明显增加;模型组PP-2A阳性表达细胞数明显减少;模型组总tau蛋白、tau(p-Ser396)阳性表达细胞数有明显增加。远志皂苷干预治疗后,治疗组PKA阳性表达细胞数较模型组有明显减少;治疗组PP-2A阳性表达细胞数较模型组有明显增加;治疗组总tau蛋白、tau(p-Ser396)阳性表达细胞数较模型组有明显减少。Western blot定量分析,进一步证实免疫组化结果,与正常组相比,模型组PKA蛋白表达量明显增加;PP-2A蛋白表达量明显减少;总tau蛋白、tau(p-Ser396)蛋白表达量明显增加。远志皂苷干预治疗后,治疗组PKA蛋白表达量较模型组有明显减少;PP-2A蛋白表达量较模型组有明显增加;总tau蛋白、tau(p-Ser396)蛋白表达量较模型组有明显减少。结论:根据以上结果,本实验得出以下结论:1.大鼠海马CA1区注射Aβ1-40对大鼠会造成神经毒性和神经元损伤,而远志皂苷对Aβ1-40造成的神经毒性和神经元损伤有明显的改善作用,可以保护神经细胞不受Aβ1-40的毒害作用。2.远志皂苷可能是通过抑制Bax的表达,促进Bcl-2的表达来防止Cyt-C向细胞质渗漏,从而抑制Caspase级联反应的激活,以达到保护神经细胞,抑制凋亡发生的作用。3.远志皂苷可能是通过解除Aβ1-40造成的对蛋白磷酸酯酶PP-2A的抑制作用,降低蛋白激酶PKA的表达,从而达到降低脑神经元总tau蛋白表达量,恢复tau蛋白磷酸化正常水平的作用。