火棘多糖改善阿尔兹海默病模型小鼠的认知能力和脑病理改变

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目的:  阿尔兹海默病(Alzheimers Disease,AD)是最常见的衰老相关的神经退行性疾病,属于中医“痴呆”,发病机制尚不清楚,本研究利用火棘多糖对5×FAD转基因小鼠模型进行干预,通过预防用药和治疗用药,来观察5×FAD转基因小鼠认知功能是否改善,脑中小胶质细胞、星形胶质细胞的数量和形态变化,淀粉样斑块的数量的变化,有利于了解火棘多糖能否防治阿尔兹海默病。为寻找和开发利用防治阿尔兹海默病的药物,提供实验基础和理论依据。  方法:  (1)动物处理  ①预防用药:45只2月龄雄性5×FAD转基因小鼠,SPSS18.0软件按照体重随机分随机分为3组,每组18只,分别为模型组,火棘多糖低剂量组,火棘多糖高剂量组,其中对照组用同时期出生的同窝别野生型小鼠。  ②治疗用药:33只5月龄雄性5×FAD转基因小鼠,SPSS18.0软件按照体重随机分随机分3组,每组11只。分别为模型组,火棘多糖低剂量组,火棘多糖高剂量组,其中对照组用同时期出生的同窝别野生型小鼠。  ③对照组和模型组用普通饲料。低剂量组小鼠给予含PFPs的饲料(1800ppm)喂养,高剂量组小鼠给予含PFPs的饲料(5400ppm),连续给药3个月。首先进行行为学测试,其中旷场实验是用来测试小鼠在新的空旷的环境中的活动能力是否有障碍,是否有正常的紧张焦虑行为;新物体识别实验是对小鼠在正常活动的状态下进行学习记忆测试。进行小鼠行为学测试的这段时间,对照组和模型组继续喂普通饲料,治疗组继续给予含PFPs饲料。  (2)免疫组织化学染色法标记小鼠皮层及海马区的小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元。  (3)Thio-s特殊染色标记脑中β淀粉样蛋白(amyloidβ-peptides)的沉积,评价PFPs对AD病理进程的作用。  结果:  (1)火棘多糖治疗后,各组小鼠在旷场内的的运动速度、移动距离、及边缘活动时间百分比均无显著差异(P>0.05)。新物体识别实验中,用药组可以使AD小鼠1h后花费更长时间去探索新物体,但在24h阶段却没有继续花长时间去探索,表明火棘多糖可以改善小鼠在识别新新物体时的记忆障碍。条件恐惧实验表明高剂量火棘多糖可以增强5×FAD转基因小鼠对条件刺激的记忆力。水迷宫实验中,用药组小鼠在寻找水下平台的时间较模型组明显缩短。去平台实验中高剂量组小鼠的穿台次数明显多于模型组(p<0.05)。  (2)5×FAD转基因小鼠脑内小胶质细胞胞体变大,突起增多,呈阿米巴样;星型胶质细胞胞体肥大,细胞增殖,聚集重叠;β淀粉样斑块产生。火棘多糖可减少小胶质细胞和星形胶质细胞的数量,并减少β淀粉样斑块的沉积。  结论:  (1)火棘多糖改善预防组和治疗组5×FAD转基因小鼠的学习记忆能力、对新事物的识别能力、以及在各项行为学检测中的表现。  (2)火棘多糖可明显抑制5×FAD转基因小鼠脑中小胶质细胞、星型胶质细胞的活化及炎症反应,并减少β淀粉样斑块的沉积。
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