前言　　随着世界人口老龄化的到来，老年痴呆患者数量持续上升，对人类健康的危害日益突出。阿尔茨海默病(Alzheimersdisease，AD)是老年痴呆的主要类型之一，早期可导致病患智力低下、记忆丧失，晚期严重者可完全丧失生活自理能力，给家庭和社会增加了沉重的心理和经济负担，成为一个严重的社会问题。面对目前严峻的AD发病形势，深入探讨AD的发病机制，寻找有效的早期防治措施，已成为全世界学者的研究热点。　　AD的主要病理表现为大脑皮质弥漫性萎缩，沟回增宽，脑室扩大，并可见到β淀粉样蛋白（β-amyloidprotein，Aβ）沉积形成的老年斑(Senileplaques，SP)，胆碱能神经元的大量丢失，以及细胞内高度磷酸化Tau蛋白所致的神经元纤维缠结(Neurofibrillarytangles，NFT)。由于AD发病机制复杂，目前存在多种假说解释其成因，其中Aβ级联假说在众多假说中占主导地位。研究发现，Aβ的过度产生和聚集对神经元具有毒性作用，可触发大脑神经元功能失常、死亡，且与G蛋白介导的信号转导异常密切相关。G蛋白由α、β、γ三种亚基构成，其中α亚基变异最大，决定G蛋白的特异性。在AD患者脑内，Gq/11α介导的磷酸肌醇水解途径受累最为严重。长久以来，Gβγ被认为是无功能性亚基，但近年研究发现，Gβγ也在多方面发挥着重要作用，其中Gβ亚基通常在Gβγ复合物中起到特异性效应调控的决定性作用。Gβ2作为Gβ亚基的一种，广泛分布于脑内，且可能与一些神经退行性疾病的发生密切相关。大量研究证实，Gq/11α被活化后，可通过增加磷脂酶C活性，产生细胞内信使三磷酸肌醇，进而促进细胞内储存的钙释放。此外，有研究发现，Gβ亚基可以抑制电压依赖性N和P/Q型钙通道开放，进而降低细胞内游离Ca2+浓度，维持细胞内的钙稳态。同时，细胞内游离Ca2+水平的升高可造成Aβ生成增多，且加速Aβ聚集。因此，调控G蛋白表达，防止细胞内Ca2+紊乱，对减少AD脑内Aβ的产生和沉积，有效延缓AD发生发展具有重要意义。　　目前，植物化学物因其为天然成分，对人体毒副作用较少并易于提取等优点日益受到人们关注。植物化学物莱菔硫烷（Sulforaphane，SFN）是广泛存在于十字花科蔬菜中的一种异硫氰酸盐，在皮质损伤大鼠和中枢神经系统缺血性损伤模型中发现SFN具有较好的神经保护作用。近年来研究还发现，SFN可明显减轻脑内单次注射Aβ诱导的急性AD模型小鼠认知功能障碍，然而其体外实验结果显示SFN对Aβ聚集并没有抑制作用。关于SFN对AD患者/模型动物神经行为的影响及其作用机制尚有待证实和探讨。因此，本研究应用D-半乳糖(D-galactose，D-gal)与铝联合染毒诱导的AD模型小鼠，采用Morris水迷宫和旷场实验探讨SFN对AD模型小鼠神经行为的影响，并通过观察脑内SP沉积情况、G蛋白水平以及细胞内游离Ca2+水平的变化揭示其作用机制。　　材料与方法　　一、动物分组、处理及样品采集　　将初成年雄性小鼠按体重随机分为对照组、模型组及干预组，每组10只。给药途径及剂量如下:模型组和干预组小鼠饮用含铝水(0.4g/100ml)并隔日皮下注射200mg/kgD-半乳糖，此外，干预组小鼠每日一次灌胃给予25mg/kgSFN，模型组小鼠每日一次灌胃等量蒸馏水，同时设立溶媒对照组。连续处理90d，实验期间小鼠自由摄食及饮水。各组小鼠经神经行为学测试后，乙醚麻醉，脱颈椎法处死，冰上迅速剥离脑组织。将每组10只小鼠左侧大脑皮质用于细胞内游离Ca2+和G蛋白mRNA水平的测定，右侧脑组织以多聚甲醛固定，用于SP沉积情况的检测。　　二、检测指标及方法　　（一）一般状况及体重　　每日观察各组小鼠的自主活动、反应性、毛须光泽及死亡情况等，并每周称重一次观察小鼠体重变化。　　（二）神经行为学　　采用Morris水迷宫判断小鼠学习记忆和空间定向及认知功能;以旷场试验观察小鼠适应新环境的空间认知与自主探索能力以及精神紧张度　　（三）脑组织SP沉积　　采用刚果红染色法检测各组小鼠大脑皮质和海马SP沉积情况。　　（四）大脑皮质Gq/11α、Gβ2mRNA水平　　总RNA提取试剂盒提取大脑皮质总RNA，以β-actin作为内参基因，采用SYBRGreenⅠ嵌合染料法对目的基因进行Real-timeRT-PCR，分析Gq/11α、Gβ2mRNA的相对表达水平。　　（五）大脑皮质细胞内游离Ca2+水平　　新型荧光探针Fluo-3/AM负载小鼠大脑皮质细胞，采用流式细胞术检测细胞的平均荧光强度，每份样品测定2万个细胞的平均荧光强度值，分析细胞内游离Ca2+水平。　　三、统计分析　　实验数据用SPSS13.0统计软件进行分析，实验结果以(X)±S表示。数据均满足方差齐性，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法检验，检验水准:α=0.05。　　结果　　一、一般状况及体重　　整个受试期间各组小鼠活动自如，状态良好，未见异常表现及死亡。各组小鼠体重在受试期间均有所增加，统计分析结果表明，各组小鼠体重之间的差异均无统计学意义(P＞0.05)。　　二、神经行为学　　水迷宫实验结果显示，与对照组比较，模型组小鼠逃避潜伏期延长，穿越平台所在位置的次数减少，差异均有统计学意义(P＜0.05);与模型组小鼠比较，干预组小鼠逃避潜伏期缩短，穿越平台所在位置的次数增多，差异均有统计学意义(P＜0.05)。　　旷场实验结果显示，与对照组小鼠比较，模型组小鼠跨格和直立次数减少，中央格停留时间延长，差异均有统计学意义(P＜0.05);与模型组小鼠比较，干预组小鼠跨格和直立次数增加，中央格停留时间减少，差异均有统计学意义（P＜0.05）。　　三、脑组织SP沉积　　与对照组比较，模型组小鼠大脑皮质及海马SP沉积数量均增多，差异有统计学意义(P＜0.01)。干预组小鼠大脑皮质及海马SP沉积数量均少于模型组，差异有统计学意义（P＜0.01）。　　四、大脑皮质Gq/11α、Gβ2mRNA水平　　与对照组比较，模型组小鼠大脑皮质Gβ2mRNA水平降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。干预组小鼠大脑皮质Gβ2mRNA水平高于模型组，差异有统计学意义(P＜0.05)。各组小鼠大脑皮质Gq/11αmRNA水平之间的差异无统计学意义(P＞0.05)。　　五、大脑皮质细胞内游离Ca2+水平　　与对照组相比，模型组小鼠大脑皮质细胞内游离Ca2+水平升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。与模型组相比，干预组小鼠大脑皮质细胞内游离Ca2+水平降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。　　结论　　SFN可减少AD模型小鼠脑组织SP沉积，并有效改善其神经行为学能力，作用机制可能与SFN调控G蛋白表达，防止细胞内钙超载有关。