黄芪对新生鼠乏氧缺血脑损伤后海马区神经的保护及学习记忆能力的干预(英文)

背景:黄芪可通过减轻兴奋性氨基酸的释放及在细胞间的堆积、缓解Ca2+超载、抗氧化等途径抑制凋亡的发生。目的:将黄芪用于未成熟脑缺氧缺血脑损伤的治疗,一方面检测其对海马缺氧缺血后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA表达水平的影响,另一方面通过迷宫实验观察黄芪对缺氧缺血脑损伤的成熟鼠学习记忆能力的干预。设计:随机对照实验。单位:东南大学临床医学院/附属中大医院儿科,基础医学院病理科。材料:实验于2002-10/2003-06在东南大学临床医学院实验中心完成。选取出生7d的同窝SD大鼠114只,随机分成3组:假手术组18只,模型组48只,黄芪治疗组48只。黄芪注射液由成都地奥九泓制药厂生产,规格为10mL/支,含生药20g。方法:模型组与黄芪治疗组建立缺氧缺血脑损伤模型,假手术组不造模。黄芪治疗组于造模后即刻及每天同一时间腹腔注射0.08mL黄芪注射液,7d后停药,模型组于同时间腹腔注射等量生理盐水,假手术组不给药。黄芪治疗组及模型组在缺氧缺血后24h,5d断头取脑,假手术组于假手术后24h断头取脑。各组海马区脑损伤行组织病理学检测,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达采用半定量反转录-聚合酶反应方法进行检查,成年90d龄的大鼠进行三等分迷宫测试其学习记忆能力,3个实验各自独立。主要观察指标:①各组海马区脑损伤组织病理学检测。②各组结扎侧海马半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达。③三等分迷宫试验结果。结果:实验纳入大鼠114只,全部进入结果分析。①各组海马区脑损伤组织病理学检测:假手术组双侧海马区组织无水肿、坏死,神经细胞形态正常,神经细胞数为(87.7±0.6)×103/高倍视野。模型组24h时结扎侧海马区水肿,细胞周围间隙增宽,神经细胞数减少为(68.8±3.0)×103/高倍视野,与假手术组比较差异显著(P<0.01);5d时结扎侧海马体积缩小,锥状细胞层紊乱,神经细胞稀少至(48.7±2.2)×103/高倍视野,与假手术组及同侧24h时比较均有显著差异(P<0.01)。黄芪治疗组24h时结扎侧海马区组织水肿较模型组明显减轻,5d时可观察到完整的海马形态,此两时间点神经细胞死亡率均较模型组明显减低(P<0.01)。②各组结扎侧海马半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达:假手术组以低水平表达,吸光度值为0.220±0.009。模型组于缺氧缺血后逐渐升高,6h时比假手术组升高11%,至24h时mRNA水平达高峰,较假手术组约升高260%(P<0.01),高峰持续至48h后下降,5d和7d时恢复基础水平。黄芪治疗组变化趋势与模型组相似,但在24,48h两时间点时峰值降低了44%～46%,与模型组比较差异显著(P<0.01)。③三等分迷宫试验结果:与模型组比较,黄芪治疗组达到学会标准所需训练次数明显减少犤(45.7±2.7),(16.1±2.5)次,P<0.01犦,缺氧缺血24h后记忆保持率显著提高犤(48.3±11.7),(80.0±9.0)%,P<0.01犦。结论:黄芪可以有效抑制未成熟脑缺氧缺血损伤后海马区神经细胞的凋亡,提高神经细胞存活率,此种保护作用与抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3的表达有关。同时黄芪能够明显改善未成熟脑缺氧缺血损伤后的学习记忆能力。