SBH-2对谷氨酸单钠所致小鼠神经毒性的保护作用

摘要

过量的谷氨酸对神经元有损伤作用，即兴奋性毒性（Excitotoxicity）。谷氨酸（Glutamate，Glu）是人及哺乳动物中枢神经系统内兴奋性神经递质中最重要的氨基酸。在生理情况下，谷氨酸作为内源性兴奋性神经递质参与机体的多种生理活动，与快速兴奋性突触传递、脑发育调节等多种机能有关，并在学习和记忆、树突及突触结构的发育、神经元的生长和退化、神经系统发育过程中突触的可塑性维持、神经元回路的形成中起重要作用。在病理情况下，细胞外谷氨酸浓度的异常增高，过度刺激其受体，对中枢神经系统有明显的毒性作用。多种神经系统疾病如缺血及缺氧性脑损伤、癫痫、阿耳茨海默病、肌萎缩侧索硬化、帕金森氏病等均与谷氨酸在神经系统内的堆积或过量释放有关。外源性谷氨酸的神经毒性在众多的研究中得到证实。谷氨酸可以通过血-胎盘屏障而作用于中枢神经系统，导致胚胎下丘脑损毁等。幼年动物的血脑屏障尚未发育完善，谷氨酸或谷氨酸单钠引起急性神经元变性和迟发性死亡，出现特征性的细胞病理学变化。随着剂量的增加，损毁可进一步扩展到脑室周边结构，专门破坏神经元胞体而不损伤路过纤维，影响动物的学习和记忆能力。 本文探讨谷氨酸单钠（MSG）对小鼠及其仔鼠的神经毒性作用，以及SBH-2（复方注射液）对谷氨酸单钠神经毒性的保护作用。 方法： 成年小鼠实验：健康昆明品系8周龄小鼠300只，雌雄各半，随机分为对照组和实验组。实验组再分为MSG处理组（MSG 2.0g／kg和4.0g／kg体重灌胃，连续10d）、药物保护组1（2.0g／kg体重MSG灌胃的同时，腹腔分别注射SBH-2 5g／kg、10g／kg、20g／kg体重，连续10d）、药物保护组2（4.0g／kg体重MSG灌胃的同时，腹腔分别注射SBH-2 10g／kg、20g／kg、30g／kg体重，连续10d）、药物对照组给予SBH-2（30g／kg），连续10d，对照组（连续lOd同体积生理盐水灌胃）。 观察小鼠及其子代的外观体征变化：用形态学方法检查小鼠脑部的病理组织学改变；Y迷宫实验、水迷宫实验检测小鼠的学习和记忆能力，自主活动实验检测小鼠的兴奋性，洞板实验检测小鼠的探究好奇行为，爬绳实验检测小鼠的高空协调运动能力；另外，还进行了体重和生殖能力的检查。 同位素示踪实验：健康昆明品系8周龄小鼠100只，雌雄各半，随机分为对照组和实验组。实验组再分为DL-［2，3-<'3>H］Glu处理组（640kBq DL-［2，3-<'3>H］Glu／mouse+2.0g／kgMSG体重灌胃）、药物保护组（640kBq DL-［2，3-<'3>H］Glu／mouse+2.0g／kg体重MSG灌胃的同时，腹腔分别注射SBH-2 10g／kg、20g／kg、30g／kg体重），对照组给予SBH-2（30g／kg）。分别在给药后30min、60min、90min、120min、180min时取脑，每个时间点每组取4只。脑组织用预冷的PBS洗三遍，加1ml的SDS后，超声波下破碎，取0.5ml脑组织破碎液加入5ml TdtonX-100甲苯闪烁液，摇匀，避光2h以上，用液闪仪测定放射性强度，放射性测定数据按Poisson分布处理，以CPM／mg蛋白为单位。另取0.2ml脑组织破碎液用于蛋白定量，蛋白定量采用Lowry's方法。另取健康昆明品系8周龄小鼠100只，SBH-2使用纯度大于98％的纯品（SBH-2a），方法同上，测定小鼠脑中的CPM／mg值。 结果： 1．不同剂量MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃后，MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）组小鼠都出现：毛色差，蓬松无光泽，活动增多，好斗；MSG（2.0g／kg体重）灌胃的同时给予保护药物（SBH-2），随SBH-2剂量的增加小鼠及其仔鼠异常现象明显减轻。 2．不同剂量MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃后，病理组织学检查显示，2.0g／kg剂量组海马区增生或明显增生；4.0g／kg剂量组大脑皮质局部或普遍明显增生，海马区增生或明显增生，水肿，空泡变性，甚至坏死。MSG（2.0g／kg和4.0g／kg体重）灌胃的同时给予SBH-2，随SBH-2剂量的增加小鼠的脑部损伤明显减轻，海马区轻度增生和坏死，其他脑区均接近正常对照组。 3．MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃，小鼠及其仔鼠的Y迷宫和水迷宫学习和记忆成绩明显下降；MSG（2.0g／kg体重）灌胃的同时给予SBH-2，SBH-2几乎完全抵消MSG对小鼠及其仔鼠的Y迷宫和水迷宫学习和记忆能力的影响。 4．MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃，小鼠及其仔鼠的自主活动次数明显增加；MSG（2.0g／kg体重）灌胃的同时给予SBH-2，SBH-2能明显减少小鼠及其仔鼠的自主活动。 5．MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃，小鼠及其仔鼠的探洞次数明显减少；MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃的同时给予SBH-2，随SBH-2剂量的增加小鼠及其仔鼠的探洞次数接近正常对照组。 6．MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃，小鼠及其仔鼠“不会爬绳或掉下地”者明显增多；MSG（2.0g／kg体重）灌胃的同时给予SBH-2，随SBH-2剂量的增加小鼠及其仔鼠大多能自如地爬绳，与正常对照组小鼠接近。 7．不同剂量MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃后，对小鼠及其仔鼠的体重均没有明显影响（资料未显示）。 8．不同剂量MSG（2.0g／kg体重、4.0g／kg体重）灌胃后，对子代2小鼠没有明显影响（资料未显示）。（本论文后面提到的仔鼠都指子代1） 9．DL-［2,3-<'3>H］Glu应用后60min,～90rain时在脑组织中含量最高，随时间的延长外源性谷氨酸含量缓慢降低；SBH-2能够减轻大量外源MSG对小鼠脑的损伤。 结论： 1．MSG可明显剂量依赖性地导致小鼠及其仔鼠出现中毒症状及体征；SBH-2可减轻中毒症状及体征。 2．MSG可明显导致小鼠脑部损伤；SBH-2对MSG导致小鼠脑部损伤有明显的保护作用。 3．MSG可明显损伤小鼠及其仔鼠的Y迷宫和水迷宫学习和记忆能力；兴奋中枢神经系统；抑制探究好奇行为；损伤高空协调运动能力。SBH-2能几乎完全抵消MSG对小鼠及其仔鼠Y迷宫、水迷宫学习和记忆能力的损伤作用；逆转中枢神经系统过度兴奋；改善对探究好奇行为的抑制和对高空协调运动能力的损伤。 4．SBH-2能够显著降低DL-［2，3-<`3>H］Glu在脑组织中的含量。 5．SBH-2a系从SBH-2中分离纯化的单体成分,SBH-2a能显著减少MSG在脑组织中的分布，提示SBH-2a是神经保护剂SBH-2的有效成分。 6．本实验结果表明，过量谷氨酸单钠（MSG）对小鼠及其仔鼠具有神经毒性作用；SBH-2及其有效成分SBH-2a对谷氨酸单钠的神经毒性具有保护作用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词简表

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前言

第一章谷氨酸单钠对成年小鼠及其仔鼠的神经毒性作用

第二章SBH-2对谷氨酸单钠所致成年小鼠及其仔鼠神经毒性的保护作用

第三章同位素示踪法检测SBH-2对MSG引起的小鼠神经毒性的保护作用

第四章同位素示踪法检测纯品SBH-2a对MSG引起的小鼠神经毒性的保护作用

讨论

小结

参考文献

兴奋性氨基酸引起的神经细胞损伤及相关药物对神经的保护作用（综述）

致谢