甜菜碱对海马神经元损伤的保护作用及机制研究

摘要

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种以疾病渐进性发展为特征的神经系统退行性疾病，其中大多数AD患者病变部位主要在海马组织。本研究通过体内外实验，观察甜菜碱对海马神经元的保护作用，并对其抗氧化机制进行了初步探讨。
　　第一部分
　　甜菜碱对β淀粉样肽致阿尔茨海默病模型小鼠学习记忆的影响
　　目的：
　　观察甜菜碱对β淀粉样肽致阿尔茨海默病小鼠学习记忆的影响及其作用机制。
　　方法：
　　1、小鼠脑内注射β淀粉样肽创建AD模型，Morris水迷宫观察甜菜碱对模型小鼠学习记忆能力的影响。
　　2、小鼠脑组织进行HE染色，观察β-淀粉样肽损伤后使用甜菜碱对海马神经元形态学的影响。
　　3、小鼠脑组织匀浆，测定脑组织内MDA含量和GSH-PX、SOD活性，探讨甜菜碱的抗氧化能力。
　　结果：
　　1、在Morris水迷宫测试实验中，模型组小鼠逃避潜伏期较正常组显著延长，跨平台和平台滞留的次数减少，甜菜碱各给药组可以缩短逃避潜伏期，增加穿越平台次数和平台滞留期，显示了较好的学习和记忆能力。
　　2、对小鼠脑内注射β-淀粉样肽后，小鼠海马CA1区锥体神经元细胞出现死亡，神经元胞体固缩，核溶解，胞浆染色深。甜菜碱给药组与模型组比较，锥体细胞坏死数量明显减少，病变得到不同程度的改善。
　　3、脑内注射β淀粉样肽后的小鼠，脑组织匀浆中MDA含量显著抬高，GSH-PX、SOD活性明显下降。甜菜碱给药组可降低MDA含量，升高GSH-PX、SOD活性，并呈现剂量的依赖性。
　　结论：
　　小鼠脑内注射β淀粉样肽后，小鼠的认知和记忆能力显著下降，模型造模成功。甜菜碱给药后提高模型小鼠的学习记忆能力，改善海马神经元形态结构，具有较好的神经保护作用，其机制与增强机体的抗氧化能力有关。
　　第二部分
　　甜菜碱对H2O2致大鼠原代海马神经元细胞损伤的保护作用
　　目的：
　　观察甜菜碱对H2O2致大鼠原代海马神经元细胞损伤的保护作用及作用机制。
　　方法：
　　1、取新生24小时内的大鼠海马组织，进行原代神经元细胞培养。经过10天的培养，与神经元特异性标记物MAP-2进行阳性神经元纯度鉴定。
　　2、通过CCK8比色法，观察对不同浓度甜菜碱对原代培养海马神经元活力的影响，确定甜菜碱合适的给药浓度。
　　3、通过CCK8比色法，观察不同浓度H2O2作用海马神经元12h后对细胞活力的影响，确定H2O2造模浓度。
　　4、通过CCK8比色法，观察甜菜碱预处理对H2O2损伤后海马神经元细胞活力的影响。
　　5、通过Annexin V+ PI的流式分析，观察甜菜碱预处理对H2O2损伤的海马神经元凋亡的影响。
　　6、运用流式细胞仪，观察甜菜碱预处理对H2O2诱导的海马神经元ROS含量的影响。
　　7、培养原代海马神经元细胞，观察甜菜碱对H2O2所致海马神经元MDA含量和SOD、GSH-PX活性的影响。
　　结果：
　　1、原代培养大鼠海马神经元细胞10 d后趋于成熟。相差显微镜下细胞呈现锥体形、梭形、三角形。经MAP-2免疫荧光鉴定，纯度达98％以上。
　　2、不同浓度的甜菜碱与海马神经元共培养24h，海马神经元生长状态良好，在甜菜碱浓度在10μmol/L附近，神经元活力最强。
　　3、不同浓度的H2O2与海马神经元共培养12h，海马神经元呈现不同程度的脱落、坏死，随着H2O2浓度升高，细胞活力显著降低，当给予300μmol/L的H2O2后，细胞死亡率约为30%。
　　4、细胞活力检测、Annexin V+PI流式分析表明，甜菜碱预处理可抑制活性氧H2O2诱导的海马神经元凋亡，并呈现良好的量效相关度。
　　5、流式细胞术分析表明，甜菜碱预处理可抑制H2O2诱导的ROS含量，并呈现良好的量效关系。
　　6、甜菜碱预处理可以降低H2O2诱导的大鼠海马神经元的MDA含量，提高SOD、GSH-PX活性，具有较好的抗氧化能力。
　　结论：
　　甜菜碱预处理可抑制H2O2诱导的海马神经元损伤，抑制细胞的凋亡坏死，逆转其H2O2的诱导坏死机制，其机制与其抗氧化作用有关。

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符号说明

前言

第一部分甜菜碱对β淀粉样肽致阿尔茨海默病模型小鼠学习记忆的影响

材料与方法

1、实验材料

2、实验方法

实验结果

1、甜菜碱对AD小鼠定位航行实验潜伏期的影响

2、甜菜碱对AD小鼠空间探索实验的的影响

3、甜菜碱对AD小鼠的抗氧化作用

4、小鼠脑组织形态学观察

讨论

小结

第二部分甜菜碱对H2O2致大鼠原代海马神经元细胞损伤的保护作用

材料与方法

1、实验材料

2、实验方法

实验结果

1、海马神经元的原代培养

2、海马神经元的鉴定

3、不同浓度甜菜碱对海马神经元活性的影响

4、H2O2对海马神经元活性的影响

5、甜菜碱预处理对H2O2损伤海马神经元活性的影响

6、流式细胞仪定量分析甜菜碱预处理对H2O2所致海马神经元凋亡的影响

7、甜菜碱对H2O2所致海马神经元MDA含量和SOD、GSH-PX活性的影响

8、甜菜碱预处理对H2O2所致海马神经元ROS水平的影响

讨论

小结

附图

参考文献

综述：甜菜碱、高同型半胱氨酸与阿尔茨海默病

致谢

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