石菖蒲对脑梗死大鼠认知功能障碍及神经细胞凋亡的影响及机制探讨

摘要

目的 分析石菖蒲对脑梗死大鼠认知功能障碍及神经细胞凋亡的影响并探讨其作用机制.方法 将60只大鼠随机分为假手术组、阳性对照组、模型组、石菖蒲低剂量组、石菖蒲高剂量组.采用线栓法阻断大脑中动脉建立脑梗死模型,其中假手术组不栓塞大脑中动脉.建模成功后,石菖蒲低剂量组(10只)、石菖蒲高剂量组(11只)分别以石菖蒲0.6 g/kg、1.8 g/kg灌胃,阳性对照组(11只)以尼莫地平1 mg/kg灌胃,假手术组(11只)和模型组(10只)灌胃生理盐水,每天1次,连续干预30 d.干预完成后观察大鼠的行为学状态,水迷宫实验评价大鼠认知功能,Tunel染色观察梗死周边组织神经细胞凋亡情况,实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)检测梗死周边组织糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、β-连环蛋白(β-catenin)、促凋亡基因(Bax)、半胱天冬酶3(Casp3)mRNA相对表达量,蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测GSK-3β、磷酸化GSK-3β(p-GSK-3β)、β-catenin、p-β-catenin、Bax、Casp3蛋白相对表达量.结果 模型组大鼠精神状态较差,活动量减少,有明显的行走时向对侧倾斜、旋转追尾、竖毛、瘫痪等神经功能缺损表现;石菖蒲高剂量组有轻度对侧肌张力升高、竖毛、身体向对侧倾斜等表现,神经功能损伤较石菖蒲低剂量组轻.与假手术组比较,模型组逃避潜伏期延长、神经细胞凋亡数更多,穿越平台次数与目标象限停留时间百分比均减少(P<0.05);与模型组比较,阳性对照组及石菖蒲干预组逃避潜伏期更短、神经细胞凋亡数更少,穿越平台次数与目标象限停留时间百分比增加(P<0.05);与阳性对照组和石菖蒲低剂量组比较,石菖蒲高剂量组逃避潜伏期更短,神经细胞凋亡数更少,穿越平台次数与目标象限停留时间百分比增加(P<0.05).与假手术组比较,模型组p-GSK-3β/GSK-3β、p-β-catenin/β-catenin比值及Bax、Casp3 mRNA和蛋白相对表达量更高(P<0.05);与模型组比较,阳性对照组和石菖蒲干预组p-GSK-3β/GSK-3β、p-β-catenin/β-catenin比值及Bax、Casp3 mRNA和蛋白相对表达量更低(P<0.05);与阳性对照组和石菖蒲低剂量组比较,石菖蒲高剂量组p-GSK-3β/GSK-3β、p-β-catenin/β-catenin比值及Bax、Casp3 mRNA和蛋白相对表达量更低(P<0.05).结论 石菖蒲能够减轻脑梗死大鼠认知功能障碍,抑制梗死周边组织神经细胞凋亡,其机制可能与GSK-3β/β-catenin信号通路的激活有关.