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研究背景:阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是临床上最常见的一种痴呆症,与突触损伤、线粒体异常、炎症反应、激素变化和细胞周期异常有关,还有一种重要的导致AD的病理原因是中枢神经系统内胆碱能神经元的退行,之所以称之为胆碱能神经元,是因为他们拥有合成并释放乙酰胆碱(Acetylcholine,ACh)的功能。大脑胆碱能系统形成了一个大型投射神经元网络,该网络神经支配多个大脑区域。注意力、学习和记忆障碍是基底前脑胆碱能神经元变性造成的功能性后果,它们投射的神经纤维是大脑皮质、海马体、嗅球体和杏仁体的主要胆碱能来源。AD和轻度认知功能障碍患者的核磁共振成像结果已经证明了胆碱能神经元投射的皮质和海马区出现了平行萎缩。这些区域是学习记忆与认知功能相关的区域。分析大脑皮质和海马部分的胆碱能神经系统功能的变化有助于了解AD的发生发展原理。AD的发病机制复杂、治疗周期较长,往往作用于单一靶点的药物不能达到预期的治疗效果。因此,寻求作用多靶点、毒副作用低的天然药物显得尤为重要。而中国丰富的中药资源以及扎实的中医药理论是寻找防治AD新药的优势。“毒损脑络,络损神伤”是脑病情志障碍产生的最终机制,此概念适用于AD等脑病。年老体弱导致脾肾亏虚导致痰淤阻脑,最终毒损脑络而致痴呆。治则宜解毒通络,“解毒”以祛除损害因素,“通络”以畅通气血经脉,进而调和营卫,逐步恢复机体整体机能。三七和桅子是我国常用中药,其主要有效成分为三七总皂苷和栀子苷,在中枢神经系统疾病的治疗中具有优势。三七和栀子配伍组成的“解毒通络方”是临床治疗急性中风的常用方,对中风患者的认知功能有改善作用,那么二者配伍是否可以防治AD呢?是否可以通过配伍,增强药物的疗效,减少不良反应呢?如果能够防治AD,机制又是什么?研究目的:基于以上背景,探讨三七、栀子有效组分及配伍对AD胆碱能系统作用机制的研究,寻找新的药物靶点,为临床使用三七、栀子有效组分防治AD的研究,提供数据支撑。研究方法:本实验从三七、栀子有效组分及配伍给药对APP/PS1小鼠学习记忆能力和ACh及相关蛋白的关系方面入手,将APP/PS1双转基因小鼠分为4组,转基因模型组(Tg)、三七总皂苷组(PNS)、栀子苷组(GP)、配伍组(PNS+GP),同窝的非转基因小鼠为野生型组(WT),共5个组别,分为三个实验,简述如下:实验一:三七、桅子有效组分及配伍给药对APP/PS1小鼠学习记忆与认知障碍的研究。研究采用4月龄的APP/PS1双转基因小鼠,其间采用自主进食的方式,每周测1次体重,预防性用药3个月后,利用跳台实验分析检测小鼠的学习记忆能力。实验二:三七、栀子有效组分及配伍给药对APP/PS1小鼠ACh含量水平的影响。用药结束后取材,取脑组织皮质和海马部分,使用乙酰胆碱测试盒检测ACh的含量。实验三:三七、栀子有效组分及配伍给药对APP/PS1小鼠ACh相关蛋白表达水平的影响。用药结束后取脑组织皮质和海马部分,使用蛋白免疫印迹法检测4种ACh相关蛋白的表达水平,这4种蛋白分别为胆碱乙酰转移酶(Choline acetyltransferase,ChAT)、乙酰胆碱酯酶(Acetylcholine esterase,AChE)、高亲和力胆碱转运体(High-affinity choline transporters,CHT1)、囊泡乙酰胆碱转运体(Vesicular acetylcholine transporter,VAChT)。研究结果:实验一:三七、栀子有效组分及配伍给药可以有效改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力。在跳台实验中,GP组和PNS+GP组小鼠的潜伏期显著性高于Tg组。在用药过程中各组小鼠没有出现不良反应,且体重逐渐增加。实验二:三七、栀子有效组分及配伍给药可以调节APP/PS1小鼠ACh的含量。在皮质组织中,GP组与Tg组相比有升高的趋势;海马组织中,PNS+GP组与Tg组相比有显著性升高。实验三:三七、栀子有效组分及配伍给药可以调节APP/PS1小鼠ACh相关蛋白的表达量。在皮质组织中,对于ChAT的表达,GP组的表达量显著性高于Tg组;对于AChE的表达,PNS组的表达量显著性低于Tg组。在海马组织中,对于CHT1的表达,PNS+GP组CHT1蛋白的表达量显著性高于Tg组。结论:本研究证明了“解毒通络”方药,三七、栀子有效组分通过作用于胆碱能神经系统来改善AD的认知障碍情况,提高学习记忆能力,预防性用药起到了作用,可用于防治AD。GP和PNS+GP配伍使用均可以有效改善APP/PS1小鼠的认知障碍,提高学习记忆能力,在此实验中,GP表现更优。PNS+GP配伍使用可以有效升高海马中ACh的含量。GP可以有效提高皮质中ChAT的表达,PNS可以有效降低皮质中AChE的表达。PNS+GP配伍使用可以有效提高海马中CHT1的表达。通过对相关蛋白的调控,提高了胆碱能神经末梢ACh的含量水平,并达到改善认知障碍的最终目标。