健蕊康中水煎剂对APP/PS1双转基因小鼠脑血管内皮细胞的影响及其机制研究

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背景阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种病因及发病机制尚未阐明的神经退行性疾病。AD的典型病理特征包括脑内β-淀粉样蛋白(Beta-amyloid protein,Aβ)沉积形成老年斑。Zlokovic提出阿尔茨海默病神经血管假说,认为血脑屏障的通透性改变影响脑组织对Aβ的清除,致Aβ沉积。课题组前期研究显示健蕊康中水煎剂(Jianrui Kangzhong Decoction,JKD)能改善阿尔茨海默病模型小鼠学习记忆能力和血脑屏障通透性,但具体机制并不明确。APP/PS1双转基因小鼠是目前国内外学者们常用的AD小鼠模型,基于此,本实验进一步探讨JKD对APP/PS1双转基因小鼠脑血管内皮细胞的影响及其机制。目的以APP/PS1双转基因小鼠为AD小鼠模型,明确健蕊康中水煎剂对APP/PS1双转基因小鼠脑血管内皮细胞的影响,并探讨其干预机制。方法1.APP/PS1双转基因雄性小鼠随机分成模型组、多奈哌齐组(0.001 g/kg)、JKD组(9.23 g/kg),同窝同性别野生小鼠为对照组,连续灌胃治疗45 d,灌胃结束后采用Morris水迷宫实验检测小鼠的学习记忆功能。2.采用透射电子显微镜和HE染色观察各组小鼠脑血管内皮细胞和海马的形态结构。3.通过测定各组小鼠脑组织伊文思蓝含量观察血脑屏障通透性的变化。4.采用免疫组化和Western Blot检测各组小鼠大脑内Aβ1-42、APP、HIF-1α、VEGFA、VEGFR2和ZO-1蛋白表达水平。5.采用实时荧光定量PCR检测各组小鼠大脑内Aβ1-42、APP、HIF-1α、VEGFA、VEGFR2和ZO-1 mRNA表达水平。6.采用SPSS 22.0软件进行统计学分析,P<0.05具有统计学意义。结果1.水迷宫实验显示,与模型组小鼠相比,JKD组和多奈哌齐组小鼠潜伏期明显缩短、跨平台次数、目标象限游程和时间均明显增多,差异有统计学意义(P<0.05)。2.HE染色显示,与模型组相比,JKD组和多奈哌齐组染色均匀,细胞排列较紧密。3.透射电镜观察显示,与模型组相比,JKD组和多奈哌齐组小鼠脑血管形态规则,内皮细胞结构完整,细胞器结构清晰,细胞间可见紧密连接。4.脑组织伊文思蓝含量测定结果显示,与模型组相比,JKD组和多奈哌齐组小鼠血脑屏障通透性明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。5.免疫组化和Western Blot结果显示,与模型组相比,JKD组和多奈哌齐组小鼠大脑内Aβ1-42、APP、HIF-1α、VEGFA、VEGFR2蛋白表达水平明显降低,ZO-1蛋白表达水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。6.实时荧光定量PCR结果显示,与模型组相比,JKD组和多奈哌齐组小鼠大脑内Aβ1-42、APP、HIF-1α、VEGFA、VEGFR2mRNA表达水平明显降低,ZO-1mRNA表达水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论JKD可改善APP/PS1双转基因小鼠脑血管内皮细胞损伤和海马区病理损害。JKD可能通过抑制HIF-1α诱导的VEGFA/VEGFR2信号通路,升高ZO-1水平,从而改善APP/PS1小鼠的血脑屏障通透性,降低脑内Aβ水平,进而改善小鼠的学习记忆功能。
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