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编号:10289262
中药复方962对基底前脑损毁大鼠学习记忆及兴奋性的影响
http://www.100md.com 《中国新药杂志》 2000年第11期
     作者:李斌 李林 王育琴 李宗信 叶翠飞 朴景华 安文林

    单位:首都医科大学宣武医院北京市脑老化重点实验室,北京 100053

    关键词:中药复方;阿尔茨海默病;动物模型;学习记忆;兴奋性

    中国新药杂志001107 [摘要]目的:研究中药复方962胶囊改善基底前脑损毁大鼠学习记忆功能下降的作用及对中枢兴奋性的影响。方法:采用鹅膏覃氨酸基底前脑注射造成拟阿尔茨海默病大鼠模型,实验分为假手术、模型、小剂量(0.45g/kg)、中剂量(0.9g/kg)和大剂量(1.8g/kg) 5组,采用灌胃给药途径给药1个月,分别用水迷宫、避暗反应及旷场分析对动物学习记忆功能及兴奋性进行评价。结果:中药复方小、中剂量组均能显著缩短水迷宫游出时间(P<0.01),大剂量有趋势;3个剂量组均减少错误次数(P<0.01)。避暗反应表明,962各剂量组的成绩均优于模型组,其中962大剂量平均错误积分及潜伏期有显著性差异(P<0.05)。旷场分析发现该药对模型大鼠兴奋性无显著影响。结论:中药复方962具有改善基底前脑损毁大鼠学习记忆功能,对兴奋性无显著影响。
, 百拇医药
    [中图分类号]R965.1;R592 [文献标识码]B

    [文章编号]1003-3734(2000)11-0755-04

    The effects of 962 capsule,a compound traditional Chinese medicine,on the learning and memory function and excitability of rats with basal forebrain injury

    LI Bin,LI Lin,WANG Yu-qin,LI Zong-xin,YE Cui-fei,PIAO Jing-hua,AN Wen-lin

    (Beijing Key Laboratory for Brain Aging, Xuanwu Hospital,Capital University of Medical Sciences,Beijing 100053,China)
, 百拇医药
    [Abstract]Objective:To study the effects of 962 capsule,a compound traditional Chinese medicine,on the learning and memory function and excitability of rats with basal forebrain injury.Methods:Imitate Alzheimer model in rats was established by use of ibotenic acid.Rats were divided into sham operation group,model group,0.45g/kg 962 group,0.9g/kg 962 group and 1.8g/kg 962 group,treated for one month given by i.g.The learning,memory,and excitability of animals were evaluated with water maze,step through and open field tests.Results:In animals of 0.45g/kg,0.9g/kg 962 groups,the exiting time from water maze can significantly shortened (P<0.01)and in animals of 0.45 g/kg,0.9 g/kg and 1.8g/kg groups,the number of mistake was reduced(P<0.01).Results of step through test indicated that the scores in 962 treated groups are superior to that of the model group,and the number of mistake and latency in 1.8g/kg 962 group has significantly difference in comparison with model group (P<0.05).962 has no significant effect on animals in open field test.Conclusion:The learning and memory function of rats with basal forebrain injury can be improved by 962 treatment but no effect on excitation of animals was observed.
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    [Key words]traditional Chinese compound;Alzheimer's disease;animal model;learning and memory;excitability

    老年性痴呆(阿尔茨海默病)作为老年人致残最严重的疾病之一,随着人口的老龄化将给家庭和社会带来沉重的负担,因此防治老年性痴呆药物的寻求和研究是当前医学界的一个紧迫问题。我们在总结我院防治老年性痴呆经验的基础上,结合现代药理研究成果,组成中药复方制剂“962”[1,2]。本实验观察了该药对拟Alzheimer病大鼠模型的学习记忆功能及中枢兴奋性的影响。

    材料与方法

    1 动物

    SD 雄性大鼠,6月龄,100只,体重(440±57)g,由中国药品生物制品检定所提供。
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    2 药品

    中药复方962胶囊,主要成分为何首乌、石菖蒲等,由北京第四制药厂提供,批号:980515,每克干粉含生药量6.25g。实验时用水溶解,小剂量0.045g/ml,中剂量0.09g/ml,大剂量0.18g/ml。动物灌胃量10ml/kg。ibotenic acid由Sigma公司提供。

    3 方法

    3.1 基底前脑损伤模型制作 采用6月龄SD大鼠,戊巴比妥钠麻醉,脑立体定位仪固定,平颅头位,参照大鼠脑定位图谱[3],在前囟前(AP)0.8mm,中线旁开(ML)3.5mm,自颅骨表面深度(DV)8mm,双侧各注射1μl ibotenic acid(10 g/L,溶于生理盐水中),对照组(假手术)注射等量生理盐水。本实验术前为100只动物,约有30%的死亡率。

    3.2 分组与给药 实验分为假手术、模型、962小剂量(0.45g/kg)、962中剂量(0.9g/kg)和962大剂量(1.8g/kg) 5组,灌胃给药,qd,连续灌胃1个月,进行学习记忆实验(水迷宫)和旷场分析。
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    3.3 通道式水迷宫实验方法 水迷宫是评价动物空间学习记忆能力的方法,本研究中使用的水迷宫参照中国医学科学院药物研究所小鼠水迷宫按比例放大[4]。由黑色有机玻璃制成(2.1 m×1.7 m×0.6 m),水深40 cm,水温控制在22~25℃。本装置共设4个盲端,终点有台阶,动物可通过台阶上岸躲避溺水威胁。各组动物依次进行水迷宫实验,d1路径包括2个盲端,d2有3个盲端,d3,d4,d5均为4个盲端。训练2次/d,记录每只动物的游出时间(如果120s内未上岸按120s记录)及在游泳中进入盲端的次数(即错误次数)。d1,d2为训练,后3 d数据记为学习成绩。

    3.4 避暗反应实验方法 本实验根据张均田等[5]小鼠一次性避暗法改进,d1进行训练,将大鼠头向外放入避暗箱明室,动物一般会进入暗室受到1~2次电击,如动物不进入,则驱入暗室,使之产生记忆,共5 min。d2开始进行测试,采用分级记分法记录动物进入暗室的情况。单纯头进入暗箱(超过2耳)记1分,2前肢进入记2分,四肢全部进入记3分。同时以四肢全部进入暗室的时间为潜伏期,如未进入按300s记录。测试5 min/d,连续进行4 d。
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    3.5 旷场分析 旷场分析箱为浅蓝色胶合板及铝合金框架构成(1 m×1 m×0.4 m)。箱底划分为25个方格(20 cm×20 cm),沿四壁为外周格,其余为中央格[6]。将动物放入正中方格中,观察5 min内动物的跨格次数(3爪以上跨入邻格)、中央格停留时间、站立次数(2前肢离地1cm以上)和排便粒数。其中,跨格次数及站立次数均反映动物的兴奋性,中央格时间是动物对空间认知的反映,排便为动物的紧张反射。

    4 统计学处理

    使用SPSS软件,数据用均数±标准差表示,水迷宫数据采用多因素方差分析,避暗及旷场采用t检验。

    结 果

    1 对基底前脑胆碱能神经元损毁大鼠水迷宫学习记忆功能的影响

    模型与其余各组间进行多因素(天数、训练次数和组别)方差分析,计算P值,结果见表1和表2。假手术组水迷宫游出时间及错误次数均显著少于模型组,说明该模型成功;中药复方962小、中剂量组错误次数及游出时间均显著少于模型组,962大剂量组错误次数显著少于模型组,说明中药复方962能显著改善基底前脑胆碱能神经元损毁大鼠学习记忆功能。
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    表1 通道式水迷宫游出时间(s) 分 组

    动物数

    d1

    d2

    d3

    3d平均

    P值

    假手术组

    7

    68.2±35.6

    33.1±16.0

    21.9±5.1

    41.1±29.8
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    < 0.05

    模型组

    9

    66.2±44.1

    57.3±38.7

    46.3±35.2

    56.6±39.6

    -

    962小剂量

    8

    44.3±37.5

    22.3±6.5

, http://www.100md.com     27.4±13.3

    31.3±24.7

    < 0.001

    962中剂量

    10

    41.1±34.4

    28.1±17.4

    23.2±17.7

    30.8±25.2

    < 0.001

    962大剂量

    9
, 百拇医药
    49.1±38.1

    52.3±39.8

    33.1±20.0

    44.9±34.2

    < 0.1

    表2 通道式水迷宫错误次数 分 组

    动物数

    d1

    d2

    d3

    3d平均

    P值
, 百拇医药
    假手术组

    7

    2.9±1.6

    1.3±0.6

    0.6±0.8

    1.6±1.4

    < 0.001

    模型组

    9

    3.3±2.0

    3.1±2.3

    1.7±1.4

    2.7±2.0
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    -

    962小剂量

    8

    2.0±1.9

    1.1±0.8

    1.4±1.3

    1.5±1.4

    < 0.001

    962中剂量

    10

    1.9±1.7

    1.4±1.3

    0.8±1.1
, 百拇医药
    1.3±1.4

    < 0.001

    962大剂量

    9

    2.1±2.1

    1.9±1.8

    1.4±1.1

    1.8±1.7

    < 0.01

    2 对基底前脑胆碱能神经元损毁大鼠避暗学习记忆功能的影响

    模型组与其余各组间进行多因素(天数和组别)方差分析,计算P值,结果见表 3。
, 百拇医药
    表3 避暗反应平均错误积分及平均潜伏期 分 组

    动物数

    4d平均错误积分

    4d平均潜伏期(s)

    P值

    假手术组

    7

    1.32±2.00

    199.9±192.6

    <0.05

    模型组

    9
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    2.53±2.41

    125.9±124.8

    -

    962小剂量

    8

    2.16±2.34

    127.5±119.1

    >0.1

    962中剂量

    10

    1.70±1.91

    167.2±136.1
, 百拇医药
    <0.1

    962大剂量

    9

    1.22±1.91

    197.4±128.4

    <0.05

    模型组平均错误积分及潜伏期均显著差于假手术组,说明基底前脑胆碱能神经元损毁大鼠被动回避学习记忆功能减弱;962各剂量组的成绩均优于模型组,其中962大剂量平均错误积分及潜伏期有显著性差异,说明962能显著改善基底前脑胆碱能神经元损毁大鼠被动回避学习记忆功能的作用。

    3 对兴奋性、新异环境感知、紧张的影响(旷场分析)

    模型与其余各组间进行t检验,各组间均无显著性差异,结果见表4。
, 百拇医药
    表4 旷场分析实验结果 分 组

    动物数

    跨格次数

    站立次数

    中央格时间(s)

    粪便粒数

    假手术组

    7

    24.7±15.0

    7.0±2.9

    18.0±20.1

    1.9±2.3
, 百拇医药
    模型组

    8

    28.1±14.4

    9.4±7.8

    23.8±18.9

    3.0±1.6

    E2020组

    9

    32.3±24.4

    10.2±7.8

    17.0±28.9

    4.1±2.1
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    抗脑衰组

    8

    21.8±15.1

    10.3±6.5

    28.0±48.5

    3.4±1.8

    962小剂量

    8

    29.3±15.3

    10.9±4.8

    15.3±15.9

    3.0±2.6
, 百拇医药
    962中剂量

    10

    36.6±32.1

    11.4±8.2

    17.6±18.2

    3.1±3.1

    962大剂量

    8

    19.5±17.3

    7.4±7.9

    10.0±5.0

    2.3±2.3
, 百拇医药
    跨格次数及站立次数各组间均无显著性差异,说明模型及药物与中枢兴奋性无关;假手术组中央格时间少于老年模型,但无显著差异,说明模型组空间感知能力有降低的趋势;中药复方962各剂量组的中央格时间均少于模型组,但无显著性差异,表明有改善空间感知能力低的趋势。排便粒数模型组高于假手术组,但各组间均无显著性差异。

    讨 论

    老年性痴呆是以进行性认知功能障碍为主要临床表现的大脑变性性疾病,学习记忆功能下降是最初的临床表现。本病的组织学特征为老年斑、神经原纤维缠结和神经元丢失,尤以胆碱能神经元丢失最为严重。目前常用的动物模型分别从病因、病理及功能表现的不同侧面代表了本病的某些特征。基底前脑胆碱能神经元损毁模型虽然不能反映老年性痴呆发生的病因,但能代表导致学习记忆功能下降最直接的病理基础——基底前脑胆碱能神经元缺失。

    本研究首先观察了中药复方962对基底前脑胆碱能神经元损毁大鼠学习记忆功能及兴奋性的影响。水迷宫实验结果表明,中药复方962能显著改善基底前脑胆碱能神经元损毁大鼠空间学习记忆功能。避暗实验说明962能显著改善模型大鼠被动回避学习记忆功能的作用,尽管2种实验方法测得的最大效应所对应剂量不同,但改善学习记忆功能的趋势是相同的。旷场分析说明中药复方962对动物的兴奋性亦无显著影响。
, 百拇医药
    对于老年性痴呆目前尚无特效的治疗药物,而中医药强调整体观念,所组处方具有多方面作用[7]。我们以补肾益气、开窍化瘀为治则组成中药复方962,本研究表明该药能改善拟老年性痴呆大鼠模型学习记忆功能,因此可能对老年性痴呆具有一定治疗作用。

    基金项目:北京市科委资助北京市重点科技实验室项目(No.951890600),北京市科委资助北京市科技项目(No.95261800),国家人事部资助优秀留学回国人员科技项目。

    [作者简介]李斌(1968-),男,首都医科大学宣武医院药理研究室助理研究员,医学硕士。主要从事神经药理学研究。

    [参考文献]

    [1]李斌,李林,李宗信,等.补肾健脑1号合剂对小鼠学习记忆及抗疲劳能力的影响[J].中国中药杂志,1999,24(2)∶104-106.
, 百拇医药
    [2]刘汇波,李林,李斌,等.正交t值法在中药方剂961的主药分析中的应用[J].中国临床药理与治疗学杂志,1998,3(2)∶89-91.

    [3]包新民,舒斯云.大鼠脑立体定位图谱[M].北京:人民卫生出版社,1991.31-32.

    [4]张均田,石成璋,梅保幸,等.“水迷宫”自动控制仪的研制及在神经药理研究中的应用[J].药物分析杂志, 1991,11(1)∶23-26.

    [5]张均田,斋滕洋.十二种化学药品破坏小鼠被动回避性行为—跳台实验与避暗实验的作用比较观察[J].药学学报,1986,21(1)∶12-15.

    [6]徐叔云,卞如濂,陈修主编.药理实验方法学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,1994.641-650.

    [7]盛树力,郑礼耀,李林,等.老年性痴呆:从分子生物学到临床诊治[M].北京:科学文献出版社,1998.93-125.

    收稿日期:2000-04-13

    修回日期:2000-08-15, 百拇医药