紫檀芪对2型糖尿病大鼠认知功能的影响及作用机制研究

作     者：汪小雪 

作者单位：郑州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘欣欣;杨阳

授予年度：2022年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：紫檀芪 2型糖尿病 大鼠 认知功能 PI3K/AKT 

摘      要：目的本研究采用紫檀芪(Pterostilbene,PTE)对2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠进行干预,探讨PTE对T2DM大鼠认知功能的影响及作用机制。方法4周龄Sprague Dawley雄性大鼠(120只),适应性喂养1周后,随机分为正常对照组(NC组)和造模组。造模组大鼠通过高脂高糖饲料喂养4周后腹腔注射1%链脲佐菌素(40 mg/kg)诱导T2DM大鼠模型,将造模成功的大鼠分成4组(每组20只):T2DM组、紫檀芪低剂量组(L-PTE组)、紫檀芪中剂量组(M-PTE组)、紫檀芪高剂量组(H-PTE组)。紫檀芪低、中、高剂量组大鼠分别按照20 mg/kg,40 mg/kg,80 mg/kg于每日固定时间灌胃1次。NC组和T2DM组大鼠于每日固定时间给予羧甲基纤维素钠溶液灌胃1次。实验过程中定期测量大鼠体重、空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG)以及空腹血清胰岛素(Fasting serum insulin,FSI)水平。分别在PTE干预6周和12周后,采用Morris水迷宫实验检测各组大鼠的学习记忆能力,通过HE染色观察海马组织形态学改变,采用ELISA检测海马组织中β-淀粉样蛋白1-40(β-amyloid 1-40,Aβ)、β-淀粉样蛋白1-42(β-amyloid 1-42,Aβ)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,采用Western Blot检测海马组织中磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(Protein Kinase B,AKT)、磷酸化的AKT(phospho-AKT,p-AKT)、B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Cysteinyl aspartate specific protease-3,Caspase-3)蛋白表达水平。结果1、大鼠体重、FBG及FSI水平:与NC组相比,T2DM组大鼠体重较低、FBG和FSI水平较高(P0.05)。PTE干预6周后,与T2DM组相比,各剂量组大鼠FBG水平以及L-PTE组大鼠FSI水平较低(P0.05)。PTE干预12周后,与T2DM组相比,M-PTE组、H-PTE组大鼠FBG水平以及各剂量组大鼠FSI水平较低(P0.05)。2、大鼠学习记忆能力:定位航行实验结果显示,与NC组相比,T2DM组大鼠逃避潜伏期较长(P0.05)。PTE干预6周和12周后,与T2DM组相比,各剂量组大鼠逃避潜伏期较短(P0.05)。空间探索实验结果显示,与NC组相比,T2DM组大鼠目标象限停留时间较短,穿越平台次数较少(P0.05)。PTE干预6周后,与T2DM组相比,M-PTE组大鼠目标象限停留时间较长,各剂量组大鼠穿越平台次数较多(P0.05)。PTE干预12周后,与T2DM组相比,各剂量组大鼠穿越平台次数较多(P0.05)。3、大鼠海马组织形态学改变:与NC组相比,T2DM组大鼠海马组织神经元细胞排列紊乱,细胞间隙变大,细胞形态模糊。PTE干预6周后,与T2DM组相比,M-PTE组和H-PTE组大鼠海马组织神经元细胞排列有序,细胞间隙变小,神经元细胞形态有所改善。PTE干预12周后,与T2DM组相比,各剂量组大鼠海马组织神经元细胞排列紧密,细胞形态较清晰,细胞损伤有所改善。4、大鼠海马组织中Aβ和Aβ水平:与NC组相比,T2DM组大鼠海马组织Aβ、Aβ水平较高(P0.05)。PTE干预6周后,与T2DM组相比,各剂量组大鼠海马组织Aβ和Aβ水平较低(P0.05)。PTE干预12周后,与T2DM组相比,各剂量组大鼠海马组织Aβ水平以及M-PTE组、H-PTE组大鼠海马组织Aβ水平较低(P0.05)。5、大鼠海马组织中IL-1β、IL-6、TNF-α水平:与NC组相比,T2DM组大鼠海马组织IL-1β、IL-6、TNF-α水平较高(P0.05)。PTE干预6周后,与T2DM组相比,L-PTE组、M-PTE组大鼠海马组织IL-1β水平,H-PTE组大鼠海马组织IL-6水平以及各剂量组大鼠海马组织TNF-α水平较低(P0.05)。PTE干预12周后,与T2DM组相比,各剂量组大鼠海马组织IL-1β和TNF-α水平以及M-PTE组、