基于HIF-1α/Notch1信号通路探讨复方中药塞络通治疗血管性痴呆的神经修复机制

作     者：李珺媛 

作者单位：中国中医科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：姚明江

授予年度：2023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：血管性痴呆 神经修复 塞络通 HIF-1α/Notch1信号通路 

摘      要：研究背景:血管性痴呆是以脑血管病变为主要病因的痴呆综合征,属于血管性认知障碍中较重的群体,临床表现为记忆能力、行为能力和认知功能受损,是仅次于阿尔茨海默病的第二大痴呆类型。血管性痴呆患者的认知功能损伤归因于脑血管病变,血管功能异常可引起氧气与能量供应不足,而海马对缺氧损伤十分敏感,继而出现炎症反应与氧化应激,并出现神经元大量丢失与突触可塑性下降,造成神经系统损伤,影响认知功能。因此通过药物改善氧与能量供应,恢复血管功能,进而促进神经修复是本病的治疗策略之一。塞络通是由人参、银杏叶和西红花提取物配伍而成的复方中药,用于治疗血管性痴呆和缺血性中风恢复期,本研究旨在阐明塞络通对血管性痴呆小鼠的神经修复作用,并探讨其相关作用机制。研究目的:通过建立经颈内动脉注射微球致血管性痴呆小鼠模型,观察塞络通对血管性痴呆模型小鼠认知功能的影响,同时观察其对神经发生、血管新生和突触发生的调控,阐明塞络通对血管性痴呆小鼠的神经修复作用,并揭示其与HIF-1α/Notch1信号通路相关的调控机制。研究方法:第一部分:以雄性C57BL/6J小鼠为研究对象,建立经颈内动脉注射荧光微球致血管性痴呆小鼠模型,将小鼠随机分为假手术组、模型组、塞络通低剂量组(22mg/kg)、塞络通高剂量组(44mg/kg),并在此4组基础上将其分为术后14天和28天两个时间点亚组,通过观察小鼠神经行为学评分、抓力、morris水迷宫、脑萎缩面积评价塞络通对经颈内动脉注射荧光微球致血管性痴呆小鼠模型的治疗作用。第二部分:以雄性C57BL/6J小鼠为研究对象,建立经颈内动脉注射荧光微球致血管性痴呆小鼠模型,并随机分为假手术组、模型组、塞络通低剂量组(22mg/kg)、塞络通高剂量组(44mg/kg),并在此4组基础上将其分为术后14天和术后28天两个时间点亚组,通过HE染色和尼氏染色观察各组小鼠缺血侧脑组织病理形态变化,透射电镜观察各组小鼠缺血侧海马神经元超微结构,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测脑源性神经营养因子(BDNF)、促红细胞生成素(EPO)及血管内皮生长因子(VEGF)的含量,通过免疫荧光染色观察各组海马齿状回神经发生及HIF-1α/Notch1信号通路蛋白表达情况,分别通过免疫组化染色、高尔基染色观察各组脑组织血管新生和突触发生情况,通过Western blot和Real-time PCR实验观察海马神经发生、血管新生和突触发生及HIF-1α/Notch1信号通路蛋白与mRNA表达变化。第三部分:以雄性C57BL/6J小鼠为研究对象,建立经颈内动脉注射荧光微球致血管性痴呆小鼠模型,并随机分为假手术组、模型组、HIF-1α抑制剂组(PX478)、塞络通组(SLT44)、塞络通+HIF-1α抑制剂组,通过体重、神经行为学评分、抓力、morris水迷宫观察PX478对小鼠运动功能和学习记忆功能的影响,通过免疫荧光染色、Western blot和Real-time PCR实验观察PX478对神经发生及对HIF-1α/Notch1信号通路的影响。研究结果:第一部分:与假手术组小鼠相比,14天和28天模型组小鼠神经行为学评分升高,抓力降低,水迷宫潜伏期增加、虚拟平台穿越次数减少,28天小鼠的脑萎缩面积增加。与模型组比较,14天和28天塞络通组小鼠有不同程度的神经行为学评分降低和抓力升高,水迷宫潜伏期降低、虚拟平台穿越次数增加,28天塞络通高剂量组小鼠脑萎缩面积减少。第二部分:与假手术组小鼠相比,模型组小鼠出现明显的脑组织病理形态损伤,神经元数量减少,神经元超微结构损伤严重;血清VEGF、EPO水平降低;海马 Brdu+/Nestin+、Brdu+/DCX+、Brdu+/GFAP+的数量有所增加,Nestin、DCX 的表达下调,GFAP的表达升高;皮层VEGF+数量增加;海马PSD95+数量减少,树突棘密度降低,PSD95和SYP的表达降低;海马HIF-1α+/NICD+数量无显著变化,HIF-1α/Notch1信号通路相关因子的表达均下调。与模型组相比,各给药组小鼠有不同程度脑组织损伤的改善,神经元数量增加,神经元超微结构损伤改善;血清VEGF、EPO水平升高;海马Brdu+/Nestin+、Brdu+/DCX+的数量显著增加,Brdu+/GFAP+的数量降低,Nestin、DCX的表达升高,GFAP的表达降低;皮层微血管密度和VEGF+数量增加;海马PSD95+数量增加,树突棘密度增加,PSD95和SYP的表达增加;海马HIF-1α+/NICD+数量显著升高,HIF-1α/Notch1信号通路相关因子的表达均升高。第三部分:与假手术组小鼠相比,模型组小鼠体重降低,神经行为学评分升高,抓力降低,morris水迷宫潜伏期增加;海马Brdu+/Nestin+、Brdu+/DCX