摘要
摘要目的探讨褪黑素联合丰富环境对快速老化小鼠(senescence-accelerated mouse prone 8,SAMP8)学习记忆能力的影响及可能机制。方法48只4月龄雄性SAMP8小鼠按照随机数字表法分为模型组、丰富环境组、褪黑素组和褪黑素联合丰富环境组(联合干预组),每组12只。褪黑素组和联合干预组小鼠按8 mg·kg-1·d-1剂量皮下注射褪黑素,模型组和丰富环境组小鼠给予等量生理盐水;模型组和褪黑素组小鼠饲养于标准环境,丰富环境组和联合干预组饲养于丰富环境;共干预28 d。小鼠在干预前、干预28 d后进行老化度评分,Morris水迷宫实验检测小鼠学习记忆能力,尼氏染色、TUNEL染色分别观察小鼠海马CA1区尼氏染色阳性细胞、凋亡细胞情况,ELISA检测小鼠海马组织白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,Western blot检测小鼠海马组织β-淀粉样蛋白(amyloid β-protein,Aβ)1~42、在苏氨酸(Thr)205位点磷酸化的微管相关蛋白tau(tau pT205)、Toll样受体4(toll-like receptor 4,TLR4)、核转录因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB) p65蛋白表达水平,qRT-PCR检测小鼠海马组织TLR4、NF-κB p65 mRNA表达水平。采用SPSS 22. 0进行统计分析,分别用单因素方差分析、LSD检验和重复测量方差分析进行数据处理。结果(1)老化度评分:干预后,各组小鼠老化度评分差异有统计学意义(F=120.601,P<0.01),丰富环境组、褪黑素组和联合干预组小鼠老化度评分均低于模型组(均P<0.05),其中联合干预组小鼠老化度评分显著低于丰富环境组和褪黑素组(均P<0.05)。(2)定位航行实验结果显示:四组小鼠逃避潜伏期的时间-组别交互作用显著(F=30.524,P<0.001);第2~4天,丰富环境组、褪黑素组和联合干预组小鼠的逃避潜伏期均低于模型组(均P<0.05)。空间探索实验结果显示:四组小鼠目标象限停留时间和穿越平台次数均差异有统计学意义(F=291.328,113.482,均P<0.01),丰富环境组、褪黑素组和联合干预组小鼠在目标象限停留时间[(29.45±1.70)s,(32.44±1.55)s,(37.48±0.84)s]和穿越平台次数[(6.44±0.61)次,(7.16±0.70)次,(12.60±1.23)次]均高于模型组[(15.07±1.28)s,(4.10±0.61)次],其中丰富环境组和褪黑素组小鼠在目标靶象限停留时间、穿越原平台所在位置次数均显著减少于联合干预组(均P<0.05)。(3)尼氏染色和TUNEL染色结果显示:各组小鼠海马CA1区尼氏染色阳性神经元数量差异有统计学意义(F=809.264,P<0.01),海马CA1区凋亡细胞数量差异有统计学意义(F=1 060.583,P<0.01)。联合干预组小鼠海马CA1区尼氏染色阳性神经元数量多于模型组、丰富环境组和褪黑素组(均P<0.05),凋亡细胞数量少于模型组、丰富环境组和褪黑素组(均P<0.05)。(4)ELISA检测结果显示:各组小鼠海马组织IL-1β、IL-6和TNF-α含量差异有统计学意义(F=152.887,63.506,432.026,均P<0.01)。丰富环境组、褪黑素组和联合干预组小鼠海马组织IL-1β、IL-6、TNF-α含量均低于模型组(均P<0.05),其中丰富环境组和褪黑素组小鼠海马组织IL-1β、IL-6和TNF-α含量均显著高于联合干预组(均P<0.05)。(5)Western blot检测结果显示:各组小鼠海马组织Aβ1~42、tau pT205、TLR4、NF-κB p65蛋白表达水平差异有统计学意义(F=122.349,98.934,201.635,116.553,均P<0.01),丰富环境组、褪黑素组和联合干预组小鼠海马组织Aβ1~42、tau pT205、TLR4、NF-κB p65蛋白表达水平均低于模型组,其中丰富环境组和褪黑素组小鼠海马组织Aβ1~42、tau pT205、TLR4、NF-κB p65蛋白表达水平均显著高于联合干预组(均P<0.05)。(6)qRT-PCR检测结果显示:各组小鼠海马组织TLR4、NF-κB p65 mRNA表达水平差异有统计学意义(F=42.913,102.446,均P<0.01),丰富环境组、褪黑素组和联合干预组小鼠海马组织TLR4[(0.63±0.05),(0.55±0.04),(0.42±0.03)]、NF-κB p65[(0.98±0.06),(0.82±0.04),(0.72±0.04)] mRNA表达水平均低于模型组[(0.74±0.07),(1.20±0.05),均P<0.05],其中丰富环境组和褪黑素组小鼠海马组织TLR4、NF-κB p65 mRNA表达水平均显著高于联合干预组(均P<0.05)。结论褪黑素联合丰富环境可改善SAMP8小鼠学习记忆能力及神经炎性反应,其机制可能与下调TLR4/NF-κB p65信号通路有关。
出版日期
2022年12月13日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)