黄芪发酵物通过调节Fas信号通路影响碘缺乏大鼠海马结构和学习记忆功能

摘要

目的 探讨黄芪发酵物通过调节脂肪酸合成酶（Fas）信号通路对碘缺乏大鼠海马损伤和学习记忆功能的影响，以期选出药效最佳的黄芪制剂。方法 60只Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、黄芪发酵提取液4.00、2.00、1.00 g·kg^-1组和阳性药(左甲状腺素钠9×10^-3 mg·L^-1)组。除对照组外，各组大鼠喂养碘缺乏饲料(碘含量为20μg·kg^-1) 90 d构建甲状腺肿大鼠模型。检测各组大鼠血清中游离三碘甲腺原氨酸、游离甲状腺素、促甲状腺激素水平显示造模成功。跳台实验、Morris水迷宫实验检测各组大鼠的学习和记忆水平；酶联免疫吸附试验检测血清乙酰胆碱转移酶、乙酰胆碱酯酶、过氧化氢酶活性和乙酰胆碱、丙二醛含量；观察断头缺氧后存活时间和脑指数；苏木精-伊红染色、末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记染色观察海马组织病理学变化；同时，定量逆转录聚合酶链式反应检测Fas、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3 （Caspase-3）、B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax） mRNA的相对表达；最后，蛋白质印迹法检测、Caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白的表达。结果 与对照组比较，模型组大鼠学习记忆能力明显下降，脑组织中乙酰胆碱水平、抗氧化活力降低，海马组织出现不同程度损伤和细胞凋亡，神经细胞排列紊乱、Fas、Caspase-3、Bax基因及蛋白表达增加，Bcl-2表达降低。与模型组相比，黄芪发酵物和阳性药组大鼠跳台潜伏期、错误次数和Morris水迷宫实验逃避潜伏期均明显减少，目标象限停留时间百分率和平台穿越次数均增加；血清乙酰胆碱转移酶、过氧化氢酶活性和乙酰胆碱含量升高，乙酰胆碱酯酶活性和丙二醛含量降低；缺氧后存活时间延长，脑指数增加；海马组织病理损伤得到明显改善；Fas、Caspase-3、Bax mRNA相对表达量减少，Bcl-2表达量增加，Bax/Bcl-2降低；蛋白质印迹法显示，Fas、Caspase-3、Bax蛋白表达量显著减少，Bcl-2蛋白表达增加，具有剂量依赖性。结论 黄芪发酵物能够提高碘缺乏大鼠学习记忆水平，可能与抑制Fas信号通路及调节乙酰胆碱代谢、改善能量代谢、减轻氧化应激损伤和抑制凋亡效应有关。

关键词

黄芪发酵物 / 碘缺乏 / 脂肪酸合成酶 / 海马 / 学习记忆 / 凋亡