人参皂苷Rg1对小鼠慢性间歇性缺氧诱导脑损伤的减轻作用及其机制

摘要

目的：探讨人参皂苷Rg1对小鼠慢性间歇性缺氧（CIH）诱导脑损伤的减轻作用，并阐明其可能的作用机制。方法：40只C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组、模型组、抑制剂组（给予钙蛋白酶1抑制剂）、低剂量人参皂苷Rg1组（给予10 mg·kg-1人参皂苷Rg1）和高剂量人参皂苷Rg1组（给予20 mg·kg-1人参皂苷Rg1）。除对照组外，其余各组小鼠均置于自动调节氧浓度的低氧舱中以诱导小鼠缺氧性脑损伤。检测各组小鼠尾外周血氧饱和度（SpO2），采用Morris水迷宫实验检测各组小鼠逃逸潜伏期、路径长度和游泳路线穿过目标象限频次，采用试剂盒检测血清中血尿素氮（BUN）、乳酸（LA）、丙二醛（MDA）、白细胞介素6 (IL-6)和肿瘤坏死因子α (TNF-α)水平以及血清中超氧化物歧化酶（SOD）和乳酸脱氢酶（LDH）活性，采用HE染色观察各组小鼠脑组织损伤程度，采用二氢乙啶（DHE）探针检测各组小鼠海马组织CA1区中活性氧（ROS）表达水平，采用Western blotting法检测各组小鼠脑组织中钙蛋白酶1、IL-6、和TNF-α蛋白表达水平。结果：与对照组比较，模型组小鼠SpO2明显降低（P<0.01），表明模型建立成功。与模型组比较，抑制剂组和低及高剂量人参皂苷Rg1组小鼠SpO2明显升高（P<0.01）。Morris水迷宫实验，与对照组比较，模型组小鼠逃逸潜伏期和路径长度明显延长（P<0.01），游泳路线穿过目标象限频次明显减少；与模型组比较，抑制剂组、低和高剂量人参皂苷Rg1组小鼠逃逸潜伏期和路径长度明显缩短，游泳路线穿过目标象限频次明显增多。与对照组比较，模型组小鼠血清中BUN、LA、MDA、IL-6和TNF-α水平明显升高（P<0.01）,LDH活性明显升高（P<0.01）,SOD活性明显降低（P<0.01）；与模型组比较，抑制剂组、低和高剂量人参皂苷Rg1组小鼠血清中BUN、LA、MDA、IL-6和TNF-α水平明显降低（P<0.01）,LDH活性明显降低（P<0.01）,SOD活性明显升高（P<0.01）。HE染色，与对照组比较，模型组小鼠海马组织CA1区中锥体神经元排列疏松，部分神经元呈三角形，核固缩，胞质浓染，少数神经元脱失，呈明显缺氧性神经元损伤形态；与模型组比较，抑制剂组、低和高剂量人参皂苷Rg1组小鼠海马组织CA1区中缺氧性神经元损伤表现有效改善。DHE探针检测，与对照组比较，模型组小鼠海马组织CA1区中ROS水平明显升高（P<0.01）；与模型组比较，抑制剂组、低和高剂量人参皂苷Rg1组小鼠海马组织CA1区中ROS水平明显降低（P<0.01）。Western blotting法检测，与对照组比较，模型组小鼠海马组织中钙蛋白酶1、TNF-α和IL-6蛋白表达水平明显升高（P<0.01）；与模型组比较，抑制剂组、低和高剂量人参皂苷Rg1组小鼠海马组织中钙蛋白酶1、TNF-α和IL-6蛋白表达水平明显降低（P<0.01）。结论：人参皂苷Rg1可减轻小鼠CIH诱导的脑组织损伤，其机制可能与抑制脑组织炎症反应和氧化应激并下调钙蛋白酶1表达有关。

关键词

人参皂苷Rg1 / 钙蛋白酶1 / 钙蛋白酶1抑制剂 / 慢性间歇性缺氧 / 脑损伤

基金资助

国家自然科学基金项目（81973553）