五味子木脂素改善睡眠剥夺模型大鼠神经细胞凋亡和线粒体损伤

摘要

目的 探究五味子木脂素(Schisandra chinensis lignans,SCL)改善睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)模型大鼠神经细胞凋亡和线粒体损伤的作用及机制。方法 将48只大鼠分为对照(Control)组、睡眠剥夺模型(SD)组、莫达非尼(modafinil,MOD)组(阳性对照)和不同浓度SCL治疗组。Morris水迷宫和Y迷宫实验分别检测各组大鼠的逃避潜伏期和行为正确率,HE染色检测大鼠海马组织病理损伤,TUNEL染色检测细胞凋亡。JC-1染色和ELISA法分别检测各组大鼠脑组织或细胞线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)水平和ROS水平。ROS诱导剂2,3-二甲氧基-1,4-奈萘(2,3-dimethoxy-1,4-naphthoquinone,DMNQ)刺激HT-22细胞建立体外神经细胞损伤模型。CCK-8检测细胞活力。蛋白质印迹检测细胞中TLR4,MyD88和p-NF-κB P65蛋白表达。结果 与Control组相比较,SD组大鼠的逃避潜伏期增加,行为正确率降低;接受Mod或SCL治疗的大鼠逃避潜伏期降低且行为正确率较SD组增加(P_均<0.05)。此外,与Control组比较,SD组大鼠海马组织病理损伤明显,细胞凋亡增加,MMP水平降低且ROS水平增加。Mod或SCL干预则改善了SD组大鼠的海马组织损伤和细胞凋亡,减少了神经细胞线粒体损伤(P_均<0.05)。细胞实验结果显示,与Control组比较,DMNQ组HT-22细胞活力降低、凋亡增加、线粒体损伤和ROS水平增加。而Mod或SCL处理则显著改善了DMNQ导致的HT-22细胞损伤。此外,与Control组比较,DMNQ组细胞中TLR4、MyD88和p-NF-κB P65蛋白质表达升高,Mod或SCL干预显著抑制DMNQ处理的HT-22细胞中TLR4、MyD88和p-NF-κB P65水平。结论 SCL通过抑制TLR4-MyD88-NF-κB通路激活改善睡眠剥夺大鼠神经细胞凋亡和线粒体损伤。

关键词

睡眠剥夺 / 五味子 / 木脂素 / Toll样受体4 / 线粒体损伤