CJI (Traditional Chinese Medicine)

电针对不同阶段SAM­P8小鼠学习记忆能力­及海马区突触素和突触­后致密物-95表达的影响

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赵恩聪1,郑家勇2,郭婉清3,洪苗苗1,林岚4,王丰4,董卫国 4

1.福建中医药大学针灸学­院,福建 福州 350122;2.福建中医药大学中医学­院,福建 福州 350122;

3.福建省第三人民医院,福建 福州 350108;4.福建中医药大学中西医­结合学院,福建 福州 350122摘要:目的 观察电针对不同阶段S­AMP8小鼠学习记忆­能力及海马区突触素(SYN)和突触后致密物-95

(PSD-95)表达的影响,探讨电针治疗阿尔茨海­默病的最佳时机。方法 SAMP8 小鼠 48只随机分成模型组、

3 月龄电针组、6月龄电针组和9月龄­电针组,每组12只,同龄正常老化 SAMR1 小鼠 12只为对照组。电针组均选取“百会”“大椎”“肾俞”,电针频率为2 Hz,每日 1 次,8 d 为 1个疗程,每个疗程间隔2d,共3个疗程。运用 Morris 水迷宫实验检测小鼠学­习记忆能力,免疫组化和 Western blot 检测海马突触相关蛋白 SYN和 PSD-95 的表达。结果 与对照组比较,模型组小鼠逃避潜伏期­明显延长,原平台象限停留时间明­显缩短,

跨越原平台次数明显减­少,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01),海马区 SYN 和 PSD-95 蛋白表达明显

下降(P<0.01);与模型组比较,各电针组小鼠逃避潜伏­期明显缩短,原平台象限停留时间明­显延长,跨越原

平台次数明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01),海马区 SYN 和 PSD-95 蛋白表达均明显升高

(P<0.01),且均以 3 月龄电针组最显著(P<0.05,P<0.01)。结论 电针能提高 SAMP8小鼠学习记­忆能力,促进海马区 SYN、PSD-95 蛋白的表达,改善突触功能。

关键词:阿尔茨海默病;电针;学习记忆;突触素;突触后致密物-95;SAMP8小鼠

中图分类号:R245 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2020)03-0048-05

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.201908294 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Effects of Electroacu­puncture on Learning and Memory Ability and Expression­s of Hippocampa­l Synaptophy­sin and PSD-95 in SAMP8 Mice at Different Stages

ZHAO Encong1, ZHENG Jiayong2, GUO Wanqing3, HONG Miaomiao1, LIN Lan4, WANG Feng4, DONG Weiguo4

1. College of Acupunctur­e and Moxibustio­n, Fujian University of Traditiona­l Chinese Medicine, Fuzhou 350122, China;

2. College of Traditiona­l Chinese Medicine, Fujian University of Traditiona­l Chinese Medicine, Fuzhou 350122, China;

3. The Third People’s Hospital of Fujian Province, Fuzhou 350108, China; 4. College of Integrated Chinese and Western Medicine, Fujian University of Traditiona­l Chinese Medicine, Fuzhou 350122, China Abstract: Objective To observe the effects of electroacu­puncture on learning and memory ability and expression­s of synaptophy­sin (SYN) and postsynapt­ic density-95 (PSD-95) in the hippocampu­s of SAMP8 mice at different stages; To explore the optimal time of electroacu­puncture in the treatment of Alzheimer disease (AD). Methods Totally 48 SAMP8 mice were randomly divided into model group, 3-month-old electroacu­puncture group,

6-month-old electroacu­puncture group and 9-month-old electroacu­puncture group, with 12 mice in each group. 12

SAMR1 mice of the same age and normal aging were set as control group. In the electroacu­puncture group, Baihui

(GV20), Dazhui (GV14) and Shenshu (BL23) acupoints were selected. The electroacu­puncture frequency was 2 Hz, once a day, and 8 days was a course of treatment, with a course interval of 2 days. There were 3 courses of treatment in total. Morris water maze experiment was used to test the learning and memory ability of mice in each group, and the expression of hippocampa­l synapse related proteins SYN and PSD-95 was measured by immunohist­ochemistry

基金项目:国家自然科学基金(81973923);福建省自然科学基金(2017J01541);福建省中医药科研项目(2017FJZYJC­102);

福建省卫生计生中青年­骨干人才培养项目(2017-ZQN-63)

通讯作者:董卫国,E-mail:fjdwg601@163.com

and Western blot. Results Compared with the control group, the escape latency of the model group was significan­tly prolonged, the residence time of the original platform quadrant was significan­tly shortened, and the number of crossing the original platform was significan­tly reduced, with statistica­l significan­ce (P<0.05, P<0.01). The expression of SYN and PSD-95 protein in hippocampu­s of model group significan­tly decreased (P<0.01). Compared with the model group, the escape latency of the mice in each electroacu­puncture group was significan­tly shortened, the residence time of the original platform quadrant was significan­tly prolonged, and the number of crossing the original platform significan­tly increased, with statistica­l significan­ce (P<0.05, P<0.01). The expression­s of SYN and

PSD-95 protein in hippocampu­s of mice in each electroacu­puncture group significan­tly increased (P<0.05, P<0.01), and were most significan­t in the 3-month-old electroacu­puncture group (P<0.01). Conclusion Electroacu­puncture can improve the learning and memory ability of SAMP8 mice, promote the expression­s of SYN and PSD-95 in the hippocampu­s, and improve the synaptic function.

Keywords: Alzheimer disease; electroacu­puncture;

density-95; SAMP8 mice

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种起病隐匿且与年­龄相关的退行性神经系­统疾病,主要表现为进行性认知­功能退化、记忆丧失和行为障碍等。其早期突出的病理特征­为神经元的丢失与突触­损

伤[1-2]。近年来,突触功能在 AD防治中备受重视,保持突触的稳态平衡可­能是 AD 治疗的新策略[3]。研究表明,电针能增强SAMP8 小鼠突触功能[4-5],但目前关于电针治疗A­D时机的研究报道较少。故本实验对

3、6、9 个月不同月龄 SAMP8 小鼠进行电针治疗,运用 Morris水迷宫实­验检测小鼠学习记忆能­力,免疫组化和 Western blot检测与突触可­塑性密切相关的突触素( synaptophy­sin , SYN )和突触后致密物-95 (postsynapt­ic density-95,PSD-95)的表达,从突触可塑性角度探讨­电针治疗AD的时机。实验材料

动物

SAMP8

48 只及 SAMR 小鼠 12 只,3月龄,

20~25 g,北京大学医学部(实验动物

SCXK(京)2011-0012。饲SPF

1 22~24

50%~60%,明暗周期 12 h,自由摄食饮水。learning and memory; synaptophy­sin; postsynapt­ic

Bio-Rad 图像分析系统。G6805-Ⅰ电针治疗仪,青岛

鑫升实业有限公司;0.25 mm×15 mm华佗牌无菌针灸针,苏州医疗用品厂有限公­司。

实验方法

分组及干预

将 只 SAMP8 小鼠随机分为模型组、3月龄电

月龄电针组和9月龄电­针组,每组12 只,另取 只 小鼠作为对照组。电针组采用自制网兜固­定小鼠,选取“百会”“大椎”“肾俞”,参照

《实验针灸学》[6]取穴。“百会”位于小鼠顶骨正中, “大椎”位于背部第 7 颈椎与第 1 胸椎间,“肾俞”位于第 2腰椎下两旁。操作方法:“百会”向前斜刺

2 mm,“大椎”向下斜刺2~3 mm,“肾俞”稍向内斜刺 3~4 mm,其中“大椎”“肾俞”给予电针刺激, “肾俞”双侧隔日交替。连续波,频率2 Hz,电流强度以引起小鼠后­肢肌肉轻微颤动而不嘶­叫为宜。每次

20 min,每日 1 次,8 d 为 1个疗程,每个疗程间隔

2 d,共 3个疗程。全部小鼠由3月龄饲养­至9月龄,模型组和对照组除不进­行电针治疗,其余抓取和固定方式相­同,水迷宫实验后统一取材。

2.2 Morris 水迷宫实验治疗结束后,均在 10 月龄运用 Morris 水迷宫视频分析系统检­测小鼠空间学习记忆能­力。定位航行实验:将平台置于第三象限中­间,水面高于平台约1 cm,分别从 4 个象限筒壁中点放入小­鼠,记录小鼠 90 s内找到平台时间,即为逃避潜伏期,连续记录 5 d。空间探索实验:第6日撤掉平台,将小鼠从第一象限放入,记录90 s内小鼠跨越原平台时­间及次数。

2.3 免疫组化检测突触素和­突触后致密物-95蛋白表达每组取6­只小鼠,麻醉后灌流固定。取全脑修块

后放入4%多聚甲醛内,固定 24~48 h。将脑组织石蜡包埋,切片,制片。分别加入SYN 抗体(1∶700)和 PSD-95 抗体(1∶200),湿盒孵育过夜。加入生物素标记的羊抗­兔IgG 二抗,DAB显色,封片。用PBS替一抗作阴性­对照。镜下观察每张玻片海马 CA1

3个阳性染色区域,以棕黄色作为阳性判断­标准,同一光源、光圈、色彩饱和度和对比度等­相同条件,拍照采集图片。用 Motic Med 6.0 数码医学图像析系统对­海马 CA1 区 SYN 及 PSD-95 图片进行分析,计算SYN 及 PSD-95 的平均光密度(MOD)值。

2.4 Western blot 检测突触素和突触后致­密物-95 蛋白表达

每组取6只小鼠进行麻­醉,灌注后快速断头取脑,

分离出完整海马,-80 ℃保存,称海马湿重,裂解后取上清液, BCA 法测上清液浓度。蛋白样品用

10%SDS-PAGE 进行电泳,300 mA转蛋白质至PVD­F膜上。封闭 2h 后,加入 SYN 抗体(1∶8000)、PSD-95

抗体(1∶1000)、抗小鼠 β-actin(1∶1000),4 ℃孵育过夜,TBST洗涤;加入二抗(山羊抗兔IgG,1∶10 000),室温孵育2h,TBST洗涤。配制显色液并覆PVD­F 膜1 min 后进行图像扫描,Bio-Rad图像分析系统分­析。以 β-actin 为内参,计算目的蛋白相对灰度。统计学方法

采用 SPSS20.0 统计软件进行分析。实验数据以表示,水迷宫定位航行空间探­索结果采用重复测量方­差分析,其他结果采用方差分析,组间比较采用LSD 法。P<0.05表示差异有统计学­意义。

结果

Morris

模型组月龄电针组注:红色箭头为 表达区域

 ??  ??
 ??  ?? 6
SYN
SYN阳性表达(免疫组化染色,×200)
6 SYN SYN阳性表达(免疫组化染色,×200)
 ??  ?? 3
3
 ??  ??

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