番茄红素通过激活FGF21信号通路减轻神经炎症和氧化应激改善D-半乳糖诱导的小鼠学习记忆能力下降的研究

目的 探究番茄红素是否可以改善D-半乳糖诱导的衰老模型小鼠学习记忆功能损伤及其具体分子机制。方法 45只雌性CD-1小鼠(2月龄)适应性喂养1w后,随机分为3组:对照组(control):腹腔注射生理盐水+标准饲料;D-半乳糖组(D-gal):腹腔注射150mg/(kg·d)D-半乳糖+标准饲料;番茄红素干预组(D-gal+LYC):腹腔注射150mg/(kg·d)D-半乳糖+番茄红素饲料(0.03%番茄红素,均匀混在标准饲料中),共8w。利用T迷宫检测各组小鼠的空间学习记忆能力;采用H&E染色、Westernblots以及免疫荧光分析番茄红素对D-半乳糖处理小鼠海马组织神经元形态、脑部神经营养因子以及突触功能蛋白PSD-95表达的影响。通过IBA-1免疫组化及Western blots检测小鼠脑部小胶质细胞激活、促炎因子TNFα、抗氧化物酶HO-1及NQO-1表达情况,分析番茄红素对D-半乳糖诱导的小鼠脑部神经炎症及氧化应激的改善作用。通过免疫组化以及Western blots方法分析番茄红素对小鼠脑部FGF21蛋白表达的影响,以探究FGF21是否对神经起保护作用。结果 T迷宫结果表明,番茄红素可以减轻D-半乳糖诱导的小鼠认知损伤,番茄红素减少了海马组织中核固缩及坏死的神经元细胞数量,促进了神经营养因子NT3/NGF以及突触功能蛋白PSD-95表达,减轻了D-半乳糖诱导的突触功能损伤。番茄红素通过增加抗氧化物酶HO-1、NQO-1表达,减轻了小鼠脑部氧化应激;通过抑制小胶质细胞过度激活以及下调脑部促炎因子TNFα表达,减轻了神经炎症。更重要的,番茄红素也促进了小鼠脑部FGF21的蛋白表达。结论 番茄红素可以通过减轻突触功能损伤,促进FGF21表达,改善脑部氧化应激以及神经炎症,减轻D-半乳糖诱导的小鼠认知功能损伤。