知母-黄柏药对有效部位群改善2型糖尿病大鼠认知功能障碍的药效及机制研究

目的研究知母-黄柏药对有效部位群通过磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)通路改善2型糖尿病模型大鼠认知功能障碍的药效及作用机制。方法 50只雄性SD大鼠随机分为5组,每组10只,分别为对照组、模型组、知母-黄柏药对有效部位群高剂量(ZBH,2.0 g/kg)和低剂量(ZBL,1.0 g/kg)组、盐酸美金刚(MHT,1.0 mg/kg)组;采用ip链脲佐菌素(STZ)联合喂食高脂饲料的方法制备2型糖尿病大鼠模型;造模成功后各组大鼠开始ig给药,连续给药20周,分别在给药8、16周时测定大鼠血浆中β淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)水平,并结合Barnes迷宫、Morris水迷宫法检测大鼠的认知能力;给药20周后,取大鼠胰腺、海马组织进行形态学观察;q RT-PCR检测PI3K、Akt、Bcl-2基因在大鼠脑组织中的表达。结果给药8、16周时,与对照组相比,模型组大鼠血浆中Aβ1-42蛋白水平显著升高(P<0.05、0.01),与模型组相比,MHT、ZBH组Aβ1-42蛋白水平均降低(P<0.05);行为学检测结果显示,与模型组相比,各给药组均能不同程度改善大鼠记忆能力(P<0.05、0.01);给药20周,大鼠海马CA1区病理结果显示,对照组大鼠海马区神经元排列整齐、形态规则、着色均匀。模型组大鼠大量神经元细胞核深染、固缩,神经元细胞排列紊乱,部分细胞被小胶质细胞代替。与模型组相比,ZBH、ZBL可有效改善大鼠海马组织神经元形态及细胞排列形态,修复神经损伤;q RT-PCR结果显示,与对照组相比,模型组大鼠脑组织PI3K、Akt mRNA表达有一定程度的降低,抗凋亡基因Bcl-2 mRNA表达减弱(P<0.05),MHT、ZBH均能不同程度上调PI3K、Akt、Bcl-2 mRNA的表达(P<0.05、0.01)。结论知母-黄柏药对有效部位群能明显降低Aβ1-42蛋白水平,上调PI3K、Akt mRNA的水平,对海马神经元具有修复和保护作用,说明知母-黄柏药对有效部位群可能通过调节PI3K/Akt通路而实现对2型糖尿病大鼠认知功能障碍的改善。