补肾填精法对肾虚阿尔茨海默小鼠海马胰岛素信号通路的干预作用

目的通过研究六味地黄丸对肾虚阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠海马神经元胰岛素信号转导通路的干预作用及机制,探讨补肾填精法对AD的部分治疗机制。方法健康雄性C57-B6小鼠分为正常对照组、AD组、肾虚AD组、六味地黄丸组(1.08 g·kg^(-1))和吡格列酮组(20 g·kg^(-1))。正常对照组、AD组每日皮下注射生理盐水(15 mL·kg^(-1)),肾虚AD组、六味地黄丸组和吡格列酮组每日皮下注射氢化可的松注射液(15 mL·kg^(-1)),连续注射20 d。第21天除正常对照组侧脑室注射无菌生理盐水外,其余4组侧脑室注射β淀粉样蛋白(Aβ25-35),6μg/只。从造模结束后第2天起,六味地黄丸组小鼠按照1.08 g·kg^(-1)给予灌胃,吡格列酮组小鼠按照20 g·kg^(-1)给予灌胃(按照人与小鼠体表面积比换算等效剂量),而正常对照组、AD组和肾虚AD组则给予等体积生理盐水灌胃,每日灌胃1次,连续给药4周。采用Morris水迷宫实验观察各组小鼠行为学变化;酶联免疫吸附实验(ELISA)检测各组小鼠脑脊液中胰岛素(INS)水平;透射电镜观察海马神经元细胞形态变化;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测胰岛素受体β(Insulinreceptorbeta,IR-β)、磷酸化胰岛素受体底物(Phosphorylated insulin receptor substrate,p-IRS-1)、磷酸化磷脂酰肌醇-3-激酶(Phosphorylated phosphatidylinositol-3-kinase,p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(Phosphorylation protein kinase B,p-AKT)蛋白表达。结果与正常对照组相比,AD组与肾虚AD组逃避潜伏期延长(P<0.01),穿越目标象限时间和有效区停留时间减少(P<0.01),小鼠海马神经元细胞核明显皱缩且染色体边集严重,线粒体肿胀,小鼠脑脊液中胰岛素水平显著降低(P<0.01),小鼠海马IR-β、p-IRS-1、p-PI3K、p-AKT蛋白表达显著下降(P<0.01);与AD组相比,肾虚AD组细胞核皱缩、线粒体肿胀更明显,染色体边集更严重,海马p-IRS-1、p-PI3K、p-AKT蛋白表达显著下降(P<0.01,P<0.05);与肾虚AD组相比,六味地黄丸组和吡格列酮组逃避潜伏期缩短(P<0.01),穿越目标象限时间和有效区停留时间增加(P<0.01),小鼠海马神经元结构、形态明显改善,染色体边集及线粒体肿胀减轻,小鼠脑脊液中胰岛素水平显著增多(P<0.01,P<0.05),小鼠海马IR-β、p-IRS-1、p-PI3K、p-AKT蛋白表达显著上升(P<0.01)。结论补肾填精法能提高肾虚AD小鼠的认知能力,保护海马神经元细胞,提高脑脊液胰岛素水平,改善胰岛素信号转导通路,对肾虚阿尔茨海默病有一定治疗作用。