褪黑素对慢性脑低灌注大鼠脑白质的保护作用

目的探讨褪黑素对脑小血管病模型大鼠社交行为和脑白质损害的改善作用及其药理学机制。方法采用双侧颈总动脉结扎法制备慢性脑低灌注模型,44只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、褪黑素5 mg/(kg·d)组和10 mg/(kg·d)组(每组各11只),分别以嗅探实验(嗅探时间和穿越次数)评价模型大鼠社交行为、倒置相差荧光显微镜观察胼胝体髓鞘碱性蛋白(MBP)表达水平、透射电子显微镜观察胼胝体白质髓鞘完整性(即G-ratio)、Western blotting法测定磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(pmTOR)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)比值。结果与假手术组相比,模型组大鼠嗅探时间(t=58.000,P=0.000)和穿越次数(t=20.000,P=0.000)减少,胼胝体MBP阳性细胞数目减少(t=20.400,P=0.000)、G-ratio表达水平升高(t=-9.800,P=0.025)、pmTOR/mTOR比值降低(t=20.336,P=0.000);予褪黑素[5或10 mg/(kg·d)]治疗后,大鼠嗅探时间(t=-12.600,P=0.001;t=-26.000,P=0.000)和穿越次数(t=-8.400,P=0.000;t=-10.200,P=0.000)、胼胝体pmTOR/mTOR比值(t=-6.022,P=0.014;t=-8.800,P=0.001)高于模型组但仍低于假手术组(t=45.000,P=0.000;t=32.000,P=0.000;t=11.600,P=0.000;t=9.800,P=0.000;t=14.314,P=0.000;t=11.536,P=0.000),同时胼胝体MBP阳性细胞数目亦增加(t=-16.800,P=0.001;t=-20.600,P=0.000)、G-ratio表达水平降低(t=8.600,P=0.041;t=9.200,P=0.030)但接近假手术组水平(均P> 0.05);褪黑素10 mg/(kg·d)组大鼠嗅探时间延长并且高于5 mg/(kg·d)组(t=-13.400,P=0.000)。结论褪黑素可以有效改善脑小血管病模型大鼠社交行为、减轻脑白质损害,其机制可能与提高mTOR磷酸化水平有关。

褪黑素对慢性脑低灌注大鼠血-脑屏障的保护作用

目的探讨褪黑素对慢性脑低灌注模型大鼠血-脑屏障通透性的影响及其作用机制。方法健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠通过改良双侧颈总动脉结扎法制备慢性脑低灌注模型,随机分为假手术组、模型组、褪黑素5 mg/(kg·d)组和10 mg/(kg·d)组,以伊文思蓝和异硫氰酸荧光素标记的右旋糖酐双重染色检测血-脑屏障通透性,聚合酶链反应测定基质金属蛋白酶-2和9(MMP-2和MMP-9)、Western blotting法测定Occludin蛋白和Claudin-5蛋白表达变化。结果与假手术组相比,模型组大鼠基底节荧光强度增强(P=0.000),MMP-2(P=0.000)和MMP-9(P=0.000)水平升高,Occludin蛋白(P=0.000)和Claudin-5蛋白(P=0.000)水平降低;经褪黑素5 mg/(kg·d)治疗后,大鼠基底节荧光强度减弱(P=0.021)、MMP-2水平降低(P=0.000)、Claudin-5蛋白水平升高(P=0.000),与假手术组差异仍有统计学意义(P=0.000,0.006,0.000);而褪黑素10 mg/(kg·d)治疗后,大鼠基底节荧光强度进一步减弱(P=0.000)、MMP-2(P=0.000)和MMP-9(P=0.000)水平持续降低且接近假手术组水平(均P>0.05),而Occludin蛋白(P=0.000)和Claudin-5蛋白(P=0.000)水平升高但仍低于假手术组(P=0.003,0.000);褪黑素两剂量组比较,10 mg/(kg·d)组疗效优于5 mg/(kg·d)组(均P<0.05)。结论褪黑素通过抑制基质金属蛋白酶的表达而使Occludin和Claudin-5蛋白降解减少,进而保护血-脑屏障的完整性。