摘要
目的: 探讨β-细辛醚对帕金森病抑郁模型大鼠的治疗作用,以及β-细辛醚调控PI3K/Akt/mTOR自噬信号通路,保护神经元的机制。 方法: (1)利用6-OHDA结合CUMS诱导建立DPD(DepressioninParkinson,sdisease,DPD)大鼠模型,观察大鼠的旷场实验和糖水偏好实验判断造模成功与否;(2)β-细辛醚对DPD模型大鼠的药效作用:观察假手术组、模型组、普拉克索组、β-细辛醚低、中、高剂量组(7.5、15.0、30.0mg/kg)的旷场实验、糖水偏好实验和强迫游泳实验结果;ELISA检测纹状体α-syn、中脑TH、DDC和海马TPH、Trp、5-HTP、5-HTPDC、MAOA的水平;HPLC检测中脑DA、L-DOPA、5-HT、5-HIAA、HVA的水平。(3)β-细辛醚对DPD模型大鼠自噬的影响:Westernblot检测假手术组、模型组、β-细辛醚组(15.0mg/kg)、3-MA组和雷帕霉素组的纹状体Beclin-1、LC3Ⅱ/Ⅰ和p62蛋白的表达;透射电镜观察纹状体神经元的超微结构。(4)研究β-细辛醚对DPD模型大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响:Westernblot检测假手术组、模型组、β-细辛醚组(15.0mg/kg)、PI3K抑制剂组的海马p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、Beclin-1、LC3Ⅱ/Ⅰ和p62蛋白的表达情况;透射电镜观察前额叶皮质神经元的超微结构。 结果: 1.DPD造模结束后大鼠旷场实验和糖水偏好实验的结果 假手术组大鼠的饮食、二便均正常,毛发光泽,对外界刺激反应灵敏。与假手术组比较,其余各模型组经过6-OHDA损伤和CUMS诱导后大鼠摄食量和饮水量减少、毛发暗淡无光泽、对外界反应不灵敏。行为学观察发现,大鼠的水平活动和垂直活动明显减少,糖水偏好率明显降低,表明大鼠处于抑郁状态。 2.β-细辛醚对DPD模型大鼠的行为学和单胺类神经递质的含量变化的影响 (1)β-细辛醚对DPD模型大鼠行为学的影响 β-细辛醚中剂量组和高剂量组的水平活动明显增加;β-细辛醚高剂量组糖水偏好率明显升高;普拉克索组、β-细辛醚低剂量组、中剂量组和高剂量组强迫游泳不动时间明显缩短。 (2)β-细辛醚对DPD模型大鼠纹状体α-syn和中脑单胺类神经递质含量的影响 β-细辛醚中剂量组和高剂量组纹状体α-syn的含量明显减少。普拉克索组、β-细辛醚低剂量组、中剂量组和高剂量组中脑DA和L-DOPA的含量明显增加;普拉克索组、β-细辛醚中剂量组和高剂量组中脑5-HT的含量明显增加;β-细辛醚高剂量组中脑5-HIAA的含量明显减少。 (3)β-细辛醚对DPD模型大鼠中脑和海马单胺类神经递质合成代谢酶含量的影响 β-细辛醚对大鼠中脑TH、DDC和海马TPH、Trp、5-HTP、5-HTPDC、MAOA含量变化不明显。 3.β-细辛醚对DPD模型大鼠自噬水平的影响 (1)β-细辛醚对DPD模型大鼠纹状体自噬相关蛋白表达的影响 β-细辛醚组和雷帕霉素组纹状体Beclin-1和LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白的表达明显升高,p62蛋白的表达明显下降;3-MA组纹状体Beclin-1和LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白的表达明显下降。 (2)β-细辛醚对DPD模型大鼠纹状体神经元结构的影响 模型组纹状体神经元胞浆呈现空泡化,细胞核核仁固缩,自噬体数量较少,细胞核内异染色质增多;β-细辛醚组纹状体神经元胞浆丰富,核仁清晰,核染色质分布均匀,异染色体减少,自噬体数量较多。 4.β-细辛醚对DPD模型大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响 (1)β-细辛醚对DPD模型大鼠海马PI3K/Akt/mTOR通路蛋白表达的影响 β-细辛醚组和PI3K抑制剂组海马p-PI3K、p-Akt和p-mTOR蛋白的表达明显降低。 (2)β-细辛醚对DPD模型大鼠海马自噬相关蛋白表达的影响 β-细辛醚组和PI3K抑制剂组海马Beclin-1和LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白的表达明显升高,β-细辛醚组p62蛋白的表达明显下降。 (3)β-细辛醚对DPD模型大鼠前额叶皮质神经元结构的影响 模型组皮质神经元胞浆呈现空泡化,细胞核核仁固缩,细胞核内异染色质增多;β-细辛醚组皮质内神经元胞浆丰富,核仁清晰,核染色质分布均匀,异染色体减少。 结论: β-细辛醚可能通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路的表达,促进自噬水平的发生,清除α-syn和提高DA和5-HT的水平,实现改善DPD模型大鼠运动症状和抑郁症状。