大补元煎联合运动通过调控PI3K/Akt/GSK-3β信号通路改善AD大鼠学习记忆能力

作     者：江曦 孙傲 张毅洁 王平 邵玉萍 JIANG Xi;SUN Ao;ZHANG Yijie;WANG Ping;SHAO Yuping

作者机构：湖北中医药大学基础医学院武汉430065 武汉体育学院健康科学学院武汉430079 湖北中医药大学老年医学研究所武汉430065 湖北中医药大学体育健康学院武汉430065 

出 版 物：《中国实验方剂学杂志》 (Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae)

年 卷 期：2022年第28卷第20期

页      面：1-7页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 100504[医学-方剂学] 1006[医学-中西医结合] 1005[医学-中医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100501[医学-中医基础理论] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家科学技术部重点研发计划“中医药现代化”重点专项(2018YFC1705603) 

主　　题：大补元煎 有氧运动 阿尔茨海默病 认知功能障碍 

摘      要：目的:研究大补元煎灌胃联合4周的跑台运动对阿尔茨海默病(AD)大鼠磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)信号通路及相关细胞凋亡蛋白的调节作用,探讨其改善AD大鼠认知功能的作用机制。方法:将50只雄性SD大鼠随机均分为假手术组(Sham组)、运动组(EX组)、模型组(AD组)、大补元煎组(TCM组)、运动+大补元煎组(EX+TCM组),每组10只。采用海马区注射β淀粉样蛋白25-35(Aβ25-35)寡聚体溶液建立AD大鼠模型,EX组进行6 d/周的跑台训练。TCM组予大补元煎水煎液灌胃(5.36 g·kg^(-1)),EX+TCM组在跑台训练同时进行大补元煎水煎液灌胃,Sham组、AD组及EX组给予等容纯水灌胃。Morris水迷宫评价大鼠的学习记忆,苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠海马神经元的形态变化,透射电镜观察海马神经元超微结构的改变,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠海马中蛋白激酶B(Akt)、磷酸化(p)-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β、β-连环蛋白(β-catenin)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、剪切的胱天蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)蛋白表达水平。结果:与Sham组比较,AD组大鼠逃避潜伏期和游泳总路程显著增加,目标象限停留时间显著减少(P0.01),海马锥体细胞排列疏松紊乱,密度降低;海马超微结构出现髓鞘样改变,线粒体肿胀模糊;Bcl-2、p-Akt、p-GSK-3β的水平显著降低、β-catenin表达明显下降(P0.05,P0.01)、cleaved Caspase-3表达明显上调(P0.05)。与AD组比较,EX组、TCM组、EX+TCM组大鼠逃避潜伏期和游泳路程明显减少,目标象限停留时间明显增加(P0.05,P0.01);锥体细胞排列规律,细胞数量增加,透射电镜下可见髓鞘样改变减轻,线粒体肿胀改善;Bcl-2、p-Akt、p-GSK-3β表达升高,cleaved Caspase-3表达水平明显降低(P0.05,P0.01),且EX+TCM组β-catenin水平升高而EX组、TCM组与AD组比较差异无统计学意义。与EX+TCM组比较,EX组与TCM组逃避潜伏期和游泳路程增加(P0.05,P0.01),目标象限停留时间显著减少(P0.01);锥体细胞排列疏松,电镜下突触完整性下降;Bcl-2、p-Akt、p-GSK-3β、β-catenin的水平明显降低(P0.05,P0.01),cleaved Caspase-3表达明显升高(P0.05)。结论:有氧运动结合大补元煎可改善AD大鼠认知功能障碍,其机制可能与升高PI3K/Akt/GSK-3β信号通路中的关键蛋白表达有关,且联合使用优于运动或药物单独使用。