硫氢化钠对脊髓小脑共济失调3型小鼠海马MBP及学习记忆的影响

doi:10.12047/j.cjap.5953.2020.052

中国应用生理学杂志 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (3): 235-239.doi: 10.12047/j.cjap.5953.2020.052

硫氢化钠对脊髓小脑共济失调3型小鼠海马MBP及学习记忆的影响

姜洪波¹, 董家行², 秦玉飞², 刘佳聪², 姜万举², 李若男², 刘岚慈², 田一丹², 许予明^3Δ, 杜爱林^{1, 2Δ}

1. 新乡医学院第三附属医院, 河南新乡 453000;
2. 新乡医学院生理学与神经生物学教研室, 中英脑功能损伤联合实验室, 河南省高校脑研究重点实验室培育基地, 河南新乡 453000;
3. 郑州大学第一附属医院, 河南郑州 450052

收稿日期:2019-10-16 修回日期:2020-04-17 发布日期:2020-09-25
通讯作者: Tel: 13462256118; E-mail: duailin@126.com
基金资助:
国家自然科学基金(81530037, 81471158);2017年度新乡市科技攻关计划项目(CXGG17034);河南省医学教育研究课题 (wjlx2018104);河南省教育厅课题(15A310006);新乡医学院博士启动项目

Effects of NaHS on MBP and learning and memory in hippocampus of mice with spinocerebellar ataxia

JIANG Hong-bo¹, DONG Jia-xing², QIN Yu-fei², LIU Jia-cong², JIANG Wan-ju², LI Ruo-nan², LIU Lan-ci², TIAN Yi-dan², XU Yu-ming^3Δ, DU Ai-lin^1,2Δ

1. The Third Affiliated Hospital of Xinxiang Medical University, Xinxiang 453000;
2. Department of Physiology and Neurobiology of Xinxiang Medical University, Joint Laboratory of Brain Functional Injury between China and Britain, Fostering Base of Key Laboratory of Brain Research in Henan Universities, Xinxiang 453000;
3. The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China

Received:2019-10-16 Revised:2020-04-17 Published:2020-09-25

摘要/Abstract

摘要： 目的: 探讨硫氢化钠(NaHS)对脊髓小脑共济失调3型(SCA3)小鼠海马神经元髓鞘碱性蛋白(MBP)及学习记忆的影响及其治疗意义。方法: 随机挑选12只雄性正常野生型小鼠(WT)作为正常对照组(NC Group),然后将48只SCA3小鼠随机分为SCA3模型组(M Group)、低剂量小鼠组(NL Group,10 μmol/kg)、中剂量小鼠组(NM Group,50 μmol/kg)和高剂量小鼠组(NH Group,100 μmol/kg),每组12只,用药组每日腹腔注射一次,连续4周。通过Morris水迷宫比较不同剂量NaHS干预前后SCA3小鼠学习记忆能力的变化,分光光度法测定海马内硫化氢(H₂S)含量,免疫组化技术检测髓鞘碱性蛋白(MBP)的表达差异,并借助电镜观察各组小鼠神经元髓鞘形态学变化。结果:与对照组小鼠比较,SCA3小鼠的学习记忆能力显著下降(P＜0.05),海马内H₂S含量降低(P＜0.05),有髓神经纤维MBP表达量也降低(P＜0.05),经过不同剂量的外源性NaHS治疗后,学习记忆能力有不同程度改善(P＜0.05);且SCA3小鼠海马H₂S和MBP含量也有不同程度提高(P＜0.05)。结论: 外源性NaHS可能通过提高SCA3小鼠大脑海马的H₂S含量和MBP含量增加,对神经元细胞产生一定的保护作用,进而提高SCA3小鼠的学习记忆能力,为寻求SCA3的治疗提供新的思路,同时为临床SCA3患者的营养支持及治疗提供方向。

关键词: 硫氢化钠, 学习记忆, SCA3小鼠, 硫化氢, 髓鞘碱性蛋白, 海马, 营养支持

Abstract: Objective: To investigate the effects of exogenous NaHS on myelin basic protein (MBP) and learning and memory of hippocampal neurons in mice with spinocerebellar ataxia type 3 (SCA3) and its therapeutic significance.Methods: Twelve male normal mice were randomly selected as normal control group (NC Group), and 48 SCA3 mice were randomly selected as SCA3 model group (M Group), low dose group (NL Group, 10 μmol/kg), medium dose group (NM Group, 50μmol/kg) and high dose group (NH Group, 100 μmol/kg), 12 rats in each group. The drug treated groups were injected with NaHS intraperitoneally once a day for 4 weeks. The changes of learning and memory ability of SCA3 mice before and after the intervention of different doses of NaHS were determined by Morris water maze, the content of hydrogen sulfide (H₂S) in hippocampus was measured by spectrophotometry, the expression of MBP was detected by immunohistochemistry, and the morphological changes of neuron myelin sheath were observed by electron microscope. Results: Compared with the control group, the learning and memory ability of SCA3 mice was decreased significantly (P＜0.05), and the content of H₂S in hippocampus was decreased (P＜0.05). After different doses of exogenous NaHS treatment, the learning and memory ability was improved in different degrees (P＜0.05), and the contents of H₂S and MBP in hippocampus of SCA3 mice were also improved in different degrees (P＜0.05). Conclusion: Exogenous NaHS may increase the contents of H₂S and MBP in the hippocampus of SCA3 mice, which may have a protective effect on the neurons, and then improve the learning and memory ability of SCA3 mice, and provide a new idea for the treatment of SCA3.

Key words: NaHS, learning and memory, SCA3 mice, H₂S, MBP, hippocampus

中图分类号:

R744.9

姜洪波, 董家行, 秦玉飞, 刘佳聪, 姜万举, 李若男, 刘岚慈, 田一丹, 许予明, 杜爱林. 硫氢化钠对脊髓小脑共济失调3型小鼠海马MBP及学习记忆的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 235-239.

JIANG Hong-bo, DONG Jia-xing, QIN Yu-fei, LIU Jia-cong, JIANG Wan-ju, LI Ruo-nan, LIU Lan-ci, TIAN Yi-dan, XU Yu-ming, DU Ai-lin. Effects of NaHS on MBP and learning and memory in hippocampus of mice with spinocerebellar ataxia[J]. CJAP, 2020, 36(3): 235-239.

参考文献

[1] 王志磊. SCA3患者皮肤成纤维细胞高尔基体形态变化与iPSCs的构建[D]. 河南: 郑州大学, 2018.
[2] 朱淑霞, 孙瑞丽, 张燕燕, 等. 发育期大鼠惊厥后血清丙二醛、促红细胞生成素及髓鞘碱性蛋白的变化及意义[J]. 滨州医学院学报, 2016, 39(4): 251-253.
[3] 洪亢亢. PINK1对SCA3/MJD转基因果蝇模型的神经保护作用机制的研究[D]. 桂林医学院, 2013.
[4] 张源洲, 席雨鑫, 温馨, 等. 硫化氢对衰老缺血心肌细胞保护作用的研究进展[J]. 基础医学与临床, 2019, 39(2): 102-105.
[5] 毕丽丽. 硫化氢对慢性应激诱导海马神经损伤的保护作用[D]. 南华大学, 2012.
[6] 李国风, 骆海坤, 张建新. 硫化氢在中枢神经系统疾病中的作用研究进展[J]. 神经药理学报, 2014(3): 49-56.
[7] 张海峰, 张颖, 任青爱, 等. 硫化氢对截肢创伤后大鼠肺线粒体损伤的保护作用[J]. 中国临床保健杂志, 2012, 15(3): 271-274.
[8] 许予明, 姜洪波, 杜爱林, 等. 硫氢化钠在制备治疗脊髓小脑性共济失调药物中的应用[P]. 河南:CN107184596A, 2017-09-22.
[9] 秦浩志, 姜洪波, 代玄, 等. 氨基羟乙酸对慢性酒精中毒大鼠学习记忆的影响及可能的机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2018, 34(6): 9-13.
[10]倪云成, 汪燕, 张云倩, 等. 地西泮预处理对缺氧小鼠脑皮质硫化氢含量的影响[J]. 江苏医药, 2013, 39(20): 2389-2391.
[11]徐磊, 姜洪波, 安娜, 等. 丁苯酞对慢性酒精中毒大鼠海马内硫化氢和纤维状肌动蛋白的影响[J]. 中国老年学, 2015(8): 2161-2163.
[12]李政. 脊髓小脑性共济失调患者皮层下脑结构体积变化与认知功能损害的相关性研究[D]. 2015.
[13]吴扬, 郭媛媛, 张元媛, 等. H2S对大鼠心肌肥大与miRNA-133a和Ca²⁺/CaN/NFATc4信号通路的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2018, 34(1): 29-34.
[14]段文卓, 王一鹏, 宫海民. 硫化氢对大鼠血小板精氨酸转运的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2010, 26(2): 108-110.
[15]张海峰, 张颖, 任青爱, 等. 硫化氢对截肢创伤后大鼠肺线粒体损伤的保护作用[J]. 中国临床保健杂志, 2012, 15(3): 271-274.
[16]徐苗苗. 硫化氢联合低温对全脑缺血再灌注大鼠脑细胞凋亡及NR2A/B的影响[D]. 2010.
[17]徐凯丽, 马燕丽, 陈国洪. 髓鞘碱性蛋白和髓鞘蛋白P2对格林－巴利综合征患儿病情及预后的判断价值[J]. 安徽医学, 2017, 38(1): 87-88.
[18]曹萌, 徐竹, 贺电, 等. 中枢神经系统脱髓鞘疾病患者APOE基因多态性与认知功能的关系[J]. 中国神经精神疾病杂志, 2018, 44(2): 30-34.
[19]姜洪波. 脊髓小脑性共济失调3型小鼠学习记忆的机制研究[D]. 河南: 郑州大学, 2017.

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Effects of NaHS on MBP and learning and memory in hippocampus of mice with spinocerebellar ataxia

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[1]	杨琼, 潘娅, 陈粲, 戴桃李. 阿尼西坦对血管性痴呆大鼠的治疗作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 232-234.
[2]	方振, 胡西厚, 李康, 韩洁, 田蕾, 闫峻, 张伟, 来文庆, 林本成, 刘晓华, 袭著革. PM_2.5鼻腔滴注致小鼠海马组织损伤的炎性机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 240-244.
[3]	姚良雪, 韩家鑫, 魏培韵, 侯思博, 何潇剑, 张瑞岭, 杜爱林. 丁苯酞对慢性酒精中毒大鼠海马、杏仁核H₂S/CBS通路及学习记忆能力的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(2): 138-142.
[4]	赵洋, 杨胜昌, 于富洋, 李文雅, 吉恩生. 消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧小鼠认知障碍的改善作用^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(2): 143-147.
[5]	杨美丽, 洪姗燕, 黄红红, 吕国荣, 王凌星. 大鼠产前手机辐射对子代小脑白质的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(1): 77-81.
[6]	陈玲, 马近腾, 常鑫蕊, 冯俐, 杨小荣. 海马齿状回神经再生对WKY大鼠抑郁样行为的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(6): 491-495.
[7]	程鋆, 鲁萌萌, 张阳, 高凌云, 陈超, 蒋慧心, 刘平, 黄秀雯, 刘云路. 二甲双胍对D-半乳糖诱导雄性中年小鼠衰老的干预作用^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(5): 433-437.
[8]	周翠, 李檬妤, 刘朝霞, 李克荣, 叶红, 雷丽芳, 陈琰姝, 许奕华. 艾灸对阿尔茨海默病模型大鼠血脑屏障结构与学习记忆功能的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(5): 443-446.
[9]	王汝欢, 周茹, 丁洋, 周振兴. 小檗碱对血管性认知功能障碍模型大鼠学习记忆能力的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(4): 359-362.
[10]	陈惠花, 朱梅菊, 朱洪竹, 丁孝民, 王卉, 毛泽华. 石菖蒲及其活性成分-5-羟甲基糠醛对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(4): 366-370.
[11]	李改芬, 赵名, 赵彤, 成祥, 范明, 朱玲玲. 二甲双胍对慢性应激大鼠抑郁行为的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(3): 245-249.
[12]	翟羽, 周晓红, 刘会, 付洪义, 范亚敏, 黄新莉. 饱和氢气生理盐水对盲肠结扎穿孔大鼠肺损伤的干预作用^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(2): 107-112.
[13]	柳卓, 刘检, 凌佳, 杨琴, 杨蕙, 孟盼, 杜青, 赵洪庆, 王宇红. ELK-1/JNK/c-Fos对左归降糖解郁方(ZGJTJYF)体外培养的模拟糖尿病并发抑郁症(DD)大鼠海马神经元凋亡中的作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(1): 50-54.
[14]	刘煜鑫, 闫东. 右美托咪定对大鼠海马神经元生长发育的影响及其机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(1): 69-73.
[15]	秦浩志, 姜洪波, 代玄, 黄亚迪, 罗晓秋, 张瑞岭, 杜爱林. 氨基羟乙酸对慢性酒精中毒大鼠学习记忆的影响及可能的机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2018, 34(6): 485-489.