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粒细胞集落刺激因子改善阿尔茨海默病模型大鼠学习记忆功能及抗炎作用机制
目的 探讨粒细胞集落刺激因子(G-CSF)对阿尔茨海默病(AD)大鼠认知障碍的改善作用及其对脑内炎症反应的影响.方法 45只雄性SD大鼠,随机分为3组,包括假手术组、模型组、G-CSF组,每组15只.采用β-淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)复制AD大鼠模型,并给予G-CSF治疗.观察并比较大鼠的学习记忆功能及脑组织病理学变化.采用Western blotting检测核因子κB p65(NF-κB p65)、磷酸化p-38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38MAPK)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧化酶-2(COX-2)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素-1β (IL-1β)蛋白的表达,采用Real-time PCR检测iNOS、COX-2、TNF-α和IL-1β mRNA水平.结果 模型组大鼠神经细胞数量明显减少,细胞核固缩明显,核仁不清.G-CSF组大鼠脑组织神经细胞核固缩现象均有显著改善.假手术组、模型组、G-CSF组逃避潜伏期分别为(35.68+6.73)s、(57.92+7.35)s及(40.27+8.91)s;目标象限游泳时间分别为54.72％±4.22％、36.73％±3.21％及44.68％±4.01％;穿过平台次数分别为(8.7±2.1)次、(3.9±1.6)次及(6.5±1.7)次;与模型组相比,假手术组、G-CSF组的逃避潜伏期均显著缩短,目标象限游泳时间显著增加,穿过平台次数显著增加,差异均有统计学意义(P＜0.05).假手术组、模型组、G-CSF组NF-κB p65蛋白表达水平为0.144±0.033、0.502±0.035及0.473±0.061;p-p38 MAPK蛋白水平为0.194±0.021、0.511±0.039及0.266±0.048,与模型组相比,假手术组、G-CSF组NF-κB p65、p-p38MAPK蛋白水平均显著降低,差异均有统计学意义(P＜0.05).与模型组比较,假手术组、G-CSF组iNOS、COX-2、TNF-α和IL-1β的蛋白和mRNA水平显著降低(P＜0.05).结论 G-CSF具有良好的抑制AD模型大鼠脑神经细胞凋亡,改善大鼠学习记忆功能障碍的作用,其作用可能通过抑制p38MAPK和NF-κB p65的信号通路的过度激活,下调iNOS、COX-2、TNF-α和IL-1β等炎性因子的表达,抑制脑内神经炎症状态而实现.
