背景:近年来研究表明,糖尿病时期糖代谢紊乱可损害中枢神经系统。目前将糖尿病引起的以认知功能受损为特征,同时伴有大脑结构、神经生理及神经精神等方面的病理性改变定义为“糖尿病脑病”,其发病机制尚不明确。大量研究证实氧化应激在糖尿病脑组织损害中起重要作用,可引起大脑形态学的异常和记忆障碍。一氧化氮(NO)是一种重要的多功能内源性气体自由基,作为一种神经递质参与脑内多种生理功能,研究提示NO通路可能通过氧化应激途径参与了糖尿病认知功能障碍的发病机制。对糖尿病脑病的防治,目前缺乏有效的治疗手段,因此对糖尿病脑病的发病机制进行研究,并寻找有效防治糖尿病脑病的药物具有重要意义。姜黄素为姜黄的主要活性成分,属植物多酚,现代药理研究认为姜黄素具有降脂、抗炎、抗氧化、清除自由基、抗肿瘤、抗纤维化等多种作用。近年来研究发现姜黄素能保护神经细胞,在糖尿病脑病中发挥保护作用,但对其确切机制尚未见研究报道。为此,我们设计该课题:建立链脉佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠模型,观察姜黄素对糖尿病脑病大鼠脑保护作用及其机制,为其应用于临床提供实验依据。目的:观察姜黄素对糖尿病脑病大鼠一般情况、海马结构的改善、氧化应激水平和nNOS、iNOS表达的影响,探讨其对糖尿病脑病大鼠脑保护作用及其机制。方法:注射STZ建立糖尿病大鼠模型。大鼠随机分成正常对照组、糖尿病组、姜黄素组、正常姜黄素组。12周后观察各实验组大鼠血糖、体重及海马组织CA1区病理变化,Morris水迷宫法观察各实验组大鼠认知功能改变情况,比色法测定各实验组大鼠海马组织SOD、CAT活性及MOD、NO含量,免疫组化和RT-PCR方法检测海马组织nNOS、iNOS免疫阳性细胞平均光密度值(MOD)值及nNOS、iNOS mRNA表达水平。结果:1.同正常对照组比较,糖尿病组和姜黄素组体重明显降低(P<0.05),血糖值均明显升高(P<0.05)。糖尿病组和姜黄素组体重、血糖无明显差异。姜黄素对正常大鼠体重、血糖无影响。2.同正常对照组比较,糖尿病组逃避潜伏期明显延长,差异有显著性(P<0.01)。姜黄素组较糖尿病组逃避潜伏期明显缩短,差异有显著性(P<0.01)。姜黄素对正常大鼠逃避潜伏期无影响。3.正常对照组海马组织CA1区神经元形态正常。糖尿病组海马组织CA1区神经元结构模糊,排列紊乱,胞体肿胀或皱缩,神经元数目减少,有胶质细胞增生现象。姜黄素组上述病理学改变明显减轻。姜黄素对正常大鼠海马神经元形态无明显影响。4.与正常对照组相比,糖尿病组海马组织SOD、CAT活性明显降低,而NO、MDA含量明显增加(P<0.01)。姜黄素组海马组织SOD、CAT活性明显高于糖尿病组,NO、MDA含量明显低于糖尿病组(P<0.01)。姜黄素对正常大鼠海马组织SOD、CAT活性及NO、MDA含量无影响。5.正常对照组海马组织CA1、CA3区可见少量nNOS及微量iNOS免疫阳性细胞,呈散在的棕黄色的颗粒,MOD值低。糖尿病组CA1、CA3区出现明显的nNOS、iNOS免疫阳性细胞,胞质呈棕黄色;nNOS免疫阳性细胞MOD值CA1区较CA3区高,iNOS免疫阳性细胞MOD值CA3区较CA1区高,与正常对照组比较差异均有显著性(P<0.01);姜黄素组CA1、CA3区阳性反应物减少,胞质呈黄色,MOD值与糖尿病组比较差异均有显著性(P<0.01)。姜黄素对正常大鼠海马nNOS、iNOS的表达无影响。6.正常对照组海马组织nNOS mRNA表达量低,iNOS mRNA表达微量。与正常对照组相比,糖尿病组nNOS、iNOS mRNA表达量明显增加(P<0.01);与糖尿病组比较,姜黄素组nNOS、iNOS mRNA表达量明显减少(P<0.01)。姜黄素对正常大鼠海马nNOS、iNOS mRNA的表达无影响。结论:1.姜黄素对糖尿病脑病大鼠血糖、体重无明显改善,但能明显缩短糖尿病脑病大鼠逃避潜伏期。2.姜黄素能明显改善糖尿病脑病大鼠海马组织CA1区神经元的病理性改变。3.糖尿病脑病与氧化应激水平及海马组织nNOS、iNOS表达升高呈正相关,姜黄素可能通过抗氧化活性及下调nNOS、iNOS表达,而对糖尿病脑病大鼠起保护作用。