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目的:研究2型糖尿病记忆障碍小鼠的学习记忆能力及其大脑海马及皮质中PI-3K、GSK-3β、Tau蛋白活性和Tau蛋白磷酸化水平的表达,进而明确补肾醒脑法对2型糖尿病记忆障碍小鼠的学习记忆能力及其大脑海马胰岛素信号传导通路的影响及其作用机制。 方法:由中国医学科学院实验动物研究所提供的健康 SPF级雄性10周龄 C57BL小鼠给予基础饲料喂养,为正常对照组;健康SPF级雄性10周龄KKay小鼠为实验组。KKay小鼠以高糖高脂饲料喂养6周后,断尾取血法检测空腹血糖≥13.9mmol/L并稳定后随机分为模型组对照组、阳性对照组、醒脑益智剂高剂量+罗格列酮组、醒脑益智剂中剂量+罗格列酮组、醒脑益智剂低剂量+罗格列酮组、予以基础饲料喂养。阳性组每日用马来酸罗格列酮片(0.003g·kg-1)灌胃给药,醒脑益智剂高、中、低剂量+罗格列酮组每日分别用马来酸罗格列酮片(0.003g·kg-1)和醒脑益智剂生药(3.6g·kg-1,7.2g·kg-1,14.4g·kg-1)灌胃给药,正常对照组和模型对照组每日用等体积无菌生理盐水灌胃给药,连续56天,每周检测一次实验动物的体重和血糖。在动物分组之前和给药结束后分别各进行一次 Morris水迷宫实验,记录实验结果并做统计和比较。第二次水迷宫实验结束后,及时于冰上进行实验动物解剖及样本制备。采用Elisa法检测周围血浆中胰岛素浓度(Ins)水平并计算胰岛素敏感指数;免疫组化法检测实验小鼠大脑皮质及海马中PI-3K/Akt的蛋白表达水平;免疫蛋白印迹法(Western Blotting)检测实验小鼠大脑皮质及海马中糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)、Tau蛋白及Tau蛋白磷酸化(P-Tau)水平。 结果:(1)模型对照组相比,正常对照组小鼠的胰岛素敏感指数明显上升(P<0.05);阳性对照组和醒脑益智剂高、中、低剂量+罗格列酮组正常对照组小鼠的胰岛素敏感指数均明显上升(P<0.05); (2)与正常对照组相比,模型对照组小鼠和阳性对照组小鼠的水迷宫平台潜伏期明显偏高(P<0.05),第五天平台象限概率明显偏低(P<0.05);其大脑皮质及海马中PI-3K/Akt蛋白活性表达均明显偏低(P<0.05)、GSK-3β蛋白活性和Tau蛋白磷酸化水平均明显偏高(P<0.05),Tau蛋白表达水平、胰岛素受体水平差异不明显; (3)与模型对照组相比,阳性对照组与之各项指标差异均不明显。醒脑益智剂大、中、小剂量+罗格列酮各组平台潜伏期均明显偏低(P<0.05),第五天平台象限概率明显偏高(P<0.05);其大脑皮质及海马中PI-3K/Akt蛋白活性表达均明显偏高(P<0.05),GSK-3β和P-Tau水平均明显偏低(P<0.05),Tau蛋白表达水平差异不明显。其中,以醒脑益智剂中剂量+罗格列酮组效果最为明显。 结论:在常规改善胰岛素抵抗的基础上,醒脑益智剂能有效提高2型糖尿病性记忆障碍小鼠的学习、记忆能力,其可能的作用机制为改善大脑海马胰岛素信号传导通路,增强PI-3K的活性,降低GSK-3β的表达,以及Tau蛋白磷酸化水平。其中,以醒脑益智剂中剂量组效果最为显著。