摘要
目的探究丰富环境联合褪黑素对快速老化(SAMP8)小鼠学习记忆功能及DNA氧化损伤的影响。方法 6月龄SPF级健康雄性SAMP8小鼠24只, 采用随机数字表法分为模型组、丰富环境组、褪黑素组和丰富环境+褪黑素组, 每组6只;6只同源同月龄SAMR1小鼠为对照组。丰富环境组和丰富环境+褪黑素组小鼠饲养于丰富环境, 同时褪黑素组、丰富环境+褪黑素组小鼠皮下注射褪黑素8 mg/(kg·d), 模型组、对照组、丰富环境组小鼠皮下注射等体积0.9%氯化钠溶液, 1次/d, 共28 d。采用老化度评分评估小鼠老化情况;Morris水迷宫与Y迷宫实验评估小鼠学习记忆能力;苏木精-伊红染色法观察小鼠海马区细胞形态, 免疫组织化学染色法检测小鼠海马区Aβ1-42蛋白水平;Western blot法、酶联免疫吸附法检测小鼠海马区DNA损伤标志蛋白磷酸化组蛋白H2A家庭成员X(γ-H2AX)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的水平。采用SPSS 25.0统计软件处理数据, 多组间比较采用单因素方差分析, 进一步两两比较采用LSD-t检验。结果 (1)5组小鼠干预后老化度评分差异有统计学意义(F=126.4, P<0.01)。干预后, 丰富环境组、褪黑素组、丰富环境+褪黑素组小鼠老化度评分均低于模型组(均P<0.05), 且丰富环境+褪黑素组小鼠显著低于丰富环境组(P<0.05)。(2)5组小鼠逃避潜伏期的时间-组别交互作用、组别主效应、时间主效应均显著(F=11.2, 799.9, 121.8, 均P<0.01)。第2~4天, 丰富环境组、褪黑素组、丰富环境+褪黑素组小鼠逃避潜伏期均显著低于模型组(P<0.05)。5组小鼠目标象限停留时间与跨平台次数均差异具有统计学意义(F=70.38, 48.83, 均P<0.01)。丰富环境组、褪黑素组、丰富环境+褪黑素组小鼠目标象限停留时间与跨平台次数显著高于模型组(均P<0.05)。(3)5组小鼠总交替次数及正确交替率均差异具有统计学意义(F=291.328, 113.482, 均P<0.01)。褪黑素组和丰富环境+褪黑素组小鼠的总交替次数[(29.46±3.75)次, (32.57±3.52)次]和正确交替率[(53.16±3.47)%, (58.60±4.13)%]均明显高于模型组[(18.62±3.96)次, (43.61±3.92)%](均P<0.05)。(4)苏木精-伊红染色与免疫组织化学染色结果显示, 与模型组比较, 丰富环境组、褪黑素组、丰富环境+褪黑素组小鼠海马区细胞结构、形态有明显改善, Aβ1-42表达明显下调(均P<0.05)。(5)5组小鼠海马组织中γ-H2AX、8-OHdG蛋白表达水平差异均具有统计学意义(F=78.09, 117.20, 均P<0.01)。丰富环境+褪黑素组小鼠γ-H2AX、8-OHdG蛋白表达水平[(1.37±0.26), (4.79±0.35)pg/μg]显著低于丰富环境组[(2.83±0.25), (7.23±0.41)pg/μg]和褪黑素组[(2.43±0.22), (6.69±0.28)pg/μg](均P<0.05)。结论丰富环境与褪黑素均可改善SAMP8小鼠的学习记忆功能, 两者联合效果更为显著, 其机制可能与减少海马区DNA氧化损伤有关。
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单位华北理工大学; 公共卫生学院; 基础医学院