采用荧光可视化技术对远志皂苷调节神经可塑性作用的基础研究

千万年来的临床实验证明中药远志具有良好的益智作用，是临床上公认的常用有效中药之一。近年来植物化学和药理学的大量研究表明远志的主要组分- - 远志皂苷是其发挥促智作用的重要物质基础。但远志皂苷种类较多，且其机制尚不完全清楚，因此影响了这一确切疗效中药的广泛应用。前期，我们对远志皂苷初提物及其亚成分的促智活性进行了初步研究，本课题拟在以往研究基础上，以学习记忆的基础- - 神经可塑性为核心，采用荧光可视化技术和现代分子药理学技术，并结合传统药理学技术，对远志皂苷影响神经可塑性机制进行重点研究，力争明确远志皂苷及其亚成分的作用靶点，阐明其促智机理，为远志、远志皂苷的应用开发提供理论依据，为从远志中研究具有我国知识产权的新药奠定基础，为推动中药现代化做出贡献。

本项目通过体外神经保护作用的筛选及体内改善认知功能的筛选，得到具有较好上述活性的远志皂苷组分，继而从其所含22种单体中筛选得到具有较好神经保护作用和改善认知功能作用的PTM-16。在初步确证其抗痴呆作用之后，本论文对其作用机制进行了探讨，分别从模型动物脑内信号蛋白的激活和表达变化、对正常动物突触传递效能的影响以及影响突触传递效能的机制角度展开了研究，为远志神经保护作用的开发利用奠定了基础。.首先通过Morris水迷宫和通道式水迷宫实验进一步确证PTM-16改善认知的作用及探索量效关系，发现PTM-16 0.125，0.5，2 mg/kg具有改善海马介导的空间学习记忆的作用，但剂量效应依赖关系仍不显著，呈现U型量效关系。.通过免疫印迹的方法考察了东莨菪碱模型小鼠海马和皮层中学习记忆相关蛋白的变化，发现PTM-16能够激活ERK、CREB、synapsinI、促进BDNF的表达及激活其受体TrkB。本研究在信号蛋白的变化角度初步阐释了PTM-16改善东莨菪碱诱导的认知功能障碍的作用机制。.长时程增强现象（Long-term potentiation, LTP）是学习记忆形成的主要神经生理基础。本研究应用细胞外记录方法，观察PTM-16对测试刺激下麻醉大鼠前穿质至海马齿状回的突触环路的传递效能的影响，及对高频刺激后诱导出的前穿通通路LTP的维持相的影响。本研究发现，在基础刺激水平上脑室给予终浓度1μmol/L PTM-16，在5min内齿状回颗粒细胞层群峰电位即显著升高，并且持续60min以上，提示LTP诱导形成，说明PTM-16脑室给药可诱导麻醉大鼠海马齿状回LTP的形成。此外，在前穿通质给予高频刺激后，齿状回颗粒细胞层群峰电位升高，LTP形成，此时脑室给予1μmol/L PTM-16，群峰电位幅度继续升高，与高频刺激后脑室注射生理盐水组相比具有显著差异，表明PTM-16可增强高频刺激诱导的LTP的强度（即LTP的维持相）。.通过本项目的研究，共发表相关文章25篇，其中SCI收录14篇，培养研究生17名，获得国家科技进步二等奖1项，省级科技进步二等奖1项。