西红花苷通过sirt1途径对高海拔低氧条件下大鼠脑海马神经细胞保护作用的研究

Tibetan medicine has specific effect on plateau disease.Meanwhile ,the research focus of high altitude medicine is the hypoxia on nervous system at plateau.　SIRT1 play a important role in DNA damage and repairment, energy metabolism, resistant to oxidative stress and apoptosis prevention,etc.To regulate expression of SIRT1 can prevent apoptosis, oxidative stress and reduction of cell damage . Therefore，to explore the activator of SIRT1 in natural plants may be a new field and interesting topic. We previously showed that ultrastructural changes in hippocampal neurons and Crocin-1 can improve the function of learning and memory of the rats at plateau．The present research is going to establish the experiment at special entironment of Qinghai province．We aim to study the protective effects of Crocin-1 on hippocampal neurons via the following steps:①anti-stress expression of SIRT1／PGC-1αin the condition of hypoxia;②the effect of SIRT1 on preventing apoptosis;③effects of SIRT1／IGF-1 pathway on protection of hippocampal neurons．To explore the effect of Crocin-1 on preventing apoptosis, oxidant resistance and reduction of damage at hypoxia in nervous system.

实践证明，藏医药对高原病有特殊的治疗预防作用，同时高原低氧的特殊环境对神经系统的影响是高原医学研究的重点。SIRT1在抵抗氧化应激、细胞能量代谢、DNA损伤修复、抑制细胞凋亡等方面发挥极重要的调控作用。通过调节SIRT1的表达可以发挥降低细胞损伤、抑制凋亡、抗氧化等作用。而天然药物和植物中SIRT1激动剂的研究开发也是一个研究热点，我们前期研究中发现高原低氧条件下大鼠脑海马神经元超微结构发生了损伤以及西红花苷西红花苷-1有改善记忆的作用。所以本课题拟在我省特有的高海拔低氧的环境基础上，结合高原现场实验，研究藏红花活性成分西红花苷通过SIRT1对海马神经元在①SIRT1／PGC-1α低氧时抗应激表达②通过SIRT1影响神经元凋亡③SIRT1／IGF-1途经中对神经保护作用。以探讨其在高原低氧条件下对神经系统在抗凋亡、抗损伤、抗氧化中的相应作用，对高原病的防治具有积极的意义。

藏医药对高原病有特殊的治疗预防作用，同时高原低氧的特殊环境对神经系统的影响是高原医学研究的重点。SIRT1在抵抗氧化应激、细胞能量代谢、DNA损伤修复、抑制细胞凋亡等方面发挥极重要的调控作用。通过调节SIRT1的表达可以发挥降低细胞损伤、抑制凋亡、抗氧化等作用。藏药藏红花有效成份西红花苷对SIRT1调控的研究成为高原低氧环境脑部疾病预防的研究热点，所以本课题针对我省特有的高海拔低氧的环境，结合高原现场实验，研究藏红花活性成分西红花苷通过SIRT1对海马神经元在抗应激表达、抗神经元凋亡、神经保护等方面的作用具有重要的基础理论研究意义。主要研究如下（1）在改善记忆功能及低氧应激和线粒体影响方面：通过Morris水迷宫实验检测发现西红花苷提前干预用药处理可以明显提高大鼠学习记忆能力，通过电镜检测发现可明显改善急性高海拔低氧条件下脑海马线粒体损伤，通过RT-PCR 、Western blotting方法检测脑海马SIRT1和PGC-1α在mRNA 及蛋白水平水平表达发现这与提高大鼠脑海马 SIRT1和PGC-1α在信号通路中的表达有着密切关系。（2）通过SIRT1影响神经元凋亡：RT-PCR 、Western blotting、免疫组织化学方法检测西红花苷提前干预用药可提高大鼠脑海马 SIRT1表达而下调急性高海拔低氧条件下大鼠脑海马 P53、NF-κB活性表达及上调ku70、FOXO3a活性表达降低细胞凋亡，通过TUENL方法检测脑海马细胞的凋亡发现可以通过降低细胞凋亡率达到保护脑海马神经元的作用。（3）内源性脑神经保护方面：通过HE染色、RT-PCR 、Western blotting、免疫组织化学方法检测西红花苷提前干预用药处理可以提高高海拔低氧条件下大鼠海马 SIRT1及IGF-1 的表达量，发挥保护大鼠脑海马神经细胞的作用。课题探讨西红花苷对急性高海拔低氧脑海马神经元保护作用，研究为西红花苷临床应用预防治疗急性高海拔低氧脑病提供有力的理论支持，对高海拔生活人群生活保健、急性低氧脑病预防等具有重要的应用前景和经济价值。