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吉林大学学报(医学版)2025年第06期:D-半乳糖诱导衰老相关认知功能障碍小鼠模型制备方法的优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙菡;孙伟伦;王荟沣;马文丽;徐华丽;付雯雯;

单位:吉林大学药学院药理教研室;吉林大学药学院药理实验中心;

摘要:目的:筛选适宜的D-半乳糖(D-gal)浓度和造模周期,建立其诱导的小鼠衰老相关认知功能障碍模型,并进行综合评价。方法:50只C57BL/6J小鼠随机分为对照组和100、200、400及800 mg·kg~(-1) D-gal组,每组10只。各浓度D-gal组小鼠每日皮下注射相应浓度D-gal,每日1次,对照组小鼠注射等体积生理盐水。监测各组小鼠体质量及饮水量,采用前肢抓力值测试和爬杆运动能力实验中小鼠爬杆时间评估各组小鼠运动协调能力,通过新物体识别实验、Y迷宫实验及Morris水迷宫实验评价各组小鼠认知功能,HE染色和尼氏染色观察2组小鼠脑组织病理形态表现,免疫组织化学法检测各组小鼠脑组织中β-半乳糖苷酶(β-gal)蛋白表达情况,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测2组小鼠海马组织中白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-18和IL-4 mRNA表达水平,Western blotting法检测2组小鼠海马组织中β-gal、 p53和p16蛋白表达水平。结果:对照组和各浓度D-gal组小鼠的体质量增长趋势一致,差异无统计学意义(P>0.05),饮水量比较差异无统计学意义(P>0.05)。皮下注射D-gal第8周后,与对照组比较,200和400 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠前肢抓力值均明显降低(P<0.05或P<0.01),200 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠爬杆时间明显延长(P<0.05),200和400 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠识别指数明显降低(P<0.01),100、200、400和800 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠自发交替率明显降低(P<0.05或P<0.01),逃避潜伏期明显增加(P<0.05)。空间探索实验,与对照组比较,200 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠逃避潜伏期明显增加(P<0.05)。HE染色和尼氏染色观察,与对照组比较,200 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠海马组织神经元排列紊乱、核浓染和核固缩明显、形态结构异常,尼氏染色阳性细胞数量明显减少。免疫组织化学法检测,与对照组比较,200 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠海马组织CA1区、CA3区和皮层(Cortex)区β-gal蛋白呈强阳性表达。RT-qPCR法检测,与对照组比较,200 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠海马组织中IL-1β、 IL-18和TNF-α mRNA表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01),IL-4 mRNA表达水平明显降低(P<0.01)。Western blotting法检测,与对照组比较,200 mg·kg~(-1) D-gal组小鼠海马组织中β-gal、p53和p16蛋白表达水平均明显升高(P<0.05或P<0.01)。结论:每日给小鼠皮下注射200 mg·kg~(-1) D-gal、持续8周可制备衰老相关认知功能障碍小鼠模型。

关键词:衰老;;D-半乳糖;;认知功能障碍;;疾病模型;;小鼠;;β-半乳糖苷酶

基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(32300821,82003752);; 吉林省科技厅国际科技合作项目(20240402038GH);; 吉林大学实验技术项目(SYXM2025a012)