Effect of Suanzaoren Tang on Learning， Memory and Expression of Proteins Related to Hippocampal Synaptic Plasticity in PCPA-induced Insomnia Rat Model

LI Yue; WANG Hui; YAO Xin-yu; YANG Ting-ting; DU Min; TU Xiao-hua; YANG Guang-yong

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20220836

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Effect of Suanzaoren Tang on Learning， Memory and Expression of Proteins Related to Hippocampal Synaptic Plasticity in PCPA-induced Insomnia Rat Model

更新时间：2023-05-17

- Effect of Suanzaoren Tang on Learning， Memory and Expression of Proteins Related to Hippocampal Synaptic Plasticity in PCPA-induced Insomnia Rat Model
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 8, Pages: 12-20(2022)
- 作者机构：
  
  1.贵州中医药大学，贵阳 550025
  2.承德医学院，河北承德 067000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220836
  CLC： R2-0;R33;R289;R256.23
- Received：08 January 2022，
  
  Published Online：21 February 2022，
  
  Published：20 April 2022
- 稿件说明：
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李悦,王慧,姚欣雨等.酸枣仁汤对PCPA失眠大鼠学习记忆功能及海马突触可塑性相关蛋白表达的影响[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(08):12-20.

LI Yue,WANG Hui,YAO Xin-yu,et al.Effect of Suanzaoren Tang on Learning， Memory and Expression of Proteins Related to Hippocampal Synaptic Plasticity in PCPA-induced Insomnia Rat Model[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(08):12-20.
李悦,王慧,姚欣雨等.酸枣仁汤对PCPA失眠大鼠学习记忆功能及海马突触可塑性相关蛋白表达的影响[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(08):12-20. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220836.

LI Yue,WANG Hui,YAO Xin-yu,et al.Effect of Suanzaoren Tang on Learning， Memory and Expression of Proteins Related to Hippocampal Synaptic Plasticity in PCPA-induced Insomnia Rat Model[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(08):12-20. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220836.

摘要

目的

观察酸枣仁汤对对氯苯丙氨酸（PCPA）失眠大鼠行为学，海马突触神经生长相关蛋白-43（GAP-43）、突触后密度蛋白-95（PSD-95）、突触素Ⅰ（SynⅠ）的影响，探讨酸枣仁汤改善PCPA失眠大鼠行为学的机制。

方法

取72只SD大鼠，每组12只随机分为6组，空白组（生理盐水），PCPA（0.35 g·kg

-1

·d

-1

）组，艾司唑仑（2.7×10

-4

g·kg

-1

·d

-1

）组，酸枣仁汤低、中、高剂量（3.25、7.5、15 g·kg

-1

·d

-1

）组。腹腔注射PCPA建立失眠大鼠模型，造模结束后各治疗组分别给与酸枣仁汤和艾司唑仑共7 d，采用Moriss水迷宫和Y迷宫检测学习记忆功能，旷场检测焦虑样行为。苏木素-伊红（HE）染色观察海马组织病理变化，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）、蛋白免疫印迹法（Western blot）和免疫组化（IHC）检测海马GAP-43、PSD-95、SynⅠ mRNA和蛋白表达。

结果

与空白组比较，PCPA组大鼠Moriss水迷宫逃避潜伏期时间显著延长，平台所在象限停留时间和穿越平台次数显著下降，Y迷宫交替正确率显著下降，旷场运动距离、平均速度和中心区停留时间显著提高（

0.01），海马病理损伤明显，海马GAP-43、PSD-95、SynⅠ mRNA和蛋白表达显著下调（

0.01）；与PCPA组比较，酸枣仁汤低、中、高剂量组及艾司唑仑组大鼠Moriss水迷宫逃避潜伏期时间降低，平台所在象限停留时间和穿越平台次数提高，Y迷宫交替正确率提高，旷场运动距离、平均速度和中心区停留时间明显降低（

0.05，

0.01），海马病理损伤有所改善，海马GAP-43、PSD-95、SynⅠ mRNA和蛋白表达提高（

0.05，

0.01）。

结论

酸枣仁汤可能通过上调海马突触可塑性相关蛋白GAP-43、PSD-95、SynⅠ mRNA和蛋白表达改善PCPA失眠大鼠学习记忆障碍和焦虑水平。

Abstract

Objective

To observe the effects of Suanzaoren Tang on the behavior， growth-associated protein-43 （GAP-43）， postsynaptic density protein-95 （PSD-95）， and synaptophysin Ⅰ （SynⅠ） of insomniac rats induced by p-chlorophenylalanine （PCPA）， and to investigate the mechanism of Suanzaoren Tang in improving the behavior of the insomniac rats.

Method

Seventy-two SD rats were randomly assigned into 6 groups （12 rats in each group）： control group （normal saline）， PCPA （0.35 g·kg

-1

·d

-1

） group， estazolam （2.7×10

-4

g·kg

-1

·d

-1

） group， and low-， medium-， and high-dose （3.25， 7.5， 15 g·kg

-1

·d

-1

， respectively） Suanzaoren Tang groups. The rat model of insomnia was established by intraperitoneal injection of PCPA and then the rats were administrated with corresponding drugs for 7 continuous days. The Morris water maze and Y-maze were used to test the learning and memory functions， and the open field to test anxiety. Histopathological changes in the hippocampus were observed via hematoxylin-eosin （HE） staining. The mRNA and protein levels of GAP-43， PSD-95， and SynⅠ in hippocampus were determined by real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction (Real-time PCR)， Western blot， and immunohistochemistry （IHC）.

Result

Compared with the control group， the PCPA group showcased long escape latency， shortened time in the quadrants， and decreased times of crossing the platform in Morris water maze， decreased alternation correct rate was significantly Y-maze， and increased distance， mean velocity， and time in center of the open field test （

0.01）. Furthermore， the PCPA-treated rats showed obvious pathological damage in the hippocampus and down-regulated mRNA and protein levels of GAP-43， PSD-95， and SynⅠ in hippocampus （

0.01）. Compared with the PCPA group， the treatments with estazolam and different doses of Suanzaoren Tang improved the rat performance in Morris water maze， Y-maze， and open field test （

0.05，

0.01）， alleviated the hippocampal damage， and up-regulated the mRNA and protein levels of GAP-43， PSD-95， and SynⅠ （

0.05，

0.01）.

Conclusion

Suanzaoren Tang may alleviate the learning and memory disorders and anxiety in PCPA-induced insomnia rat model by up-regulating the mRNA and protein levels of hippocampal synaptic plasticity-associated proteins GAP-43， PSD-95， and SynⅠ.

关键词

Keywords

references

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