探讨蛇床子催眠活性组分对PCPA失眠大鼠褪黑素合成限速酶AANAT的调控作用

郭晋良; 仲启明; 吉海杰; 杨钤; 宋美卿; 贾力莉; 仝立国; 牛艳艳; 冯玛莉

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211309

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

探讨蛇床子催眠活性组分对PCPA失眠大鼠褪黑素合成限速酶AANAT的调控作用

药理 | 更新时间：2021-06-25

- 探讨蛇床子催眠活性组分对PCPA失眠大鼠褪黑素合成限速酶AANAT的调控作用
- Regulation of Hypnotic Active Components of Cnidii Fructus on Melatonin Synthesis Rate-limiting Enzyme AANAT in Rats with PCPA-induced Insomnia
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第14期页码：47-52
- 作者机构：
  
  山西省中医药研究院，太原 030012
- 作者简介：
  
  郭晋良，硕士，从事内分泌疾病及中药药理学研究，Tel：0351-4174328，E-mail：gloria_gjl@163.com
  * 冯玛莉，硕士生导师，主任医师，从事内分泌疾病及中药药理学研究，E-mail：Fengmali@163.com
- 基金信息：
  
  山西省自然科学基金面上项目(201901D111427);国家自然科学基金面上项目(81173574)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211309
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 收稿日期：2021-03-12，
  
  网络出版日期：2021-05-24，
  
  纸质出版日期：2021-07-20
- 稿件说明：
移动端阅览
郭晋良,仲启明,吉海杰等.探讨蛇床子催眠活性组分对PCPA失眠大鼠褪黑素合成限速酶AANAT的调控作用[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(14):47-52.

GUO Jin-liang,ZHONG Qi-ming,JI Hai-jie,et al.Regulation of Hypnotic Active Components of Cnidii Fructus on Melatonin Synthesis Rate-limiting Enzyme AANAT in Rats with PCPA-induced Insomnia[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(14):47-52.
郭晋良,仲启明,吉海杰等.探讨蛇床子催眠活性组分对PCPA失眠大鼠褪黑素合成限速酶AANAT的调控作用[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(14):47-52. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211309.

GUO Jin-liang,ZHONG Qi-ming,JI Hai-jie,et al.Regulation of Hypnotic Active Components of Cnidii Fructus on Melatonin Synthesis Rate-limiting Enzyme AANAT in Rats with PCPA-induced Insomnia[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(14):47-52. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211309.

摘要

目的

观察蛇床子催眠活性组分（CHC）对对氯苯丙氨酸（PCPA）失眠大鼠行为学、褪黑素（MT）合成限速酶芳基烷基胺

-乙酰基转移酶（AANAT）的影响，探讨其对松果体的保护机制。

方法

60只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常、模型，MT阳性药，CHC高、中、低剂量6组，每组10只。除正常组其余各组腹腔注射4.5%PCPA混悬液，10 mL·kg

-1

，连续2 d，建立大鼠PCPA失眠模型。造模后正常及模型组灌胃等体积2%聚山梨酯-80，MT组（10 mg·kg

-1

），CHC高、中、低（60，30，15 mg·kg

-1

）给予10 mL·kg

-1

给药体积的药物，每日1次，连续7 d。给药4 d后分别进行旷场活动、高架十字迷宫、戊巴比妥钠协同睡眠试验，采用酶联免疫吸附法检测血清MT；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）测定松果体MT合成关键酶AANAT mRNA表达水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测松果体AANAT蛋白表达变化。

结果

与正常组比较，模型组大鼠旷场活动总距离、站立次数、中心区持续时间明显增加（

0.05，

0.01），高架开臂次数及时间比例下降（

0.05），入睡潜伏期显著延长（

0.01）；与模型组比较，低剂量组无明显差异，其余各组大鼠活动总距离均减少（

0.05，

0.01），高架开臂次数百分比升高（

0.05），入睡潜伏期缩短、睡眠时间明显延长（

0.05，

0.01）。与正常组比较，模型组MT含量显著下降（

0.01）；与模型组比较，低剂量组差异无明显统计学意义，其余各组血清MT不同程度的升高（

0.05）。与正常组比较，模型组AANAT mRNA表达量，AANAT蛋白表达量下降（

0.01）；与模型组比较，MT组，CHC高剂量组表达量明显增加（

0.05）。

结论

CHC改善PCPA失眠行为学指标、增加松果体细胞合成分泌MT，提高血清MT水平，与上调松果体AANAT mRNA及其蛋白的表达有关。

Abstract

Objective

To observe the effects of Cnidii Fructus hypnotic active components （CHC） on the behaviors of rats with p-chlorophenylalanine （PCPA）-induced insomnia and melatonin （MT） synthesis rate-limiting enzyme arylalkylamine

-acetyltransferase （AANAT）， and explore the protective mechanism of CHC on the pineal gland.

Method

Male SD rats of SPF grade were randomly divided into a blank control group， a model group， a MT group， and high-， medium-， and low-dose CHC groups with 10 rats in each group. Except for the blank control group， other groups received 4.5% PCPA suspension at 10 mL·kg

-1

， intragastric administration， for two consecutive days. After PCPA model of insomnia was established， normal and model groups were gavaged at the same volume of 2% Tween-80， MT control group （10 mg·kg

-1

）， CHC was high， medium and low （60， 30， 15 mg·kg

-1

）， 10 mL·kg

-1

， once a day， for consecutive 7 days. Four days after administration， open field， elevated cross maze， and pentobarbital sodium-induced sleep tests were conducted， respectively. Serum MT was detected by enzyme-linked immunosorbent assay. The mRNA expression level of AANAT was determined by real-time fluorescence-based quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR）. The expression of AANAT protein in the pineal gland was detected by Western blot.

Result

Compared with the results in the blank control group， the total distance of open field activity and standing times and duration in the central area were increased （

0.05，

0.01）， the proportions of open arm entry （OE%） and open arm time （OT%） were decreased （

0.05）， and the sleep latency was prolonged （

0.01） in the model group. Compared with the model group， no significant difference was observed in the low-dose CHC group， while other groups exhibited reduced total distance of activity （

0.05，

0.01）， elevated OE% （

0.05）， shortened sleep latency， and prolonged sleep time （

0.05，

0.01）. Compared with the serum MT in the blank control group， that in the model group was decreased （

0.01）. Compared with the model group， no significant difference was observed in the low-dose CHC group， while other groups displayed increased serum MT （

0.05）. The mRNA and protein expression of AANAT was decreased in the model group as compared with that in the blank control group （

0.01）. Compared with the model group， the MT group and the high-dose CHC group showed up-regulated expression （

0.05）.

Conclusion

CHC improved the behavioral indexes of PCPA-induced insomnia， increased the synthesis and secretion of MT in pineal cells， and elevated the serum MT level， which was related to the up-regulation of the mRNA and protein expression of AANAT in the pineal gland.

关键词

Keywords

references

STEIN R M ， KANG H J ， MCCORVY J D ， et al . Virtual discovery of melatonin receptor ligands to modulate circadian rhythms ［J］. Nature ， 2020 ， 579 （ 78 ）： 609 - 614 .

CHAUDHARY S ， SAHU U ， PARVEZ S . Melatonin attenuates branch chain fatty acid induced apoptosis mediated neurodegeneration ［J］. Environ Toxicol ， 2020 ， 22 （ 10 ）： 1 - 15 .

GALANO A ， REITER R J . Melatonin and its metabolites vs oxidative stress：from individual actions to collective protection ［J］. J Pineal Res ， 2018 ， 65 （ 1 ）： 1 - 33 .

LUO C L ， YANG Q ， LIU Y C . The multiple protective roles and molecular mechanisms of melatonin and its precursor N -acetylserotonin，in targeting brain injury and liver damage and in maintaining bone health ［J］. Free Radicals Biol Med ， 2018 ， 130 （ 1 ）： 215 - 233 .

SHI Y ， CAI E L ， YANG C ， et al . Protection of melatonin against acidosis‐induced neuronal injuries ［J］. J Cell Mol Med ， 2020 ， 24 （ 12 ）： 6928 - 6942 .

梁竹，魏玮，陶利 . 褪黑素在治疗睡眠障碍中的研究进展［J］. 解放军药学学报， 2014 ， 30 （ 1 ）： 82 - 85 .

刘哲宇，孙铮 . 褪黑素代谢模式的研究进展［J］. 生命科学， 2017 ， 29 （ 2 ）： 209 - 214 .

王丹妮，郭晋良，仝立国，等 . 蛇床子催眠活性组分对PCPA损伤大鼠松果体细胞的保护作用及钟基因表达调控机制［J］. 中药材， 2021 ， 44 （ 1 ）： 182 - 185 .

王丹妮，杨钤，仲启明，等 . 异虎耳草素对PCPA致松果体损伤模型大鼠的改善作用及生物钟基因表达的影响［J］. 中国药房， 2020 ， 31 （ 17 ）： 2081 - 2086 .

UZ T ， QU T ， SUGAYA K ， etal . Neuronal expression of ayrlalkylamine N -aceytltransferase （AANAT） mRNAin the rat brain ［J］. Neurosci Res ， 2002 ， 42 （ 4 ）： 309 - 316 .

郭海波，王慧 . 对氯苯丙氨酸在动物失眠模型中的应用概述［J］. 中国比较医学杂志， 2019 ， 29 （ 6 ）： 135 - 140 .

VOLLERT C ， ZAGAAR M ， HOVATTA I . Exercise prevents sleep deprivation associated anxiety like behavior in rats：potential role of oxidative stress mechanisms ［J］. Behav Brain Res ， 2011 ， 224 （ 2 ）： 233 - 240 .

ATROOZ F ， SALIM S . Sleep deprivation，oxidative stress and inflammation ［J］. Adv Protein Chem Struct Biol ， 2020 ， 119 ： 309 - 336 .

樊宇兵，王保芝，侯广棋，等 . 大鼠松果体组织结构的增龄变化［J］. 解剖学杂志， 2002 ， 25 （ 5 ）： 471 - 475 .

KLEIN DAVID C . Arylalkylamine N -acetyltransferase："the Timezyme "［J］. J Biol Chem ， 2007 ， 282 （ 7 ）： 4233 - 4237 .

STEHLE JORG H ， SAADE A ， RAWASHDEH O ， et al . A survey of molecular details in the human pineal gland in the light of phylogeny，structure，function and chronobiological diseases ［J］. J Pineal Res ， 2011 ， 51 （ 1 ）： 17 - 43 .

ASGHARI M H ， MOLOUDIZARGARI M ， BAHADAR H ， et al . A review of the protective effect of melatonin in pesticide-induced toxicity ［J］. Expert Opin Drug Metab Toxicol ， 2017 ， 13 （ 5 ）： 545 - 554 .

WATSON N ， DIAMANDIS T ， GONZALES-PORTILLO C . Melatonin as an antioxidant for stroke neuroprotection ［J］. Cell Transplant ， 2016 ， 25 （ 5 ）： 883 - 891 .

周凯丽 . 昼夜节律失调性睡眠-觉醒障碍伴抑郁焦虑患者经颅磁刺激治疗的神经心理及睡眠微结构变化的研究［D］. 天津：天津医科大学， 2019 .

SINGH M ， JADHAV H R . Melatonin：functions and ligands ［J］. Drug Discov Today ， 2014 ， 19 （ 9 ）： 1410 - 1418 .

陈玉萍，马淑然，王乐鹏，等 . 中医“肝应春”调控机制与下丘脑褪黑素合成限速酶芳香烷基胺- N -乙酰基转移酶mRNA表达相关性的研究［J］. 中华中医药杂志， 2013 ， 28 （ 5 ）： 1556 - 1559 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据