地黄饮子通过SIRT2调节突触可塑性改善学习记忆障碍小鼠认知功能的作用

王文婷; 郝阳晶; 苏文娜; 李钦青; 楚世峰; 张俊龙; 贺文彬

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20241901

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地黄饮子通过SIRT2调节突触可塑性改善学习记忆障碍小鼠认知功能的作用

经典名方 | 更新时间：2025-03-04

- 地黄饮子通过SIRT2调节突触可塑性改善学习记忆障碍小鼠认知功能的作用
  增强出版
- Dihuang Yinzi Improves Cognitive Function of Mouse Model of Learning and Memory Impairments by Regulating Synaptic Plasticity via SIRT2
- 中国实验方剂学杂志 2025年31卷第6期页码：9-17
- 作者机构：
  
  1.山西中医药大学，分子中医药学国家国际联合研究中心，中医脑病学山西省重点实验室，山西晋中 030619
  2.中国医学科学院药物研究所神经科学中心天然药物活性物质与功能国家重点实验室，北京 100050
- 作者简介：
  
  王文婷，在读硕士，从事脑病防治理论与技术研究，E-mail：1094453219@qq.com
  张俊龙，博士，教授，从事中医藏象理论研究，E-mail：zhangjl@sxtcm.edu.cn；
  贺文彬，博士，教授，从事中医药防治脑缺血及认知功能障碍研究，E-mail：hewb@sxtcm.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(82274388);山西中医药大学研究生创新创业教育项目(X2024CX027)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20241901
  中图分类号： R285;R289;R259
- 收稿：2024-10-08，
  
  录用：2024-11-27，
  
  网络出版：2024-11-29，
  
  纸质出版：2025-03-20
- 稿件说明：
移动端阅览
王文婷,郝阳晶,苏文娜等.地黄饮子通过SIRT2调节突触可塑性改善学习记忆障碍小鼠认知功能的作用[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(06):9-17.

WANG Wenting,HAO Yangjing,SU Wenna,et al.Dihuang Yinzi Improves Cognitive Function of Mouse Model of Learning and Memory Impairments by Regulating Synaptic Plasticity via SIRT2[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(06):9-17.
王文婷,郝阳晶,苏文娜等.地黄饮子通过SIRT2调节突触可塑性改善学习记忆障碍小鼠认知功能的作用[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(06):9-17. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20241901.

WANG Wenting,HAO Yangjing,SU Wenna,et al.Dihuang Yinzi Improves Cognitive Function of Mouse Model of Learning and Memory Impairments by Regulating Synaptic Plasticity via SIRT2[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(06):9-17. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20241901.

摘要

目的

研究地黄饮子对东莨菪碱（SCOP）致学习记忆障碍小鼠认知功能的影响并探索其作用机制。

方法

采用腹腔注射SCOP诱导学习记忆障碍小鼠模型。将60只雄性C57BL/6J小鼠随机分为正常组（0.9% NaCl，

=10），模型组（SCOP 1 mg·kg

-1

·d

-1

，

=10），地黄饮子低、中、高剂量组（SCOP 1 mg·kg

-1

·d

-1

+地黄饮子5.5、11.0、22.0 g·kg

-1

·d

-1

，

=10）和多奈哌齐组（SCOP 1 mg·kg

-1

·d

-1

+多奈哌齐0.84 mg·kg

-1

·d

-1

，

=10），对应药物连续干预6周，第4周开始造模，除正常组外，其余各组小鼠于每日灌胃40 min后腹腔注射SCOP造模，第5周开始行为学测试，于每日造模30 min后开始。采用Morris水迷宫、新物体识别实验评估学习记忆障碍小鼠空间学习记忆功能，尼氏染色观察海马CA1区神经元细胞存活数及尼氏小体，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测海马沉默信息调节因子2（SIRT2）、

-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）受体1（GluA1）、蛋白激酶A（PKA）、cAMP反应元件结合蛋白（CREB）、磷酸化（p）-CREB、突触后致密物95（PSD95）、生长相关蛋白-43（GAP-43）、突触素（SYN）的蛋白表达，免疫荧光法检测海马DG区双皮质素（DCX）的蛋白表达情况。

结果

与正常组比较，模型组小鼠学习记忆能力显著下降（

0.01），海马CA1区神经元损伤明显，神经元存活数显著减少（

0.01），海马DG区DCX蛋白表达显著降低（

0.01），海马组织GluA1、PKA、p-CREB/CREB、PSD95、SYN、GAP-43蛋白水平明显降低（

0.05，

0.01）、SIRT2蛋白水平显著增加（

0.01）；与模型组比较，地黄饮子中、高剂量组和多奈哌齐组学习记忆能力明显改善（

0.05，

0.01），地黄饮子低、中、高剂量组和多奈哌齐组神经元存活数显著增加（

0.01），地黄饮子中剂量组和多奈哌齐组DCX蛋白表达明显增加（

0.05，

0.01），地黄饮子中、高剂量组和多奈哌齐组GluA1、PKA、p-CREB/CREB、PSD95、SYN、GAP-43蛋白水平明显上调（

0.05，

0.01），SIRT2

蛋白水平显著降低（

0.01）。

结论

地黄饮子可改善SCOP诱导的学习记忆障碍小鼠的认知功能，其作用机制可能与抑制SIRT2的上调，激活PKA/CREB信号通路，改善突触可塑性，减轻海马神经元损伤有关。

Abstract

Objective

To investigate the effects of Dihuang Yinzi on the cognitive function in the mouse model of learning and memory impairments induced by scopolamine （SCOP） and explore the treatment mechanism.

Methods

A mouse model of learning and memory impairment was induced by intraperitoneal injection of SCOP. Sixty male C57BL/6J mice were randomized into six groups： control （0.9% NaCl，

=10）， model （SCOP 1 mg·kg

-1

·d

-1

，

=10）， low-， medium-， and high-dose Dihuang Yinzi （SCOP 1 mg·kg

-1

·d

-1

+ Dihuang Yinzi 5.5， 11.0， and 22.0 g·kg

-1

·d

-1

，

=10）， and donepezil （SCOP 1 mg·kg

-1

·d

-1

+ donepezil 0.84 mg·kg

-1

·d

-1

，

=10）. Mice were administrated with corresponding drugs for 6 weeks. Modeling started in the 4th week， and mice in other groups except the control group were injected with SCOP intraperitoneally 40 min after daily gavage. Behavioral testing began in the 5th week， 30 min after modeling each day. The Morris water maze and novel object recognition tests were carried out to evaluate the spatial learning and memory function of mice. Nissl staining was employed to observe the survival of neurons and Nissl bodies in the hippocampal CA1 region. Western blot was employed to determine the protein levels of silent information regulator 2 （SIRT2），

-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid （AMPA） receptor 1 （GluA1）， protein kinase A （PKA）， cAMP response element-binding protein （CREB）， phosphorylated-CREB （p-CREB）， postsynaptic density protein 95 （PSD95）， growth-associated protein-43 （GAP-43）， and synaptophysin （SYN） in the hippocampus. Immunofluor

escence was used to detect the expression of doublecortin （DCX） in the hippocampal dentate gyrus （DG） region.

Results

Compared with the control group， the model group showed impaired learning and memory （

0.01）， obvious neuronal damage in the hippocampal CA1 region， a reduction in neuron survival （

0.01）， a decrease in DCX expression in the hippocampal DG region （

0.01）， down-regulated proteins levels of GluA1， PKA， p-CREB/CREB， PSD95， SYN， and GAP-43 in the hippocampal tissue （

0.05，

0.01）， and an up-regulated protein level of SIRT2 （

0.01）. Compared with the model group， the medium- and high-dose Dihuang Yinzi groups and the donepezil group showed improvements in learning and memory （

0.05，

0.01）， while the low-， medium-， and high-dose Dihuang Yinzi groups and the donepezil group had increased neuron survival （

0.05，

0.01）. The medium-dose Dihuang Yinzi group and the donepezil group showed increased DCX expression （

0.05，

0.01）. The medium- and high-dose Dihuang Yinzi groups and the donepezil group showed up-regulation in the protein levels of GluA1， PKA， p-CREB/CREB， PSD95， SYN， and GAP-43 （

0.05，

0.01） and down-regulation in the protein level of SIRT2 （

0.01）.

Conclusion

Dihuang Yinzi can improve the cognitive function in the mouse model of learning and memory impairments induced by SCOP by inhibiting the upregulation of SIRT2， activating the PKA/CREB signaling pathway， improving synaptic plasticity， and reducing hippocampal neuronal damage.

关键词

Keywords

references

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