(-),(+)黄皮酰胺对樟柳碱引起的小鼠脑内乙酰胆碱含量降低及记忆障碍的影响段文贞张均田 (中国医学科学院、中国协和医科大学药物研究所药理室,北京100050)摘要为证实黄皮酰 胺体内抗记忆缺失作用是否也存在手性选择性,并且进一步探讨其作用的机制,用高效液相色谱 电化学检测器法测定乙酰胆碱含量并结合行为学实验,比较了(-),(+)黄皮酰胺对小鼠脑内 乙酰胆碱含量及对小鼠记忆障碍的影响。结果表明:(-)黄皮酰胺剂量依赖性地对抗樟柳碱引起 的脑皮层、海马、纹状体内乙酰胆碱含量降低,(+)黄皮酰胺在同样剂量却无此作用。行为学实 验也得到相似结果。提示:黄皮酰胺的药理作用存在手性选择性;(-)黄皮酰胺能改善樟柳碱所 致的记忆障碍,这与其逆转樟柳碱引起的脑内乙酰胆碱含量降低作用相关。关键词黄皮酰胺;樟柳 碱;乙酰胆碱;记忆障碍目前,对改善记忆障碍的药物研究,尤其是对改善年龄相关性记忆缺失( AAMI)和早老性痴呆(AD)所引起的记忆障碍的药物研究是神经科学研究领域的一个热点, 但至今尚无一个疗效确切的药物[1,2]。通过对AAMI和AD病人脑的尸检结果表明,脑内 神经递质尤其是胆碱能神经递质系统发生了严重的异常变化[3,4]。一些胆碱酯酶抑制剂如毒 扁豆碱[5]和9氨基四氢吖啶[6]可以易化AAMI和AD病人记忆的贮存。这些结果均支 持记忆的胆碱能假说,即在AAMI和AD病人中,记忆的缺失与胆碱能神经系统功能缺损有密切 关系。据此人们设想,促进胆碱能神经元发育的药物对这些病人的认知障碍可能有治疗作用。黄皮 酰胺是我所合成的新型结构化合物,现已拆分出它的手性对映体。在体外培养的皮层神经元中,( -)与(+)黄皮酰胺显示不同的药理作用[7],(-)黄皮酰胺可促进胆碱神经元发育,而( +)黄皮酰胺却无作用。为进一步证明黄皮酰胺在体内抗记忆缺失作用是否也存在手性选择性,并 且进一步探索其作用的神经本文于1997年6月25日收到。生化机制,本文通过分析脑皮层, 海马和纹状体内乙酰胆碱递质的含量变化,同时结合行为学实验结果比较了(-)与(+)黄皮酰 胺作用的异同。材料和方法动物体重22~24g,♂昆明种小鼠,由中国医学科学院实验动物研 究所提供。动物饲养在控制温度与湿度的实验室内,12h明暗交替,实验前自由饮水和食物。药 品及试剂(-),(+)黄皮酰胺由我所合成室提供,用前溶于01%的吐温-80中。硫酸毒 扁豆碱为Merck产品,氢溴酸樟柳碱是北京协和药厂生产,临用前溶于生理盐水中。药物注射 量按001ml·g-1体重给予。氯化乙酰胆碱和溴化氰活化的葡聚糖凝胶4B分别为Sig ma和Pharmacia产品。实验方法为观察药物对正常小鼠脑内ACh含量的影响,将动物 分为8组。①组溶剂对照组,给予含01%吐温-80的生理盐水20min后处死动物;②组 阳性对照组,sc毒扁豆碱02mg·kg-160min后处死;③~⑤组:分别ig(-) 黄皮酰胺10,20及50mg·kg-1,20min后处死;⑥~⑧组:分别ig(+)黄皮 酰胺10,20及50mg·kg-1,20min后处死。为观察药物对樟柳碱所致脑内ACh 含量降低的影响,将另一批动物分为9组,①组溶剂对照组,给予含01%吐温-80的生理盐 水20min后处死。②组模型组,ip樟柳碱10mg·kg-1,30min后处死。③组阳 性对照组,在给樟柳碱前30minsc毒扁豆碱02mg·kg-1,30min后处死。④ ~⑥组在给樟柳碱前20min分别ig(-)黄皮酰胺10,20及50mg·kg-1,30 min后处死。⑦~⑨组在给樟柳碱前20min分别ig(+)黄皮酰胺10,20及50mg ·kg-1,30min后处死。乙酰胆碱含量的测定动物在规定的时间用微波照射处死后,迅速 取脑分离前脑皮层,海马和纹状体,称重,加含内标EHC的高氯酸提取组织,用高效液相电化 学检测器测定ACh的含量[8]。被动回避反射实验实验装置(JZZ94型多功能反射记录 仪)由我所仪器室设计生产。分大小相同的明暗两室,体积为18cm(宽)×25cm(长)× 20cm(高)。明室上方悬一15W日光灯。暗室底部由间隔11cm的不锈钢栅组成,通以 40V电压。在记忆获得训练中,将动物背对洞口放入明室中,小鼠因嗜暗习性而进入暗室,受到 电刺激后迅速逃离暗室,观察5min,记录小鼠第一次进入暗室的时间为潜伏期。24h后再将 小鼠放入明室以同样方法记录潜伏期和5min内小鼠进入暗室的次数为错误次数。樟柳碱在训练 前10min给予,药物在给樟柳碱前20min给予。结果1(-)和(+)黄皮酰胺对正常小 鼠脑内ACh含量的影响如表1所示,正常小鼠脑皮层、海马、纹状体内ACh的含量不同,其中 纹状体内含量最高,海马内次之。毒扁豆碱02mg·kg-1sc可明显升高脑皮层、海马、 纹状体内ACh的含量;(-),(+)黄皮酰胺10,20,50mg·kg-1对这3个脑区 内正常情况下的ACh含量无明显影响。Tab1Efectsofsingleadminis trationof(-)clausenamide(ig),(+)clausenamid e(ig)andphysostigmine(sc)onacetylcholinelev elsinfrontalcortex,hippocampus,andstriatumo fmousebrainGroupAcetylcholine(nmol·g-1weigh t)(mg·kg-1)FrontalcortexHippocampusStriatum Control19.7±1.323.5±0.985.2±2.7Physostigmin e(0.2)23.9±1.126.8±1.2112.5±9.8(-)Clause namide(10)20.2±1.122.6±1.188.2±1.9(-)Clause namide(20)19.5±0.923.1±0.887.6±1.2(-)Clause namide(50)18.9±0.823.5±0.789.5±1.3(+)Clause namide(10)19.1±0.922.7±0.992.5±3.1(+)Clause namide(20)18.2±0.823.2±0.791.9±2.1(+)Clause namide(50)20.5±1.222.8±1.287.5±1.7x±s,n=12, P<005vscontrol.2(-)和(+)黄皮酰胺对樟柳碱所致小鼠脑内ACh含 量降低的影响ip樟柳碱后30min小鼠脑皮层、海马、纹状体内ACh的含量均明显降低,但 在3个脑区中降低的程度不同,纹状体内降低程度最高,前脑皮层内降低程度最低。预先sc毒扁 豆碱能明显对抗3个脑区内樟柳碱所引起的ACh含量的降低。在给樟柳碱前20min灌胃给予 黄皮酰胺,在所观察的3个脑区内,(-)黄皮酰胺10,20,50mg·kg-1剂量依赖性 地对抗樟柳碱所引起的ACh含量降低的作用;而同等剂量的(+)黄皮酰胺却对樟柳碱的作用无 明显影响(表2)。Tab2Efectsof(-)clausenamide(ig),(+ )clausenamide(ig)andphysostigmine(sc)onanis odineinduced(ip)acetylcholinedecreaseinfro ntalcortex,hippocampusandstriatumofmousebra inGroupAcetylcholine(nmol·g-1weight)(mg·kg- 1)FrontalcortexHippocampusStriatumControl18 .7±0.922.6±0.778.9±2.6Anisodine(10)12.6±0.6 13.5±0.745.9±1.9Physostigmine(0.2)17. 2±1.5##20.8±2.1##72.5±3.1##(-)Clausenamide( 10)14.9±0.8#16.8±1.9#59.5±4.7#(-)Clausenami de(20)16.7±1.2##19.2±2.1##65.4±5.4##(-)Clau senamide(50)17.2±1.8##21.5±1.8##69.8±6.1##( +)Clausenamide(10)13.1±1.214.2±2.444.8±2.1( +)Clausenamide(20)13.5±2.114.1±1.849.2±3.1( +)Clausenamide(50)14.1±2.713.9±1.151.1±4.9x ±s,n=12,P<001vscontrol,#P<005,##P<001v sanisodinegroup.3(-),(+)黄皮酰胺对小鼠避暗行为的影响在小鼠避暗 法行为学实验中,训练前10minip樟柳碱能显著缩短24h后小鼠进入暗室的潜伏期,增加 错误次数。在注射樟柳碱前20minig(-)黄皮酰胺10,50mg·kg-1能明显改善 樟柳碱诱导的记忆障碍,表现为小鼠24h后进入暗室的潜伏期延长,错误次数减少;给予同样剂 量的(+)黄皮酰胺却无明显作用(表3)。Tab3Efectsof(-)and(+)cl ausenamide(Clau)onamnesiainducedbyanisodine (10mg·kg-1)instepthroughtestinmiceDrugDose(mg·kg-1)Latencies(s)No.oferor0.9%NaCl152.1±64.22±3.8Anisodine1035.8±76.4##14.1±8.9##(-)Clau10138.2±86.76.7±11.0(-)Clau50140.6±
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