基于PI3K/Akt/GSK-3β信号通路探讨七味白术散对糖尿病脑病大鼠认知功能障碍的影响

目的 观察七味白术散对糖尿病脑病（DE）大鼠模型的治疗作用，基于磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）通路探究其可能存在的机制。方法 选取SPF级雄性Wistar大鼠48只，随机分为空白组8只、高脂饲料组40只。高脂饲料组大鼠喂养12周后，连续2 d腹腔注射35 mg·kg^-1的1%链脲佐菌素构建DE模型，空白组大鼠注射等量柠檬酸钠缓冲液。造模成功后，按血糖和体质量随机分为模型组、七味白术散低、中、高剂量组（3.15、6.3、12.6 g·kg^-1）、联合西药组（二甲双胍+罗格列酮，0.21 g·kg^-1），每组各6只。给药组灌胃给予相应剂量药物，空白组和模型组灌胃等体积生理盐水，1次/d，连续给药6周。采用Morris水迷宫检测DE大鼠空间记忆能力，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测空腹胰岛素（FINS）水平并计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），苏木素-伊红（HE）染色观察大鼠海马组织病理变化，ELISA检测海马组织氧化应激指标，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测海马组织PI3K、Akt、核转录因子-κB（NF-κB）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、和白细胞介素-1β（IL-1β）mRNA表达，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测大鼠海马中PI3K、Akt、磷酸化（p）-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β蛋白表达情况。结果 与空白组比较，模型组大鼠FINS、HOMA-IR值均显著增高（P<0.01）；找到平台原位置的路径显著增长，逃避潜伏期显著延长（P<0.01）；海马组织神经细胞形态破坏；大鼠海马活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）水平升高和超氧化物歧化酶（SOD）活性降低（P<0.05，P<0.01）；PI3K、Akt mRNA表达水平显著降低（P<0.01），NF-κB、TNF-α和IL-1β mRNA表达水平升高（P<0.05，P<0.01）；PI3K、p-Akt、p-GSK-3β蛋白表达水平下降（P<0.05，P<0.01），GSK-3β表达显著增加（P<0.01）。与模型组比较，七味白术散中剂量组和联合西药组FINS、HOMA-IR值均显著下降（P<0.01）；大鼠找到平台原位置的路径显著缩短，逃避潜伏期缩短（P<0.01）；大鼠海马组织结构逐渐恢复，神经细胞形态破坏程度明显改善；大鼠海马组织中ROS、MDA含量降低和SOD水平升高（P<0.01）；PI3K、Akt mRNA表达水平显著升高（P<0.01），NF-κB、TNF-α和IL-1β mRNA表达水平降低（P<0.05，P<0.01）；PI3K、p-Akt、p-GSK-3β蛋白表达升高，GSK-3β表达显著降低（P<0.01）。结论 七味白术散可以缓解DE大鼠的胰岛素抵抗，其可能是通过激活PI3K/Akt/GSK-3β信号通路来修复DE大鼠海马神经元损伤，改善DE大鼠学习认知能力。