睡眠剥夺认知功能损伤发生的机制及中医药干预研究进展

充足的睡眠是保证机体健康运转的重要组成因素,以睡眠不足为主要特征的一类慢性睡眠疾病可统称为睡眠剥夺（SD）,在来源上分为原发性与继发性两种。作为近年来高发的疾病类型之一,SD已愈发受到全社会的关注和重视。SD可对认知行为产生广泛而深远的影响,如清醒程度降低、警觉性下降及注意力不集中;感官知觉能力低下;学习记忆能力下降等,涉及到对人体多个系统功能的影响,并与多种疾病发生有密切关联,可能会给患者甚至其亲友的正常生活带来严重困扰。SD引起的认知功能损伤现象已在临床测试与多种动物行为学实验中得到了充分验证,主要涉及到突触可塑性改变、内质网应激加强、昼夜节律紊乱、能量代谢失衡等病理损伤机制。针对SD的西医药物治疗多具有副作用大、成瘾性强等负面因素,但中医药干预着眼整体观念,效用持久,效果显著,且副作用轻微,在临床上改善睡眠障碍的并发症方面也得到了广泛的认可。本文通过综述SD研究现状与分类,其导致认知功能损伤的病理机制相关在分子层面的探索方向与成果,近5年来中药复方、针灸等中医药干预疗法及运动、五音等辅助疗法的治疗效果与经验,以期进一步总结阐明SD与认知行为间的互作影响机制,为研究SD疾病的相关病理机制及今后的临床治疗提供理论基础。     

补肾、化痰类中药治疗阿尔茨海默病的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是最常见的老年性痴呆,西医将其定义为慢性退行性中枢神经系统疾病,已成为严重影响老年人群健康的重大疑难疾病.AD依症状属中医学的"呆病、善忘、健忘"等范畴.后世医家认为,痴呆病症的主要发病病机在于肾精气亏虚,髓海不足,脑不得充养而神智减退,同时,五脏输布无力,酿...     

天王补心丹加减干预睡眠剥夺大鼠能量代谢机制的生物信息学分析

目的:使用基因芯片测序技术测定睡眠剥夺大鼠模型被天王补心丹干预前后,能量代谢相关差异基因功能表达谱的变化,为睡眠剥夺的防治提供可能思路及理论依据。方法:采用多平台水环境法对大鼠进行睡眠剥夺造模后随机分为天王补心丹组和模型组,天王补心丹组按照20 g·kg-1的剂量灌服天王补心丹水煎剂,模型组给予等体积纯水,连续灌胃14 d。取肝、心、下丘脑为样本,高通量测序获取差异基因,采用基因本体(GO)数据库与京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路富集分析,并构建与lncRNA的共表达网络,应用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测其中3个差异性显著的能量代谢关键基因神经肽Y(NPY),双特异性磷酸酶1/丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶1(DUSP1/MKP-1),α-L-艾杜糖醛酸酶(IDUA)的mRNA表达水平。结果:得到321个差异基因,其中表达上调231个,下调90个,主要促进脂代谢、糖代谢与蛋白代谢进程;参与纤维蛋白原、维生素B6与星形胶质细胞源性神经营养因子(MANF)的合成表达;涉及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),p53基因(p53),环磷酸腺苷(cAMP)等信号通路。与模型组比较,天王补心丹组IDUA表达水平明显增加(P0.05),NPY和DUSP1表达水平显著降低(P0.01)。结论:天王补心丹从多方面干预睡眠剥夺大鼠的能量代谢机制,通过下调NPY,DUSP1的mRNA表达水平,可能激活参与p38 MAPK信号通路,影响脂质代谢。     

安寐丹对不同周期睡眠剥夺模型大鼠昼夜节律、学习记忆及食欲素的影响

目的:观察安寐丹对3、6、9月龄睡眠剥夺(SD)模型大鼠昼夜节律、学习记忆及食欲素(OX)的影响并探讨其最佳显效周期及可能机制。方法:根据大鼠生长周期,分别选取3、6、9月龄SD大鼠,运用随机数字表分为空白组、模型组、艾司唑仑组(0.09mg·kg-1·d-1)、安寐丹组(9.09g·kg-1·d-1),除空白组外均采用对氯苯丙氨酸(PCPA)腹腔注射叠加多平台水环境剥夺法建立SD模型,空白组、模型组给予等容0.9%氯化钠溶液灌胃,灌胃1周。运用自主活动仪监测大鼠昼夜节律,Morris水迷宫检测其学习记忆,ELISA检测大鼠血清食欲素A(OXA)、食欲素B(OXB)含量,免疫荧光检测下丘脑区OX含量表达。结果:各月龄大鼠造模后昼夜节律紊乱,其活动时间和活动距离均高于空白组(P<0.05,P<0.01);大鼠造模后下丘脑区OX含量较空白组增多,尤以9月龄大鼠OX含量增多较为明显;安寐丹能一定程度改善SD大鼠上平台潜伏期、游泳总路程、穿越站台次数和象限活动时间(P<0.05,P<0.01),且各月龄改善效果有别,但9月龄大鼠安寐丹灌胃后上平台潜伏期、游泳总路程最短(P<0.01);安寐丹能一定程度降低各月龄SD大鼠OXA、OXB含量(P<0.05,P<0.01),但各月龄降低程度有别,且安寐丹组降低9月龄大鼠OX含量较艾司唑仑组明显。结论:安寐丹能改善不同周期SD模型大鼠的昼夜节律紊乱、学习记忆障碍,其机制可能与调节OXA、OXB有关,且初步认为安寐丹对9月龄SD模型大鼠作用效果最佳。     

基于Trx系统介导的抗氧化应激探讨天王补心方对失眠模型大鼠的干预作用

目的探讨天王补心方对失眠模型大鼠抗氧化的作用机制。方法 50只雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组、天王补心丹饮片组(23.4g·kg~(-1)·d~(-1))、天王补心丹颗粒组(23.4g·kg~(-1)·d~(-1))和艾司唑仑组(0.1mg·kg~(-1)·d~(-1))。除空白组外余组采用间断性腹腔注射PCPA制备失眠模型。自主活动视频检测大鼠昼夜活动节律,分别用免疫荧光和Western blot检测下丘脑细胞内氧化应激相关蛋白Trx1、TrxR1以及NADPH的表达。结果与空白组比较,模型组大鼠昼夜活动节律紊乱,活动时间明显增加。免疫荧光:与空白组比较,模型组NADPH、Trx1阳性细胞明显减少,TrxR1表达增加;与模型组比较,天王补心丹饮片组和颗粒组NADPH、Trx1阳性表达有所增加,而TrxR1表达有所下降。Western blot:Trx1的蛋白表达空白组高于模型组(~(**)P0.01),天王补心丹饮片及颗粒组能够上调Trx1蛋白的表达(~(ΔΔ)P0.01);TrxR1蛋白模型组表达高于空白组(~(**)P0.01),天王补心丹饮片及颗粒组能不同程度下调TrxR1蛋白的表达(~(ΔΔ)P0.01)。结论失眠与Trx系统相关蛋白表达有关,中药天王补心方可以改善失眠模型大鼠的氧化应激水平。     

天王补心丹加减有效成分通过AMPK/PPAR/PGC-1α信号通路调控睡眠剥夺模型能量代谢的作用机制研究＊

目的 研究天王补心丹（Tian Wang Bu Xin Dan，TWBXD）加减有效成分通过AMPK/PPAR/PGC-1α信号通路调控睡眠剥夺模型能量代谢的可能机制。方法 通过中药系统药理学数据库及分析平台（TCMSP，Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform）、中国科学院上海有机化学研究所化学专业数据库（http：//www.organchem.csdb.cn.）设定口服利用度（OB） ≥ 30%、类药性（DL） ≥ 0.18的筛选条件，检索下载TWBXD加减中所有中药的有效成分的分子结构；在RCSB PDB （RCSB Protein Data Bank）数据库中检索获取AMPK/PPAR/PGC-1α信号通路相关靶标蛋白的晶体结构；借助MOE（Molecular Operating Environment）软件，将受体与配体进行预处理及分子对接；20只雄性SPF级大鼠采用多平台水环境法模拟睡眠剥夺模型，每组10只，随机分为模型组、天王补心丹组（20 g·kg^-1）；一共予以4周的睡眠剥夺造模，后2周进行药物干预，模型组灌服等体积纯水；应用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测AMPK、PPAR和PGC-1α的mRNA表达水平。结果 筛选获得TWBXD加减组成的中药有效成分142种；分子对接结果表明，TWBXD有效成分能够分别与AMPK/PPAR/PGC-1α信号通路上的靶点相结合并展现出较好的亲和力；与模型组比较，天王补心丹组大鼠下丘脑中AMPK、PGC-1α的mRNA表达水平明显上升（P < 0.05，P < 0.01）。结论 天王补心丹加减有效成分可通过特定位点与AMPK/PPAR/PGC-1α信号通路中的特定蛋白靶点结合模拟机体内能量代谢过程，发挥调控睡眠剥夺模型能量代谢的作用。     

基于cAMP/CREB信号通路探讨天王补心丹对复合失眠模型大鼠学习记忆水平及神经因子的影响

目的:探讨天王补心丹对复合失眠模型大鼠学习记忆水平及神经因子的影响。方法:50只雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组、天王补心丹低、高剂量组和艾司唑仑组。采用多平台水环境联合咖啡因、环磷酰胺腹腔注射制备失眠模型。造模完成后采用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆水平;免疫组织化学法(IHC)检测大鼠海马BDNF、NGF阳性细胞的表达;酶联免疫吸附法(ELISA)检测海马中BDNF、NGF的含量;实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测海马中BDNF、NGF受体mRNA的表达水平。结果:与模型组比较,天王补心丹低剂量、高剂量组在上平台潜伏期、游泳总路程、第1次抵达平台时间上明显缩短,跨越平台次数和目标区域运动时间增加;IHC显示天王补心丹高、低剂量组累计光密度值(IOD)较模型组升高;ELISA及Real-time PCR显示海马中BDNF、NGF的浓度较模型组升高,天王补心丹高、低组BDNF、NGF受体mRNA表达较模型组有不同程度的上调。结论:天王补心丹能够改善失眠大鼠的学习记忆水平,这可能与调控BDNF、NGF的表达具有关联性。     

安寐丹通过线粒体介导的海马神经细胞凋亡改善睡眠剥夺模型大鼠的学习记忆水平

目的:探讨安寐丹通过线粒体介导海马神经细胞凋亡对睡眠剥夺大鼠学习记忆的影响。方法:48只SD大鼠随机分为正常组、模型组、安寐丹低、中、高剂量(4.86,9.72,19.44 g·kg~(-1)·d~(-1))组和艾司唑仑组(0.1 mg·kg~(-1)·d~(-1)),每组8只。通过自制睡眠剥夺箱进行持续性睡眠剥夺14 d。以Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆水平,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测海马组织B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2),Bcl-2相关X蛋白(Bax)的含量。透射电镜观察海马区神经元线粒体形态结构,免疫荧光和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)分别检测海马区细胞色素C(Cyt-C),半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白及Bcl-2,Bax mRNA表达。结果:与正常组比较,模型组上平台潜伏期、游泳总路程延长,初次到达平台时间延长,跨越平台次数减少,目标象限时间显著降低(P0.01),Bcl-2蛋白及mRNA水平下降,Bax蛋白及mRNA水平显著升高(P0.01),线粒体结构破坏,嵴断裂,肿胀变形;Cyt-C,Caspase-3蛋白及mRNA表达显著升高(P0.01);与模型组比较,安寐丹低、中、高剂量组明显改善SD大鼠空间探索和定位航行水平(P0.05,P0.01),Bcl-2蛋白及mRNA水平升高,Bax蛋白及mRNA水平明显降低(P0.05,P0.01);线粒体损伤改善,水肿减轻;Cyt-C,Caspase-3蛋白及mRNA表达显著下降(P0.01)。结论:安寐丹能够改善睡眠剥夺大鼠学习记忆水平,其作用与线粒体介导的海马神经细胞凋亡,降低Cyt-C,Caspase-3等蛋白表达相关。     

安寐丹对睡眠剥夺大鼠海马CA1区细胞结构及神经元损伤的保护作用

目的:探讨安寐丹对睡眠剥夺大鼠海马神经元及相关蛋白表达的影响.方法:通过随机数字表法将SD大鼠分为空白组、模型组、安寐丹组和褪黑素组.空白与模型组给予等容生理盐水,安寐丹组给药9.09 g·kg-1·d-1.褪黑素组给药0.27 g·kg-1·d-1.自制睡眠剥夺箱造模4周.Ethovision XT视频分析系统监测大...     

酸枣仁炮制前后镇静催眠作用比较研究

目的 基于网络药理学和动物实验探讨中药酸枣仁(Semen Ziziphi Spinosae,SZS)炮制前后镇静催眠作用差异。方法 通过相关平台和数据库收集SZS的化学成分,检索失眠和睡眠障碍的靶点进行检索,构建蛋白质相互作用关系,绘制出中药-成分-靶点-通路网络,并进行富集分析。结合预测结果,通过戊巴比妥诱导睡眠试验、行为学分析、脑组织相关基因mRNA水平和血浆神经递质评价SZS不同制品对昆明小鼠的影响。结果 SZS与失眠相关的靶点基因共有22个,包括乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, ACHE)、α-1B肾上腺素能受体(alpha-1B adrenergic receptor, ADRA1B)、钠依赖性5-羟色胺转运蛋白[solute carrier family 6 (neurotransmitter transporter, serotonin),member 4,SLC6A4]等,它们可能通过9个相关途径和69个生物学过程发挥作用,其中包括钙信号通路、唾液分泌等。体内实验发现,SZS生用、炒用及生炒合用均能减少小鼠活动性,增强戊巴比妥钠催眠效果,降低皮质...