褪黑素替代治疗对去松果体成年大鼠齿状回神经干细胞增殖及学习记忆的影响

目的：分析褪黑素替代治疗对去松果体成年大鼠神经干细胞增殖及学习记忆的影响。方法：实验于2004—06／2005—03在广西医科大学基础医学院解剖学教研室完成。将40只成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为5组：假手术组、去松果体组、褪黑素20μg／kg、200μg／kg和2mg／kg组。术后第2天开始进行干预，分别按20μg／kg、200μg／kg和2mg／kg剂量将褪黑素溶于0.5mL的50g／L乙醇-生理盐水，每天在固定时间（18：00）腹腔注射1次，连续给药21d。在相同条件下，每天给予假手术组或去松果体组的每只大鼠腹腔注射0.5mL的50g／L乙醇一生理盐水。用Morris水迷宫测定大鼠的学习记忆能力，用免疫组织化学方法检测齿状回颗粒细胞下区的增殖细胞核抗原阳性细胞的变化。结果：40只大鼠实验中无死亡，全部纳人结果分析。①去松果体组大鼠平均逃避潜伏期较假手术组明显延长，差异有显著性[（32．02&;#177;2．54），（18．58&;#177;1．97）s，P〈0．01]。褪黑素20μg/kg组和200μg/kg组的平均逃避潜伏期较假手术组稍延长[（23．29&;#177;2．74），（24．94&;#177;2．81），（18．58&;#177;1．97）s，P〉0．05]，但比去松果体组明显缩短，差异有显著性（P〈0．01）。褪黑素2mg／kg组的平均逃避潜伏期（30．57&;#177;2．43）s比假手术组、褪黑素20μg／kg、200μg／kg组明显延长（P〈0．01），并接近去松果体组的水平（P〉0．05）。（雪去松果体组大鼠平均游泳距离明显大于假手术组，差异有显著性[（826．24&;#177;32．28），（611．27&;#177;27．63）cm，P〈0．01]。褪黑素20μg／kg和20μg／kg组的平均距离均明显小于去松果体组[（680．27&;#177;25．15），（692．96&;#177;26．42）cm，P〈0．01]，而褪黑素2mg／kg组大鼠的平均距离（804．81&;#177;34．22）cm均明显大于假手术组、褪黑素20μg／kg、200μg／kg组（P〈0．01），并接近去松果体组的水平（P〉0．05）。③齿状回颗粒细胞下区的增殖细胞核抗原免疫反应产物定位于细胞核，呈棕黄色。增殖细胞核抗原阳性细胞核呈圆形、椭圆形或梭形，各组大鼠的增殖细胞核抗原阳性细胞核的形态无明显差异。去松果体组增殖细胞核抗原阳性细胞数较假手术组，差异有显著性[（58．50&;#177;7．73），（82．69&;#177;7．36）个／切片，P〈0．01]。褪黑素20μg／kg、200μg／kg组的增殖细胞核抗原阳性细胞[（74．20&;#177;6．74），（72．00&;#177;6．77）个／切片]分别较去松果体组升高37．6％和23．1％，差异有显著性（P〈0．01），但仍未能达到假手术组的水平（P〈0．01）。褪黑素2mg／kg组的增殖细胞核抗原阳性细胞数（61．23&;#177;6．61个／切片）分别比假手术组、褪黑素20μg／kg、200μg／kg组下降25．9％、17．5％及14．9％，组间差异有高度显著性（P〈0．01），并接近去松果体组的水平（P〉0．05）。结论：低剂量（20μg／kg，200μg／kg）的褪黑素替代治疗对去松果体成年齿状回颗粒细胞下区神经干细胞增殖及学习记忆能力均有相似的正性调节作用，而高剂量（2mg／kg）的褪黑素替代治疗对上述指标具有负性调节作用；去松果体或褪黑素替代治疗与否，神经干细胞的形态均无明显的改变，提示褪黑素的作用可能是通过神经干细胞上的相应受体介导的机制使增殖细胞核抗原表达上调，加速细胞周期进程，促进神经干细胞增殖和分裂。

Effects of melatonin replacement therapy on the proliferation of neural stem cells in the dentate gyrus and the learning and memory of pinealectomized adult rats