天王补心丹加减对睡眠剥夺大鼠学习记忆及炎症因子表达的影响

目的:通过研究天王补心丹对睡眠剥夺模型大鼠睡眠质量、认知功能、炎症因子及免疫相关基因表达的影响,探讨天王补心丹对睡眠剥夺状态下学习记忆过程产生干预及发挥抗炎作用的可能机制。方法:40只雄性SPF级大鼠采用多平台水环境法模拟睡眠剥夺模型,随机分为模型组,天王补心丹组(20 g·kg~(-1)),艾司唑仑组(0.1 mg·kg~(-1)),另设空白组,每组10只。共予以4周的睡眠剥夺造模,后2周进行药物干预,模型组与空白组灌服等体积纯水。脑电图(EEG)评估造模情况、分析大鼠睡眠结构及质量;Morris水迷宫定位航行与空间探索实验分析大鼠学习记忆能力;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清中炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β),肿瘤坏死因子-α(TNF-α),单核细胞趋化因子-1(MCP-1)的表达;应用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测EB病毒诱导基因3(EBI3),细胞外信号调节激酶5(ERK5),p21活化蛋白激酶4(PAK4)的mRNA表达水平。结果:睡眠剥夺模型造模成功,与空白组比较,模型组大鼠的总睡眠时间,慢波睡眠总时长与慢波睡眠第1,第2阶段时长均明显缩短(P0.01),上平台潜伏期、游泳总路程和第1次抵达原平台时间明显增加,而穿越平台次数和目标象限时间明显减少(P0.05,P0.01),血清中IL-1β,TNF-α,MCP-1水平显著上升(P0.01),大鼠下丘脑中EBI3,ERK5与PAK4的mRNA表达水平显著下降(P0.01);与模型组比较,天王补心丹组大鼠的睡眠质量改善明显,总睡眠时间,慢波睡眠总时长与慢波睡眠第1阶段时长显著增加(P0.01),认知能力有一定的提升,上平台潜伏期、游泳总路程和第1次抵达原平台时间缩短,穿越平台次数和目标象限时间明显延长(P0.05,P0.01);血清中IL-1β,TNF-α,MCP-1水平明显降低(P0.05,P0.01),大鼠下丘脑中EBI3,ERK5与PAK4的mRNA表达水平明显升高(P0.05,P0.01)。结论:天王补心丹可提高睡眠剥夺模型大鼠的睡眠质量与学习记忆能力,推测可能与其升高相关炎症因子表达水平,发挥抗炎作用有关。

Effect of Modified Tianwang Buxindan on Learning and Memory Function and Expression of Inflammatory Factors in Sleep Deprived Rats