文献解读 | Memantine和Vitamin D治疗对APP/PSI小鼠体成分影响
发布时间：
2022-12-08 14:27
Journal of Alzheimer’s Disease IF:4.5
导读
在阿尔茨海默病（AD）研究中，维生素D缺乏和体成分改变的现象比较常见。补充维生素D和美金刚（Memantine,一种治疗AD的药物）治疗，可以保护皮质轴突免受淀粉样蛋白损伤暴露和毒性影响。本研究利用APP/PS1小鼠维生素D缺乏模型，研究美金刚结合维生素D治疗对APP/PS1小鼠体成分变化的影响。
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一、实验方法：
小鼠模型：APP/PS1小鼠（以下简称APP）
①Control组：喂养正常饲料 (n = 14)；
②Vitd-组：6月龄开始 喂养缺少维生素D饲料(n = 14)；
③Mem&VitD-组：6月龄开始 喂养缺少维生素D饲料，9月龄开始美金刚治疗(n = 14)；
④Mem&VitD+组：6月龄开始 喂养缺少维生素D饲料，9月龄开始美金刚和补充维生素D治疗(n = 14)。
分别在6、9、12、15 月龄取血清，检测维生素D含量；15月龄进行micro-CT检测，对小鼠体成分进行分析。
图1
二、结果：
1、血清中维生素D检测结果（图2）：
①control组，血清中维生素D在各个时间段没有明显的变化，（但体重有所变化）；
②Vitd-组，血清中维生素D的含量显著下降，平均下降83%；
③Mem&VitD-组，血清中含量也持续显著下降；
④Mem&VitD+组，在第9个月维生素D含量明显下降，12月、15月维生素D含量水平不仅比第9个月高，并且比第6个月高出一倍多。
图2：血清中维生素D检测结果
总的来说，小鼠的血清维生素D水平可以通过饮食进行调整。与缺乏维生素D饮食的小鼠相比，摄入富含维生素D饮食的小鼠血清水平高出10倍以上。
2、15月龄micro-CT检测结果（图3）：
（图3）micro-CT图例，脂肪组织（黄色）、瘦肉组织（红色）或骨骼组织（白色）。
① 不同治疗组小鼠之间的总质量和体积没有差异，重量法测量的总体质量与micro CT测量的总体质量没有显著差异，验证了micro CT用于测量组织质量的可行性。（图4）
图4
②micro-CT分析瘦肉组织重量、体积，脂肪组织重量、体积，骨骼组织重量、体积，结果显示：Mem&VitD-组在骨骼组织重量和体积上都显著高于对照组，这是两组之间体分析唯一显著差异指标。（图5）
图5
③使用CT导出的骨骼组织容积计算小鼠的骨矿物质含量（BMC）和骨矿物质密度（BMD），Mem&VitD-组BMC水平显著高于对照组，但BMD没有明显差异。（图6-7）
图6
图7
饮食不足导致血清维生素D水平下降，而饮食丰富后，血清维生素D水平升高；对照组的血清维生素D水平在整个研究过程中没有变化；
在缺乏维生素D的小鼠中，美金刚治疗15个月后，骨骼组织的体积和质量，以及骨矿物质含量增加；然而，美金刚+维生素D治疗对瘦肉组织、脂肪组织和骨骼组织的整体组成没有影响。
三、讨论
缺乏维生素D不会对15个月龄小鼠的体重、身体成分或骨密度造成影响，跟常规的认知相反，即缺乏维生素D水平每降低1.15%，BMI就会增加一个单位。
缺乏维生素D组小鼠BMD没有发生明显变化，原因可能是饮食中的钙含量为0.5%，钙含量为0.4%甚至0.1%的饮食可以维持钙稳态，这表明饮食中可能存在足够的钙，以补偿维生素D缺乏导致的钙吸收减少，维生素D缺乏小鼠的骨骼生理学得以维持。
Mem&VitD-鼠骨骼组织和骨矿物质含量增加，原因可能美金刚是NMDAR拮抗剂，从而影响破骨细胞和成骨细胞吸收。而Mem&VitD+补充维生素D又可以诱导骨吸收增加。
美金刚对AD小鼠的体积和体重都没有明显影响，但有研究表示药物对肥胖和II型糖尿病胰岛素抵抗和体重增加等都有明显的作用，具体机制有待挖掘。
单独使用美金刚治疗，缺乏维生素D骨骼（骨）组织质量和体积显著增加。美金刚与富含维生素D的联合治疗将骨骼组织的质量和体积维持在正常饮食和缺乏维生素D饮食的小鼠的相同水平。
在本研究中，饮食中高剂量补充维生素D导致APP小鼠的血清维生素D水平比标准饮食中的小鼠高2.3倍，可能是通过抗氧化机制、神经元钙调节和免疫调节来实现对神经的保护。在临床试验中，我们对高剂量的药物进行了测试，结果显示高剂量药物可以提高人类的认知能力。
四、结论
小鼠缺乏维生素D不会改变瘦肉组织、脂肪组织或骨骼组织的身体组成；美金刚联合维生素D强化治疗，会提高 AD小鼠模型维生素D的吸收，不会对身体成分产生有害影响。
文献参考消息：https://doi.org/10.3233/JAD-201137
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