引用本文： 李峻, 柳飞, 孙倩倩, 王双, 向兵. 罗格列酮对老年糖尿病大鼠认知障碍改善的作用机制研究. 华西医学, 2014, 29(9): 1642-1646. doi: 10.7507/1002-0179.20140504 复制
老年糖尿病指60岁以后发病或60岁以前发病而延续到60岁以后的糖尿病。认知障碍是老年糖尿病的重要慢性并发症，病情加重可进展为痴呆，从而降低患者的生活质量，增加患者病死率，其发生机制尚未阐明。既往有研究表明以C反应蛋白（CRP）为代表的炎症因子引起的炎症反应损伤与认知障碍有密切关系[1-3]。罗格列酮是一种新型的噻唑烷二酮类胰岛素增敏剂，主要通过结合和活化过氧化物酶体增殖物激活的受体γ （PPARγ） 而增强细胞对胰岛素作用的敏感性，减轻胰岛素抵抗。既往研究显示，罗格列酮可通过激活PPARγ保护大鼠海马神经元[4]；应用罗格列酮预防治疗后，散发性老年痴呆模型大鼠的认知及学习记忆能力明显提高，但详细机制有待进一步研究[5]。本研究旨在观察糖尿病大鼠血清CRP水平的变化及与认知功能的相关性；罗格列酮干预对其血清CRP水平、认知功能及海马区域核转录因子-κB（NF-κB）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达的影响，进一步探讨老年糖尿病认知障碍的发病机制及罗格列酮的预防和治疗作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物
选用清洁级、雄性20～22月龄老年Wistar大鼠30只，体质量200～250 g，分笼饲养，自由给水。
1.2 试剂和药物
罗格列酮片（批号：100902，成都恒瑞制药有限公司）；链脲估菌素STZ（美国Sigma公司）；LifeScan血糖仪（美国强生公司，型号：One Touch Ultra Smart TM）；Morris水迷宫及水迷宫记录分析系统（中国医学科学院药物研究所研制）；酶联免疫吸附法（ELISA） 试剂盒（美国R&D Systems公司）；Trizol（美国Invitrogen公司）；IL-6、TNF-α引物合成以及探针修饰（上海生工生物工程有限公司）；Taq DNA聚合酶链式反应（PCR）反应试剂盒（TAKARA大连宝生）； NF-κB/p65一抗（美国Santa Cruz公司）。
1.3 动物模型建立和分组
30只老年Wistar大鼠首先按照体质量进行匹配，体质量相近的5只大鼠为一个配伍组，再将每个配伍组的大鼠按1︰4随机分配到对照组和模型组，即对照组6只，模型组24只。模型组大鼠以STZ柠檬酸缓冲液55 mg/kg一次性空腹腹腔注射，以自由正常饮食饲养。48～72 h后尾静脉采血测血糖，连续3次血糖＞16.6 mmol/L为糖尿病成模标准。对照组予以腹腔注射等量生理盐水。
模型组大鼠糖尿病成模后再随机分为糖尿病组和罗格列酮组，每组各12只。造模成功1周后，罗格列酮组大鼠每天予罗格列酮无菌水混悬液（4 mg/kg）灌胃，糖尿病组、对照组大鼠均予等量无菌水灌胃，共8周。分别于成模后2、4、8周检测各组大鼠体质量和血糖。
1.4 检测指标
1.4.1 Morris水迷宫实验
Morris水迷宫操作系统，包括直径150 cm的圆形水池，直径10 cm、高15 cm的平台（平台表面低于水面2 cm），水迷宫记录分析系统。灌胃8周后，训练4 d。第5天进行隐藏平台获得实验，分析处理潜伏期，考察学习能力。第6天撤去平台，进行空间搜索实验-去除平台观察2 min内大鼠在中心区停留时间百分比和通过原平台位置次数，测试记忆能力。
1.4.2 血清hs-CRP测量
完成Morris水迷宫实验后，各组鼠右心房采血，常用ELISA法测量血清高敏CRP（hs-CRP）。
1.4.3 蛋白质印迹法
检测海马组织NF-κB/p65 冰台上迅速分离各组大鼠一侧的海马，按2.5 mL/g脑质量加入相当体积的冰生理盐水，用匀浆器将组织研磨，然后冰浴下超声波粉碎制成匀浆备用。放射免疫沉淀试验裂解液提取海马组织总蛋白，二喹啉甲酸法测定蛋白浓度。将100 μg蛋白加入12%聚丙烯酰胺凝胶，电泳后将蛋白转至聚偏二氟乙烯膜膜上，5%脱脂奶封闭后加入小鼠抗大鼠磷酸化NF-κB/p65的一抗，4℃孵育过夜。漂洗后加入二抗辣根过氧化物酶标记的羊抗小鼠免疫球蛋白G，1︰2 000稀释，室温孵育2 h，电化学发光、显影和定影，凝胶图像分析结果。
1.4.4 实时荧光定量PCR（real-time PCR）检测海马组织IL-6、TNF-α表达
Trizol提取海马组织总RNA，取RNA样品1 μL定量，测量260/280 nm 的吸光度[A，旧称光密度（OD）]值，以A260nm/A280nm判断其纯度，控制比值为1.9～2.1。Real-time PCR按TAKARA大连宝生公司SYBR® PrimerScriptTMRT-PCR Kit试剂盒说明操作。取1 μg总RNA进行逆转录，PCR反应总体系25 μL包括上下游引物各1μL（0.4 μm），SYBR® Premix Ex TaqTMⅡ（2×）12.5 μL，双蒸水8.5 μL，cDNA标本2 μL。IL-6、TNF-α引物序列、反应条件参照文献[6]。使用基于内参照GAPDH的相对定量分析，目的基因mRNA表达量用2-ΔΔCT计算转录水平差异。
1.5 统计学方法
应用SPSS 11.5软件进行统计学分析，数据均以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，多重比较采用SNK-q检验，P值＜0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠一般情况
造模前，3组大鼠的体质量、血糖水平基本一致（P＞0.05）。造模成功后，糖尿病组以及罗格列酮组血糖水平均高于正常对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。造模成功后8周，糖尿病组及罗格列酮组体质量低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。糖尿病组与罗格列酮组相比，体质量、血糖水平差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1、2。
表1
各组大鼠体质量变化（
表2
各组大鼠血糖变化（2.2 Morris水迷宫测试结果
隐藏平台获得实验中，与对照组比较，糖尿病组逃避潜伏期增加，差异有统计学意义（P＜0.05）。罗格列酮组较糖尿病组逃避潜伏期明显缩短（P＜0.05），见图 1a。空间搜索实验中，与对照组比较，糖尿病组大鼠2 min内中心区停留时间百分比和通过原平台位置次数明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）；罗格列酮组的该2项指标较糖尿病组明显增加，差异有统计学意义（P＜0.05），见图 1b、1c。
图1
罗格列酮对老年糖尿病大鼠认知功能的改善作用 *与对照组比较，P＜0.05； *与糖尿病组比较，P＜0.05 1a. 各组大鼠逃避潜伏期 1b. 各组大鼠原平台象限活动时间 1c. 各组大鼠穿过原平台位置次数
2.3 各组大鼠血清hs-CRP测定结果
成模后8周，糖尿病组与对照组相比，血清hs-CRP水平升高，差异有统计学意义（P＜0.01）。与糖尿病组相比，罗格列酮组的血清hs-CRP水平降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见图 2。
图2
罗格列酮降低老年糖尿病大鼠血清hs-CRP水平 *与对照组比较，P＜0.05；#与糖尿病组比较，P＜0.05
2.4 各组大鼠海马组织NF-κB信号表达
成模后8周，与对照组相比，糖尿病组的海马组织NF-κB信号激活（P＜0.01）。而与糖尿病组相比，罗格列酮组NF-κB信号则有所抑制，差异有统计学意义（P＜0.05）。见图 3。
图3
罗格列酮对老年糖尿病大鼠海马组织NF-κB信号的作用 *与对照组比较，P＜0.05；#与糖尿病组比较，P＜0.05 3a. 蛋白质印迹法检测各组大鼠海马组织 NF-κB/p65 （p-p65）的表达 3b. 半定量分析各组大鼠海马组织NF-κB/p65 （p-p65）的表达
2.5 各组大鼠海马组织IL-6、TNF-α表达
与对照组相比，糖尿病组的海马组织IL-6、TNF-α表达均升高（P＜0.01）。与糖尿病组相比，罗格列酮组IL-6、TNF-α表达均降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见图 4。
图4
罗格列酮对老年糖尿病大鼠海马组织IL-6、TNF-α表达的作用 *与对照组比较，P＜0.05；#与糖尿病组比较，P＜0.05 4a. 各组大鼠海马组织IL-6 mRNA的表达 4b. 各组大鼠海马组织TNF-α mRNA的表达
3 讨论
老年糖尿病是老年人最常见的疾病之一。欧美流行病学资料显示，在所有人群中，糖尿病的患病率都是随年龄增大而增加[7]。国内的资料也显示，目前我国糖尿病患者已超过4 000万，各年龄段中以老年发病率最高，约42.7% [8]。认知障碍是糖尿病的主要并发症之一。Cukierman等[9]对25个前瞻性研究进行系统评价，结果表明糖尿病患者在随访期间比非糖尿病参与者认知障碍增加1.2～1.5倍，并强调老年糖尿病认知障碍风险增加。
目前，糖尿病认知功能障碍发病机制尚未完全阐明。既往研究认为其可能机制包括代谢失调、血管因素、神经生长因子缺乏、细胞存活传导信息通路障碍、神经细胞凋亡等。近年来炎症因子导致的炎症损伤机制在糖尿病认知障碍发病机制中的作用已越来越受到重视。在炎症因子中，目前研究最多的是CRP。老年糖尿病绝大多数为2 型糖尿病，许多研究显示2型糖尿病及其并发症中hs-CRP的水平明显升高[10, 11]，提示CRP在糖尿病及其并发症的发病机制中起相应的作用。CRP与认知障碍的关系也有相关报道。Komulaineu等 [12]对97例年龄为60～70岁的老年妇女随访12年结果表明：血清hs-CRP浓度越高，随访期间老年妇女记忆越差。Lin等[13]对大鼠脑室内注射CRP后证实引起大鼠学习和记忆功能损害，触发类似阿尔茨海默病（AD）的痴呆。Bi等[14]则在转基因小鼠和PC12细胞株的研究中证实CRP触发AD发病 。但既往的研究并未阐明糖尿病状态下升高的hs-CRP 与认知障碍之间的联系，其作用机制更未见报道。本研究结果显示老年糖尿病大鼠成模后血清hs-CRP水平明显高于正常对照组（P＜0.01）。这与既往的研究结果一致。同时，本研究还应用Morris水迷宫测试老年糖尿病大鼠学习记忆功能变化，并与正常组相比较，发现老年糖尿病大鼠逃避潜伏期延长，中心区停留时间百分比和通过原平台位置次数明显下降，提示老年糖尿病大鼠出现认知功能障碍。在分子病理水平，本研究发现老年糖尿病大鼠海马组织NF-κB信号激活并上调炎症因子IL-6、TNF-α表达。在糖尿病肾病小鼠模型中，我们以前的研究发现血清hs-CRP水平升高激活肾组织NF-κB信号并上调IL-6、TNF-α表达，导致肾脏损害发生发展[15]。由此，我们推测老年糖尿病大鼠升高的血清hs-CRP水平通过激活海马组织NF-κB信号，上调IL-6、TNF-α表达，导致认知功能障碍。
既往有研究报道，PPARγ激动剂对脑缺血再灌注损伤有脑保护作用[16]。罗格列酮是噻唑烷二酮类中与PPARγ亲和力最强且毒副作用较小的激动剂。上世纪90年代被美国食品药品监督管理局批准上市治疗2型糖尿病。近20年来，不断发现罗格列酮更多的药理作用，如抗炎、抗氧化、对心血管及神经系统的保护作用等。Pathan等[17]的研究表明罗格列酮可以减轻高脂饲料喂养引起的大鼠记忆功能下降；Pedersen等[18]观察了罗格列酮对Tg2576小鼠（一种AD模型小鼠）的作用，表明罗格列酮可以改善Tg2576小鼠的记忆能力。国内研究也显示罗格列酮改善STZ诱导的糖尿病小鼠认知障碍[19]。本研究结果同样显示罗格列酮改善老年糖尿病大鼠认知障碍。另一方面，本研究结果还显示罗格列酮下调糖尿病大鼠血清hs-CRP水平，这也与国内外研究结果一致[20-22]。在分子病理水平，本研究发现罗格列酮抑制老年糖尿病大鼠海马组织NF-κB信号激活，下调IL-6、TNF-α表达。基于海马在认知功能中的重要性，我们推测罗格列酮可能通过下调血清hs-CRP水平，抑制海马组织NF-κB信号，下调IL-6、TNF-α表达，减轻炎症因子介导的损伤，从而改善老年糖尿病大鼠的认知障碍。
综上所述，老年糖尿病脑组织炎症因子及信号通路激活，是导致认知障碍的重要病理生理机制。罗格列酮干预能改善糖尿病大鼠的认知功能，发挥脑保护作用。推测其机制可能与下调血清CRP水平，抑制海马组织NF-κB信号激活，降低IL-6、TNF-α表达，减轻炎症损伤有关。进一步探讨罗格列酮改善糖尿病认知障碍的作用机制，有助于糖尿病认知障碍的防治。
老年糖尿病指60岁以后发病或60岁以前发病而延续到60岁以后的糖尿病。认知障碍是老年糖尿病的重要慢性并发症，病情加重可进展为痴呆，从而降低患者的生活质量，增加患者病死率，其发生机制尚未阐明。既往有研究表明以C反应蛋白（CRP）为代表的炎症因子引起的炎症反应损伤与认知障碍有密切关系[1-3]。罗格列酮是一种新型的噻唑烷二酮类胰岛素增敏剂，主要通过结合和活化过氧化物酶体增殖物激活的受体γ （PPARγ） 而增强细胞对胰岛素作用的敏感性，减轻胰岛素抵抗。既往研究显示，罗格列酮可通过激活PPARγ保护大鼠海马神经元[4]；应用罗格列酮预防治疗后，散发性老年痴呆模型大鼠的认知及学习记忆能力明显提高，但详细机制有待进一步研究[5]。本研究旨在观察糖尿病大鼠血清CRP水平的变化及与认知功能的相关性；罗格列酮干预对其血清CRP水平、认知功能及海马区域核转录因子-κB（NF-κB）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达的影响，进一步探讨老年糖尿病认知障碍的发病机制及罗格列酮的预防和治疗作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物
选用清洁级、雄性20～22月龄老年Wistar大鼠30只，体质量200～250 g，分笼饲养，自由给水。
1.2 试剂和药物
罗格列酮片（批号：100902，成都恒瑞制药有限公司）；链脲估菌素STZ（美国Sigma公司）；LifeScan血糖仪（美国强生公司，型号：One Touch Ultra Smart TM）；Morris水迷宫及水迷宫记录分析系统（中国医学科学院药物研究所研制）；酶联免疫吸附法（ELISA） 试剂盒（美国R&D Systems公司）；Trizol（美国Invitrogen公司）；IL-6、TNF-α引物合成以及探针修饰（上海生工生物工程有限公司）；Taq DNA聚合酶链式反应（PCR）反应试剂盒（TAKARA大连宝生）； NF-κB/p65一抗（美国Santa Cruz公司）。
1.3 动物模型建立和分组
30只老年Wistar大鼠首先按照体质量进行匹配，体质量相近的5只大鼠为一个配伍组，再将每个配伍组的大鼠按1︰4随机分配到对照组和模型组，即对照组6只，模型组24只。模型组大鼠以STZ柠檬酸缓冲液55 mg/kg一次性空腹腹腔注射，以自由正常饮食饲养。48～72 h后尾静脉采血测血糖，连续3次血糖＞16.6 mmol/L为糖尿病成模标准。对照组予以腹腔注射等量生理盐水。
模型组大鼠糖尿病成模后再随机分为糖尿病组和罗格列酮组，每组各12只。造模成功1周后，罗格列酮组大鼠每天予罗格列酮无菌水混悬液（4 mg/kg）灌胃，糖尿病组、对照组大鼠均予等量无菌水灌胃，共8周。分别于成模后2、4、8周检测各组大鼠体质量和血糖。
1.4 检测指标
1.4.1 Morris水迷宫实验
Morris水迷宫操作系统，包括直径150 cm的圆形水池，直径10 cm、高15 cm的平台（平台表面低于水面2 cm），水迷宫记录分析系统。灌胃8周后，训练4 d。第5天进行隐藏平台获得实验，分析处理潜伏期，考察学习能力。第6天撤去平台，进行空间搜索实验-去除平台观察2 min内大鼠在中心区停留时间百分比和通过原平台位置次数，测试记忆能力。
1.4.2 血清hs-CRP测量
完成Morris水迷宫实验后，各组鼠右心房采血，常用ELISA法测量血清高敏CRP（hs-CRP）。
1.4.3 蛋白质印迹法
检测海马组织NF-κB/p65 冰台上迅速分离各组大鼠一侧的海马，按2.5 mL/g脑质量加入相当体积的冰生理盐水，用匀浆器将组织研磨，然后冰浴下超声波粉碎制成匀浆备用。放射免疫沉淀试验裂解液提取海马组织总蛋白，二喹啉甲酸法测定蛋白浓度。将100 μg蛋白加入12%聚丙烯酰胺凝胶，电泳后将蛋白转至聚偏二氟乙烯膜膜上，5%脱脂奶封闭后加入小鼠抗大鼠磷酸化NF-κB/p65的一抗，4℃孵育过夜。漂洗后加入二抗辣根过氧化物酶标记的羊抗小鼠免疫球蛋白G，1︰2 000稀释，室温孵育2 h，电化学发光、显影和定影，凝胶图像分析结果。
1.4.4 实时荧光定量PCR（real-time PCR）检测海马组织IL-6、TNF-α表达
Trizol提取海马组织总RNA，取RNA样品1 μL定量，测量260/280 nm 的吸光度[A，旧称光密度（OD）]值，以A260nm/A280nm判断其纯度，控制比值为1.9～2.1。Real-time PCR按TAKARA大连宝生公司SYBR® PrimerScriptTMRT-PCR Kit试剂盒说明操作。取1 μg总RNA进行逆转录，PCR反应总体系25 μL包括上下游引物各1μL（0.4 μm），SYBR® Premix Ex TaqTMⅡ（2×）12.5 μL，双蒸水8.5 μL，cDNA标本2 μL。IL-6、TNF-α引物序列、反应条件参照文献[6]。使用基于内参照GAPDH的相对定量分析，目的基因mRNA表达量用2-ΔΔCT计算转录水平差异。
1.5 统计学方法
应用SPSS 11.5软件进行统计学分析，数据均以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，多重比较采用SNK-q检验，P值＜0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠一般情况
造模前，3组大鼠的体质量、血糖水平基本一致（P＞0.05）。造模成功后，糖尿病组以及罗格列酮组血糖水平均高于正常对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。造模成功后8周，糖尿病组及罗格列酮组体质量低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。糖尿病组与罗格列酮组相比，体质量、血糖水平差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1、2。
表1
各组大鼠体质量变化（
表2
各组大鼠血糖变化（2.2 Morris水迷宫测试结果
隐藏平台获得实验中，与对照组比较，糖尿病组逃避潜伏期增加，差异有统计学意义（P＜0.05）。罗格列酮组较糖尿病组逃避潜伏期明显缩短（P＜0.05），见图 1a。空间搜索实验中，与对照组比较，糖尿病组大鼠2 min内中心区停留时间百分比和通过原平台位置次数明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）；罗格列酮组的该2项指标较糖尿病组明显增加，差异有统计学意义（P＜0.05），见图 1b、1c。
图1
罗格列酮对老年糖尿病大鼠认知功能的改善作用 *与对照组比较，P＜0.05； *与糖尿病组比较，P＜0.05 1a. 各组大鼠逃避潜伏期 1b. 各组大鼠原平台象限活动时间 1c. 各组大鼠穿过原平台位置次数
2.3 各组大鼠血清hs-CRP测定结果
成模后8周，糖尿病组与对照组相比，血清hs-CRP水平升高，差异有统计学意义（P＜0.01）。与糖尿病组相比，罗格列酮组的血清hs-CRP水平降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见图 2。
图2
罗格列酮降低老年糖尿病大鼠血清hs-CRP水平 *与对照组比较，P＜0.05；#与糖尿病组比较，P＜0.05
2.4 各组大鼠海马组织NF-κB信号表达
成模后8周，与对照组相比，糖尿病组的海马组织NF-κB信号激活（P＜0.01）。而与糖尿病组相比，罗格列酮组NF-κB信号则有所抑制，差异有统计学意义（P＜0.05）。见图 3。
图3
罗格列酮对老年糖尿病大鼠海马组织NF-κB信号的作用 *与对照组比较，P＜0.05；#与糖尿病组比较，P＜0.05 3a. 蛋白质印迹法检测各组大鼠海马组织 NF-κB/p65 （p-p65）的表达 3b. 半定量分析各组大鼠海马组织NF-κB/p65 （p-p65）的表达
2.5 各组大鼠海马组织IL-6、TNF-α表达
与对照组相比，糖尿病组的海马组织IL-6、TNF-α表达均升高（P＜0.01）。与糖尿病组相比，罗格列酮组IL-6、TNF-α表达均降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见图 4。
图4
罗格列酮对老年糖尿病大鼠海马组织IL-6、TNF-α表达的作用 *与对照组比较，P＜0.05；#与糖尿病组比较，P＜0.05 4a. 各组大鼠海马组织IL-6 mRNA的表达 4b. 各组大鼠海马组织TNF-α mRNA的表达
3 讨论
老年糖尿病是老年人最常见的疾病之一。欧美流行病学资料显示，在所有人群中，糖尿病的患病率都是随年龄增大而增加[7]。国内的资料也显示，目前我国糖尿病患者已超过4 000万，各年龄段中以老年发病率最高，约42.7% [8]。认知障碍是糖尿病的主要并发症之一。Cukierman等[9]对25个前瞻性研究进行系统评价，结果表明糖尿病患者在随访期间比非糖尿病参与者认知障碍增加1.2～1.5倍，并强调老年糖尿病认知障碍风险增加。
目前，糖尿病认知功能障碍发病机制尚未完全阐明。既往研究认为其可能机制包括代谢失调、血管因素、神经生长因子缺乏、细胞存活传导信息通路障碍、神经细胞凋亡等。近年来炎症因子导致的炎症损伤机制在糖尿病认知障碍发病机制中的作用已越来越受到重视。在炎症因子中，目前研究最多的是CRP。老年糖尿病绝大多数为2 型糖尿病，许多研究显示2型糖尿病及其并发症中hs-CRP的水平明显升高[10, 11]，提示CRP在糖尿病及其并发症的发病机制中起相应的作用。CRP与认知障碍的关系也有相关报道。Komulaineu等 [12]对97例年龄为60～70岁的老年妇女随访12年结果表明：血清hs-CRP浓度越高，随访期间老年妇女记忆越差。Lin等[13]对大鼠脑室内注射CRP后证实引起大鼠学习和记忆功能损害，触发类似阿尔茨海默病（AD）的痴呆。Bi等[14]则在转基因小鼠和PC12细胞株的研究中证实CRP触发AD发病 。但既往的研究并未阐明糖尿病状态下升高的hs-CRP 与认知障碍之间的联系，其作用机制更未见报道。本研究结果显示老年糖尿病大鼠成模后血清hs-CRP水平明显高于正常对照组（P＜0.01）。这与既往的研究结果一致。同时，本研究还应用Morris水迷宫测试老年糖尿病大鼠学习记忆功能变化，并与正常组相比较，发现老年糖尿病大鼠逃避潜伏期延长，中心区停留时间百分比和通过原平台位置次数明显下降，提示老年糖尿病大鼠出现认知功能障碍。在分子病理水平，本研究发现老年糖尿病大鼠海马组织NF-κB信号激活并上调炎症因子IL-6、TNF-α表达。在糖尿病肾病小鼠模型中，我们以前的研究发现血清hs-CRP水平升高激活肾组织NF-κB信号并上调IL-6、TNF-α表达，导致肾脏损害发生发展[15]。由此，我们推测老年糖尿病大鼠升高的血清hs-CRP水平通过激活海马组织NF-κB信号，上调IL-6、TNF-α表达，导致认知功能障碍。
既往有研究报道，PPARγ激动剂对脑缺血再灌注损伤有脑保护作用[16]。罗格列酮是噻唑烷二酮类中与PPARγ亲和力最强且毒副作用较小的激动剂。上世纪90年代被美国食品药品监督管理局批准上市治疗2型糖尿病。近20年来，不断发现罗格列酮更多的药理作用，如抗炎、抗氧化、对心血管及神经系统的保护作用等。Pathan等[17]的研究表明罗格列酮可以减轻高脂饲料喂养引起的大鼠记忆功能下降；Pedersen等[18]观察了罗格列酮对Tg2576小鼠（一种AD模型小鼠）的作用，表明罗格列酮可以改善Tg2576小鼠的记忆能力。国内研究也显示罗格列酮改善STZ诱导的糖尿病小鼠认知障碍[19]。本研究结果同样显示罗格列酮改善老年糖尿病大鼠认知障碍。另一方面，本研究结果还显示罗格列酮下调糖尿病大鼠血清hs-CRP水平，这也与国内外研究结果一致[20-22]。在分子病理水平，本研究发现罗格列酮抑制老年糖尿病大鼠海马组织NF-κB信号激活，下调IL-6、TNF-α表达。基于海马在认知功能中的重要性，我们推测罗格列酮可能通过下调血清hs-CRP水平，抑制海马组织NF-κB信号，下调IL-6、TNF-α表达，减轻炎症因子介导的损伤，从而改善老年糖尿病大鼠的认知障碍。
综上所述，老年糖尿病脑组织炎症因子及信号通路激活，是导致认知障碍的重要病理生理机制。罗格列酮干预能改善糖尿病大鼠的认知功能，发挥脑保护作用。推测其机制可能与下调血清CRP水平，抑制海马组织NF-κB信号激活，降低IL-6、TNF-α表达，减轻炎症损伤有关。进一步探讨罗格列酮改善糖尿病认知障碍的作用机制，有助于糖尿病认知障碍的防治。
