李 軍 王朝陽(yáng)
1廣東藥學(xué)院(廣東廣州510006)
2湖北中醫(yī)藥大學(xué)(湖北武漢430065)
急性腦缺血是神經(jīng)系統(tǒng)的多發(fā)病,約占急性腦血管病的70%~80%,有較高的病死率和致殘率。補(bǔ)陽(yáng)還五湯是治療缺血性腦損傷的經(jīng)典方劑,能夠降低患者的致殘率,提高生存質(zhì)量。為了研究其作用機(jī)理是否與促進(jìn)腦血管新生有關(guān),本實(shí)驗(yàn)采用大腦中動(dòng)脈線(xiàn)栓法建立急性腦缺血大鼠模型,選擇觀察補(bǔ)陽(yáng)還五湯對(duì)急性腦缺血大鼠腦缺血區(qū)微血管密度(MVD)及腦組織血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)表達(dá)的影響,從血管新生的角度探討該方抗腦缺血損傷的作用機(jī)理,為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.1 動(dòng)物清潔級(jí)SD大鼠100只,體質(zhì)量 250~300g,雌雄各半,購(gòu)于湖北省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.2 藥物以《醫(yī)林改錯(cuò)》所載補(bǔ)陽(yáng)還五湯的藥味和比例配制:黃芪 30g,當(dāng)歸尾 10g,桃仁 10g,紅花 6g,赤芍 10g,川芎 10g,地龍(研末)6g。中藥飲片購(gòu)自湖北省中醫(yī)醫(yī)院,經(jīng)鑒定符合2005年版《中國(guó)藥典》的規(guī)定。補(bǔ)陽(yáng)還五湯制備:加水500mL浸泡30min,武火煎煮沸騰后改用文火加熱30min,收取1次藥液,再加水500mL煎煮,方法同前,去藥渣后用濾紙過(guò)濾,將2次藥液混合加熱濃縮至1mL藥液(含生藥1.6g),置于4℃下冷藏備用。尼莫地平片購(gòu)自正大青春寶藥業(yè)有限公司,規(guī)格20mg/片,批號(hào)080102,用無(wú)菌蒸餾水溶解為0.1mg/mL溶液。CD31兔源性多克隆抗體,VEGF和bFGF兔源性多克隆抗體,SABC免疫組化試劑盒,二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色試劑盒購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司;焦碳酸二乙酯(DEPC)、甲酰胺、瓊脂糖,購(gòu)自Sigma公司;其他異丙醇、無(wú)水乙醇、氯仿等常規(guī)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.3 動(dòng)物造模按照文獻(xiàn)[1]方法復(fù)制急性腦缺血大鼠模型。將大鼠用10%水合氯醛(1.0g/kg)腹腔注射麻醉后,固定于手術(shù)操作臺(tái)上,取頸正中切口,游離右側(cè)頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈。結(jié)扎頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈。于頸總動(dòng)脈分叉部下方剪一小口,將一預(yù)先燒成圓頭的尼龍線(xiàn)插入頸內(nèi)動(dòng)脈,直到遇到輕微阻力為止,插入深度由分叉部計(jì)為(18.5±0.5)mm。固定尼龍線(xiàn),依次關(guān)閉切口。假手術(shù)組僅切開(kāi)皮膚、分離右側(cè)頸總動(dòng)脈后即縫合。術(shù)后,腹腔注射青霉素10萬(wàn)U/只,2次/d,連續(xù)3d,預(yù)防感染。室溫保持在26~30℃,手術(shù)時(shí)使用加熱墊。術(shù)后將動(dòng)物置于放有清潔墊料的飼養(yǎng)盒內(nèi),自由飲水、進(jìn)食。動(dòng)物于清醒后2h進(jìn)行神經(jīng)功能評(píng)分,1~3分者入組,若有死亡等不足,動(dòng)物隨機(jī)替補(bǔ)。
1.4 分組與給藥大鼠造模成功后隨機(jī)分為模型組、補(bǔ)陽(yáng)還五湯組和尼莫地平組各10只,另設(shè)假手術(shù)組,假手術(shù)組只打開(kāi)頸部皮膚,畢露頸部血管后不做其他任何處理即縫合。補(bǔ)陽(yáng)還五湯組動(dòng)物于術(shù)后第4日起按4mL/kg灌服補(bǔ)陽(yáng)還五湯藥液,尼莫地平組灌胃給予尼莫地平溶液1mg/kg,每日1次,給藥7d。其他各組動(dòng)物均給予等體積無(wú)菌蒸餾水,自由飲食、活動(dòng)。
1.5 神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分大鼠清醒后,觀察其行為學(xué)變化,神經(jīng)癥狀參照文獻(xiàn)[2]方法進(jìn)行5級(jí)評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):無(wú)神經(jīng)功能損傷癥狀,0分;輕度神經(jīng)功能損傷(動(dòng)物前爪不能完全前伸),1分;中度神經(jīng)功能損傷(動(dòng)物向癱瘓側(cè)轉(zhuǎn)圈),2分;嚴(yán)重神經(jīng)功能損傷(動(dòng)物向癱瘓側(cè)傾倒),3分;不能自發(fā)行走或意識(shí)昏迷,4分。各組動(dòng)物在處死前2h進(jìn)行評(píng)分。
1.6 標(biāo)本處理給藥后第8日取材。將大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉(0.3mL/100g),剪開(kāi)胸腔暴露心臟,用灌注針頭刺入大鼠心臟左心室,通過(guò)心臟灌注生理鹽水150mL,然后以4%多聚甲醛PBS緩沖液300mL灌注固定,灌流維持20min,灌注效果以動(dòng)物頭頸堅(jiān)硬如實(shí)木質(zhì)地為佳。此時(shí),迅速斷頭取腦,可見(jiàn)腦組織色白如蠟。將腦組織置入4%多聚甲醛,PBS緩沖液36h,行外固定。按冠狀切面切成2mm厚腦片6片,取自頭向尾端的第4片,采用常規(guī)方法制成5μm厚的腦切片,切片分兩組備用。
1.7 免疫組化檢測(cè)免疫組化采用SABC法,DAB顯色。每只動(dòng)物取海馬部位切片5張,置于100倍物鏡下,每張切片隨機(jī)選3個(gè)視野,用Olympus Micro Image 4.0圖像處理系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)數(shù)免疫陽(yáng)性細(xì)胞數(shù),計(jì)算其平均值。MVD計(jì)數(shù)按Weidner等[3]方法進(jìn)行,凡染成棕黃色的單個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞簇作為1個(gè)血管計(jì)數(shù),每張切片在同一皮層缺血區(qū)選擇10個(gè)視野進(jìn)行微血管計(jì)數(shù),計(jì)算出每mm2面積內(nèi)微血管的數(shù)量,即微血管密度,然后求其均值。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所有數(shù)據(jù)以(±s)表示,應(yīng)用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,組間比較用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 對(duì)急性腦缺血大鼠神經(jīng)功能和腦組織MVD的影響見(jiàn)表1。尼莫地平組和補(bǔ)陽(yáng)還五湯組神經(jīng)功能評(píng)分均顯著低于模型組(P<0.05),補(bǔ)陽(yáng)還五湯組與尼莫地平組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);MVD實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,補(bǔ)陽(yáng)還五湯組MVD顯著高于模型組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),補(bǔ)陽(yáng)還五湯組與尼莫地平組比較差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 各組大鼠神經(jīng)功能和腦組織MVD比較(±s)
表1 各組大鼠神經(jīng)功能和腦組織MVD比較(±s)
與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與尼莫地平組比較,△P<0.05。 下同。
MVD(血管數(shù)/mm2)假手術(shù)組 10 0 8.21±1.05模型組 10 2.04±0.45* 15.62±1.82補(bǔ)陽(yáng)還五湯組 10 1.35±0.32* 24.35±2.16*△尼莫地平組 10 1.62±0.35* 18.20±1.55組 別 n 神經(jīng)功能評(píng)分(分)
2.2 對(duì)急性腦缺血大鼠腦組織VEGF和bFGF的影響見(jiàn)表2。VEGF在假手術(shù)組有少量表達(dá),腦缺血后在缺血半球皮層、室旁區(qū)明顯增多;模型組VEGF陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)與假手術(shù)組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),補(bǔ)陽(yáng)還五湯組和尼莫地平組與模型組比較顯著升高,差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);補(bǔ)陽(yáng)還五湯組與尼莫地平組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。模型組和補(bǔ)陽(yáng)還五湯組腦組織bFGF陽(yáng)性細(xì)胞主要分布在梗死灶周?chē)べ|(zhì),梗死灶中心表達(dá)較少,假手術(shù)組大鼠大腦皮質(zhì)僅見(jiàn)bFGF少量表達(dá),bFGF陽(yáng)性細(xì)胞呈棕黃色;模型組缺血半球皮質(zhì)bFGF表達(dá)與假手術(shù)組比較顯著升高(P<0.05),補(bǔ)陽(yáng)還五湯組與模型組和尼莫地平組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 各組大鼠腦組織VEGF和bFGF陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)比較 (個(gè)/mm2,±s)
表2 各組大鼠腦組織VEGF和bFGF陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)比較 (個(gè)/mm2,±s)
與模型組比較,**P<0.01。
組 別 n VEGF陽(yáng)性細(xì)胞 bFGF陽(yáng)性細(xì)胞假手術(shù)組 10 10.64±1.25** 5.72±0.85*模型組 10 44.25±2.34 9.58±1.62補(bǔ)陽(yáng)還五湯組 10 64.62±2.20* 12.65±1.26*△尼莫地平組 10 57.64±2.25* 10.20±0.98
補(bǔ)陽(yáng)還五湯出自《醫(yī)林改錯(cuò)》,為清代名醫(yī)王清任所創(chuàng),由黃芪、當(dāng)歸、赤芍、川芎、桃仁、紅花、地龍組成,功能補(bǔ)氣活血通絡(luò),主治中風(fēng)偏癱,口眼歪斜,言語(yǔ)謇澀,口角流涎等癥。補(bǔ)陽(yáng)還五湯一經(jīng)問(wèn)世,便因其療效顯著而得到廣泛應(yīng)用,備受后世醫(yī)家推崇。臨床上用于治療各種腦血管疾病,取得了令人矚目的效果[4]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證實(shí),補(bǔ)陽(yáng)還五湯具有擴(kuò)張血管、增加腦血流量、改善微循環(huán)、降低血液黏滯性、抑制血小板聚集、溶解血栓、對(duì)抗腦缺血后腦組織損傷等多種途徑發(fā)揮臨床作用[5-6]。
腦缺血后由于腦組織缺血、缺氧引起缺血半暗區(qū)神經(jīng)元變性、壞死,而導(dǎo)致神經(jīng)功能缺損,因此,盡快恢復(fù)缺血區(qū)的血液供應(yīng)對(duì)缺血后神經(jīng)功能的恢復(fù)至關(guān)重要,而缺血半暗區(qū)血流的恢復(fù)有賴(lài)于側(cè)支循環(huán)的建立。血管新生是改善腦組織血流供應(yīng)的一種有效方法,對(duì)中風(fēng)患者的預(yù)后十分關(guān)鍵,是近年來(lái)中風(fēng)研究的熱點(diǎn)之一[7]。在血管新生的研究中,MVD是普遍采用的能夠較直觀和有效反映新生血管的數(shù)目和側(cè)支循環(huán)建立情況的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,補(bǔ)陽(yáng)還五湯組的MVD比假手術(shù)組和模型組均有所增加,表明補(bǔ)陽(yáng)還五湯組具有促進(jìn)腦梗死大鼠腦組織缺血區(qū)新血管形成的作用。VEGF是一種特異性作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞的多功能因子,參與了腦缺血后腦組織的病理修復(fù)過(guò)程。VEGF可以促血管內(nèi)皮細(xì)胞分裂增殖、增生和轉(zhuǎn)移,它在血管生成的各個(gè)階段均發(fā)揮著重要作用,是目前公認(rèn)的血管新生中最關(guān)鍵的因子[8]。bFGF是一種具有強(qiáng)烈促增殖作用的多肽生長(zhǎng)因子,在神經(jīng)元中含量最為豐富[9]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,補(bǔ)陽(yáng)還五湯組可以增加大鼠腦組織VEGF和bFGF的表達(dá),且動(dòng)物神經(jīng)功能癥狀得到改善,提示補(bǔ)陽(yáng)還五湯可促進(jìn)急性腦缺血大鼠缺血區(qū)血管新生,增強(qiáng)腦組織VEGF和bFGF的表達(dá),可能是其抗腦缺血的作用機(jī)制之一。
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