黃新武,張紅,李國(guó)春,李華,章卓,秦大蓮(.瀘州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院藥理教研室,瀘州市646000;.瀘州醫(yī)學(xué)院附屬中醫(yī)院藥劑科,瀘州市646000)
血管性癡呆(Vascular dementia,VD)是由一系列腦血管因素導(dǎo)致腦組織損害引起的癡呆綜合征,其不僅嚴(yán)重?fù)p害患者的健康,影響患者的生命質(zhì)量,也給其家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。VD占各類癡呆的首位,隨著人類社會(huì)的老齡化,VD已是國(guó)內(nèi)、外醫(yī)學(xué)界研究的重要課題。由于對(duì)其發(fā)病機(jī)制尚不十分明確,亦缺少治療VD的特效藥物,因此,積極探尋防治VD的有效途徑具有重要醫(yī)學(xué)價(jià)值和社會(huì)意義。研究[1]表明,腦內(nèi)具有獨(dú)立的腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS),其在VD發(fā)病中起重要作用??ㄍ衅绽?Kaptopril)是最常用的一種血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI),可直接抑制ACE的活性,減少血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)的生成;氯沙坦(Losartan)屬AngⅡ受體1(AT1受體)阻滯藥,通過(guò)阻滯AT1受體對(duì)抗AngⅡ的作用。本研究建立了VD大鼠模型,此前已通過(guò)Morris水迷宮法觀察到卡托普利和氯沙坦對(duì)模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力有良好的改善作用[2],現(xiàn)就二者對(duì)模型大鼠腦組織中腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)-1β及乙酰膽堿酯酶(AchE)水平的影響進(jìn)行研究,進(jìn)一步探討其改善VD的作用機(jī)制。
400R低溫離心機(jī)(德國(guó)Heraeus公司);722分光光度計(jì)(上海精密儀器有限公司儀器總廠)。
卡托普利(片劑,汕頭金石制藥總廠,批號(hào):080505,規(guī)格:每片25 mg);氯沙坦(氯沙坦鉀膠囊,北京萬(wàn)生藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號(hào):20080903,規(guī)格:每片50 mg);IL-1β、TNF-α放射免疫分析試劑盒(北京普爾偉業(yè)生物科技有限公司,批號(hào)均為090621);AchE測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào):090511)。
健康SD大鼠60只,♂,月齡:>24個(gè)月,體重(320±20)g,由瀘州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科提供,為一級(jí)合格動(dòng)物,動(dòng)物合格證號(hào):川醫(yī)動(dòng)字第2401115號(hào)。
隨機(jī)取40只大鼠,采用不同時(shí)點(diǎn)分別結(jié)扎左、右頸總動(dòng)脈建立VD模型[3]。術(shù)后4周通過(guò)Morris水迷宮對(duì)建模大鼠進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶能力測(cè)定,篩選出學(xué)習(xí)記憶能力明顯障礙的大鼠為建模成功大鼠。將建模成功大鼠30只,隨機(jī)分為3組,每組10只。根據(jù)藥品說(shuō)明書常用量按體重計(jì)算給藥劑量:卡托普利組,灌胃卡托普利2.5 mg·kg-1,每天1次,持續(xù)4周;氯沙坦組,灌胃氯沙坦2.0 mg·kg-1,每天1次,持續(xù)4周;模型組,灌胃等量生理鹽水。另設(shè)假手術(shù)組10只,雙側(cè)頸總動(dòng)脈不結(jié)扎,其余操作同建模方法;正常對(duì)照組10只,不作任何處理,2組均灌胃等量生理鹽水。
給藥4周后,檢測(cè)各組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。隨后處死大鼠,斷頭取腦,分離大腦皮質(zhì)和海馬組織,各取0.5 g,置于5 mL生理鹽水中,加入冰塊碾磨,分別制備10%組織勻漿,3000 r·min-1低溫離心10 min,取上清液置于-20℃冰箱保存待測(cè)。由瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科采用放射免疫法測(cè)定各組大鼠腦組織勻漿中TNF-α和IL-1β含量。采用化學(xué)比色法測(cè)定各組大鼠海馬組織中AchE活性,具體操作按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。
所有數(shù)據(jù)以±s表示,應(yīng)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,P<0.05表示差異具有顯著性。
與模型組比較,卡托普利組與氯沙坦組大鼠逃避潛伏期明顯縮短,穿越平臺(tái)次數(shù)明顯增加(P均<0.05),表明2組學(xué)習(xí)記憶能力有明顯改善。
與模型組比較,卡托普利組和氯沙坦組大鼠大腦皮質(zhì)和海馬組織中TNF-α、IL-1β含量明顯降低,海馬組織中AchE活性明顯降低(P均<0.05),詳見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠大腦皮質(zhì)和海馬組織中TNF-α、IL-1β、AchE水平比較(±s,n=10)Tab 1Comparison of TNF-α,IL-1β and AchE levels in cortex and hippocampus of vascular dementia rats among those group(s±s,n=10)
表1 各組大鼠大腦皮質(zhì)和海馬組織中TNF-α、IL-1β、AchE水平比較(±s,n=10)Tab 1Comparison of TNF-α,IL-1β and AchE levels in cortex and hippocampus of vascular dementia rats among those group(s±s,n=10)
與模型組比較:*P<0.05vs.model group:*P<0.05
組別卡托普利組氯沙坦組模型組假手術(shù)組正常對(duì)照組AchE/U·mg-1prot海馬組織0.444±0.117*0.451±0.095*0.692±0.2710.251±0.091*0.248±0.035*?jiǎng)┝?mg·kg-1 2.52.0 TNF-α/ng·mL-1大腦皮質(zhì)2.210±0.324*2.250±0.336*3.477±0.4932.048±0.449*1.983±0.317*海馬組織2.823±0.511*3.083±0.469*5.010±0.7972.502±0.625*2.391±0.571*IL-1β/ng·mL-1大腦皮質(zhì)0.340±0.043*0.276±0.048*0.448±0.0380.202±0.055*0.213±0.034*海馬組織0.278±0.046*0.248±0.013*0.447±0.0370.262±0.038*0.241±0.029*
VD發(fā)生常與大腦皮層病變,尤其是左側(cè)大腦皮層及丘腦、海馬組織的缺血缺氧密切相關(guān)。腦缺血后,以TNF-α及IL-1β為代表的細(xì)胞因子參與許多神經(jīng)病理過(guò)程,TNF-α及IL-1β等細(xì)胞因子表達(dá)增加,從而介導(dǎo)神經(jīng)毒性作用,導(dǎo)致神經(jīng)元損傷[4],引起與記憶有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)如乙酰膽堿(Ach)、兒茶酚胺、5-羥色胺等的減少,促使VD的發(fā)生。TNF-α是一種早期炎癥因子,其作為炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的啟動(dòng)者,從而引發(fā)繼發(fā)性損傷,在VD模型術(shù)后1個(gè)月,TNF-α的表達(dá)還是明顯增加[5],其來(lái)源可能是多途徑的。有研究[6,7]顯示,卡托普利能抑制或減少TNF-α的分泌,避免或減輕其對(duì)缺血缺氧組織器官的進(jìn)一步傷害,發(fā)揮保護(hù)作用。本研究也顯示,模型組大鼠腦組織中TNF-α和IL-1β含量明顯增加,而卡托普利組和氯沙坦組與模型組比較TNF-α和IL-1β含量明顯降低,說(shuō)明卡托普利和氯沙坦均能減少VD模型大鼠腦組織中TNF-α和IL-1β含量,對(duì)神經(jīng)起保護(hù)作用。
VD患者腦內(nèi)多種神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)生改變,其中膽堿能系統(tǒng)明顯受損,而學(xué)習(xí)記憶與中樞膽堿能系統(tǒng)關(guān)系極為密切。中樞膽堿能通路是構(gòu)成學(xué)習(xí)記憶的主要通路,乙酰膽堿(Ach)是其中的重要神經(jīng)遞質(zhì),其濃度升高有利于學(xué)習(xí)記憶能力的恢復(fù),降低則促進(jìn)癡呆的發(fā)生。Ach由膽堿乙?;?ChAT)合成,AchE分解,通過(guò)Ach受體發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。腦缺血時(shí)膽堿能神經(jīng)元退變,AchE釋放過(guò)多,分解Ach增強(qiáng),導(dǎo)致Ach濃度降低從而促進(jìn)癡呆的發(fā)生[8]。本研究顯示,卡托普利組和氯沙坦組大鼠海馬組織中AchE活性與模型組比較明顯降低,表明卡托普利和氯沙坦可能通過(guò)降低AchE活性減少Ach的降解,從而促進(jìn)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的恢復(fù)。
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