鞠文博 曲智威 周 艷 (北華大學組胚教研室,吉林 吉林 3203)
酒精中毒可導致機體很多器官發(fā)生病變,亦可以導致嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,以四肢及舌震顫、癲樣發(fā)作、共濟失調(diào)居多〔1〕。長期大量飲酒可帶來大腦結構持久性或可逆性改變,有人對酒精成癮者尸檢發(fā)現(xiàn),有半數(shù)以上的病人合并有腦萎縮和神經(jīng)細胞變性、脫髓鞘及膠質(zhì)細胞增生〔2〕。因此,酗酒和酒精中毒對大腦的損害成為世界性的研究課題〔3〕。葛根素是從豆科植物野葛的干燥根中提取的一種化學成分,其化學名為8-β-D葡萄吡喃糖-4,7二羥基異黃酮〔4〕。藥理實驗研究表明,葛根素具有降低血壓、減慢心率、降低心肌耗氧量〔5〕;對心肌的保護作用,對腎的保護作用,抗氧化作用,抗缺血再灌注損傷的作用〔6〕;抗酒精中樞抑制作用,降血糖,防治糖尿病及其并發(fā)癥,改善血液流變學指標,改善微循環(huán)和抗血小板聚集等作用〔7〕。本課題組選用了葛根素作為對抗酒精的中藥進行試驗研究,從中醫(yī)中藥角度治療酒精性腦病提供新的途徑。
1.1 材料 30只Wistar大鼠,雄性,體重 (180±20)g(由吉林大學的實驗動物所提供),50%葡萄糖,葛根素,酒精,顯微攝像系統(tǒng) (Olympus),離心機,組織勻漿機;腫瘤壞死因子α(TNF-α)酶聯(lián)免疫試劑盒 (由深圳晶美生物工程有限公司提供);全自動酶標儀 (美國BIO-TEK 800型);鱟試劑盒 (北京中山生物技術有限公司)。兔抗鼠環(huán)氧化酶-2(COX-2)多克隆抗體 (美國Cayman公司);小鼠抗大鼠β-肌動蛋白 (β-actin)單克隆抗體 (美國Sigma公司);生物素標記的羊抗兔二抗 (英國KPL公司),辣根過氧化物酶標記羊抗兔及羊抗鼠二抗、增強化學發(fā)光劑 (ECL,北京中山生物技術有限公司),硝酸纖維素膜 (北京鼎國生物技術有限責任公司),其他試劑均為分析純。
1.2 方法 動物分組:30只Wistar大鼠,隨機分為3組,每組10只。對照組用50%葡萄糖20 ml·kg-1·d-1灌胃,模型組用40%酒精按 8 g·kg-1·d-1灌胃,葛根素組:葛根素水溶液10 mg·kg-1·d-1灌胃給藥5 min后,酒精灌胃,酒精量同模型組。給藥30 d造模結束后,采用巴比妥鈉麻醉、腹主動脈采血后處死大鼠。
1.3 內(nèi)皮素(ET)檢測 用偶氮顯色法定量檢測和葛根素組大鼠血漿中的ET水平(依據(jù)試劑盒說明檢測)。
1.4 腦組織TNF-α檢測 抽血后,斷頸處死各組大鼠,在無菌條件下,剖開顱腦,切取大腦組織,生理鹽水洗凈備用。取一小塊大腦組織稱取濕重后,按W∶V為1∶5的比例加入生理鹽水,用組織勻漿機攪拌成腦勻漿。將勻漿置于離心管中,以4 000 r/min離心20 min,取上清液,用ELISA法檢測各組腦組織勻漿中TNF-α的含量(依據(jù)試劑盒說明檢測)。
1.5 COX-2表達檢測 使用Western印跡方法檢測腦組織COX-2表達。取冷凍的腦組織稱重后按1∶10比例用三去污蛋白裂解液裂解,10 000 r/min離心5 min,2次,取上清。用考馬斯亮藍(G250)測定蛋白含量。以每樣品總蛋白為150 μg上樣,用不連續(xù)10%十二烷基硫酸鈉(SDS)-聚丙烯酰胺凝膠電泳,半干轉蛋白至硝酸纖維素膜:10%脫脂奶粉封閉;一抗4℃過夜;Ris緩沖液(TBS)洗膜;辣根過氧化物酶標記二抗37℃2 h,TBS洗膜,ECL作用后X膠片曝光,經(jīng)顯影、定影等處理后觀察結果。并用Bandscan軟件作灰度掃描分析,用COX-2與內(nèi)參β-actin灰度值比值表示各樣本COX-2表達強度,并作統(tǒng)計學處理。
1.6 統(tǒng)計學方法 應用SPSS13.5統(tǒng)計軟件進行分析,數(shù)據(jù)資料以s表示,采用T檢驗分析
2.1 一般情況 對照組被毛光滑,精神狀態(tài)好,食欲佳,體重增加。模型組的大鼠精神萎靡,活動減少,食欲減退,消瘦,皮毛無光澤,有脫毛現(xiàn)象,體重較前有所下降。葛根素組的大鼠精神、食欲及活動和對照組無明顯差異。
2.2 血漿中ET的含量 模型組血漿中ET含量明顯高于對照組和葛根素組,葛根素組和對照組無差異。見表1。
2.3 腦組織勻漿中TNF-α含量 模型組的腦組織勻漿中TNF-α的含量明顯高于對照組,葛根素組和對照組差異不顯著。見表1。
表1 葛根素組和對照組及模型組的大鼠血漿中ET含量和腦組織勻漿中TNF-α含量比較(s)
表1 葛根素組和對照組及模型組的大鼠血漿中ET含量和腦組織勻漿中TNF-α含量比較(s)
與模型組比較:1)P<0.05
組別 n ET(Eu/ml)TNF-α(ng/g)對照組 10 0.302±0.078 10.73±0.361)葛根素組 10 0.503±0.128 12.73±0.381)模型組 10 0.812±0.126 16.68±0.432)
2.4 腦組織COX-2表達 對照組呈弱表達,模型組顯著高表達,與對照組比較差別顯著(P<0.01)。葛根素組COX-2表達下調(diào),與模型組相比有明顯下調(diào)(P<0.01)。經(jīng)計算機Bandscan軟件分析其灰度值,COX-2灰度值與β-actin灰度值比值為:對照組為0.196±0.079,模型組為0.421±0.033,葛根素組為0.281±0.046。見圖1。
圖1 腦組織COX-2表達結果
長期大量飲酒帶來的損傷是廣泛的,包括消化系統(tǒng)的潰瘍、嚴重的肝臟的損害、腎臟的損駭以及循環(huán)系統(tǒng)的損害等多器官、多系統(tǒng)的損害,更加嚴重的是神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,表現(xiàn)為一系列思維及行為釋放狀態(tài),如患者理智障礙、易沖動、共濟失調(diào)、語無倫次、嘔吐、嗜睡等,因大腦急性缺氧,重者可引起癲癇、抽搐甚至死亡。酒精性肝損傷與ET血癥具有相關性,原因可能是飲酒后,一方面造成腸道菌群失調(diào),革蘭陰性菌產(chǎn)生增多,腸源性ET增多;另一方面,酒精可致腸壁通透性增加,進而ET吸收入血增加,導致腸源性ET血癥;而ET可直接引起血腦屏障通透性增加,誘使腦微血管出現(xiàn)凝血功能紊亂,造成腦組織缺氧,以及誘導腦組織中TNF-α的升高,從而使腦組織發(fā)生炎性水腫〔8〕。ET致細胞因子在大鼠腦水腫中表達增加已有研究證實〔9〕。研究發(fā)現(xiàn),TNF-α是使血管內(nèi)皮細胞黏附分子表達上調(diào)的重要細胞因子,能夠引起白細胞趨化,破壞血腦屏障,興奮氨基酸受體,并刺激膠質(zhì)細胞產(chǎn)生大量的NO,從而造成腦水腫〔10〕。
本實驗結果說明葛根素能夠對抗酒精對大鼠腦組織損傷的影響,其機制可能是在急性酒精中毒的情況下,葛根素可以改善血液循環(huán),增加組織氧供,有利于酒精的氧化代謝;通過擴張血管,改善腎小管的痙攣狀態(tài)而增加腎血流量,尿量增加,排泄增強,從而降低血液中乙醇水平,減少腸道對酒精的吸收,從而減少血液中含ET量的增高,減少腦組織炎性因子TNF-α的增加,從而減少腦組織發(fā)生炎性水腫,降低對腦組織的損傷。
COX是前列腺素類(PGs)物質(zhì)合成過程中的一個限速酶。COX-2亞型在正常組織中不表達或低表達,但在炎癥、腫瘤等病理狀態(tài)下,可受眾多因素的刺激,其表達明顯升高〔11〕。本實驗結果表明:葛根素組COX-2表達與模型組相比有明顯下調(diào)。
本項研究結果證實,葛根素具有減少機體對酒精的吸收,減輕酒精對腦組織的損傷作用,其作用機制主要是減少ET的吸收,從而減少腦組織中TNF-α及COX-2含量,減輕了對腦組織的損傷。
1 馬毓芬.141例慢性酒精中毒患者臨床資料分析〔J〕.地方病通報,2007;22(4):100.
2 趙大志.慢性酒精中毒31例臨床分析〔J〕.中華醫(yī)學研究雜志,2006;6(8):908-9.
3 朱 江,鄔于川.大鼠酒精性腦損傷組織中TNF-α的表達〔J〕.四川醫(yī)學,2006;2(2):117-8.
4 Seitz HK,Stickel F.Alcoholic liver disease in the elderly〔J〕.Clin Geriatr Med,2007;3723(4):905-21.
5 Tan Y,Liu M,Wu B.Puerarin for acute ischaemic stroke〔J〕.Cochrane Database Syst Rev,2008;23(1):4955.
6 劉 瑞,孟 芳,白 懷,等.槲皮素、蘆丁及葛根素抑制LDL氧化修飾作用的研究〔J〕.中國中藥雜志,2007;32(19):2058-62.
7 Hwang YP,Choi CY,Chung YC,et al.Protective effects of puerarin on carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity〔J〕.Arch Pharm Res,2007;30(10):1309-17.
8 蔣業(yè)貴,李兆中.酒精性肝病發(fā)病機制的研究進展〔J〕.胃腸病學和肝病學雜志,2003;12(5):484-6.
9 王懷立,高東培,蘆軍萍.TNF-α、IL-8在脂多糖致大鼠腦水腫中的表達〔J〕.免疫學雜志,2002;18(6):440-2.
10 Samaka RM,Abdou AG,Abd El-Wahed MM,et al.Cyclooxygenase-2 expression in chronic gastritis and gastric carcinoma,correlation with prognostic parameters〔J〕.J Egypt Natl Canc Inst,2006;18(4):363-74.
11 Harada N,Okajima K,Uchiba M,et al.Antithrombin reduces ischemia/reperfusion-induced liver injury in rats by activation of cyclooxygenase-1〔J〕.Thromb Haemost,2004;92(3):550-8.