俞麗華 王 鍵 陳業(yè)農(nóng) 胡建鵬
(安徽中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合臨床學(xué)院組胚生物教研室,安徽 合肥 230038)
腦缺血和缺血后再灌注損傷過(guò)程是極其復(fù)雜的病理生理過(guò)程〔1〕。中醫(yī)藥在其治療和預(yù)防方面取得了一些進(jìn)展,但其病機(jī)復(fù)雜,其治法方藥呈現(xiàn)多樣性,目前療效仍不能令人滿意。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察3種治法的代表中藥復(fù)方對(duì)模型大鼠細(xì)胞間黏附分子(ICAM)-1和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)表達(dá)的動(dòng)態(tài)影響,探討其在抗腦缺血再灌注損傷的可能機(jī)制。
1.1動(dòng)物分組 健康Wistar雄性大鼠120只,250~300 g,由安徽醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。隨機(jī)均分為5組(n=24):假手術(shù)組、模型組、益氣活血組、潛陽(yáng)熄風(fēng)和化痰通腑組,每組再分缺血2 h再灌注24、48、72 h 3個(gè)不同時(shí)點(diǎn),各時(shí)間點(diǎn)n=8。
1.2藥物與試劑 益氣活血法(選腦絡(luò)欣通)由黃芪、三七、川芎、蜈蚣等藥物配伍組成。潛陽(yáng)熄風(fēng)法:選用鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯(懷牛膝30 g、生代赭石30 g、生龍骨15 g、生牡蠣15 g、生龜板15 g、生杭芍15 g、玄參15 g、天冬15 g、川楝子6 g、生麥芽6 g、茵陳6 g、甘草5 g)?;低ǜǎ哼x用星蔞承氣湯(全瓜蔞30 g、膽南星10 g、生大黃10 g、芒硝10 g)。中草藥由安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院中藥房提供,中藥制劑室制劑,分別相當(dāng)于原生藥6、14及4.8 g/ml。兔抗鼠ICAM-1一抗、兔抗鼠VEGF一抗、生物素化山羊抗兔二抗、免疫組化SABC試劑盒、DAB顯色劑均購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司。
1.3模型制備 采用大腦中動(dòng)脈阻塞(MCAO)線栓法改良制作局灶性腦缺血再灌注動(dòng)物模型,并判斷評(píng)分,2~3分入選。
1.4給藥方法與標(biāo)本采集 藥物分別按腦絡(luò)欣通8.61 g·kg-1·d-1、鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯20.3 g·kg-1·d-1及星蔞承氣湯7 g·kg-1·d-1灌胃給藥(相當(dāng)于成人等效劑量7倍)。給藥時(shí)間:術(shù)前半小時(shí)給藥1次,以后每天早晚各1次,最后1次于處死前3 h給藥。分別在缺血2 h再灌注24、48、72 h 3個(gè)時(shí)間位點(diǎn)處死,造模前1 d晚禁食不禁水。手術(shù)組及模型組按同樣方法予以等量生理鹽水灌胃。在各個(gè)相應(yīng)的時(shí)間位點(diǎn)前,以10%水合氯醛(350 ml/kg)腹腔注射麻醉動(dòng)物,進(jìn)行心臟內(nèi)固定:打開胸腔,于右心耳部剪一小口,從左心室插入導(dǎo)管至主動(dòng)脈,向內(nèi)迅速注入37℃肝素化生理鹽水約200 ml,至右心耳流出液變清亮,然后注入4%多聚甲醛約350 ml,灌流固定30 min后斷頭取腦,除去小腦和腦干,放入4%多聚甲醛中固定1 w,脫水、透明、浸蠟,從視交叉后連續(xù)制作腦部冠狀切片。
1.5免疫組織化學(xué)SABC染色法檢測(cè)大鼠腦組織ICAM-1和VEGF的表達(dá) 切片脫水至蠟,3%過(guò)氧代氫(H2O2)室溫10 min,去除內(nèi)源性過(guò)氧化物酶;枸櫞酸鹽緩沖液修復(fù)抗原,以正常山羊血清封閉37℃,20 min;滴加適當(dāng)稀釋的一抗ICAM-1、VEGF(1∶100),4℃過(guò)夜。生物素化山羊抗兔二抗37℃孵育30 min;SABC復(fù)合工作液37℃,20 min。DAB顯色、蘇木精復(fù)染、脫水、透明及封片。陰性對(duì)照采用PBS替代一抗。
2.1各組大鼠對(duì)腦缺血2 h再灌注不同時(shí)間點(diǎn)大腦ICAM-1陽(yáng)性細(xì)胞數(shù) 3個(gè)中藥復(fù)方治療組表達(dá)陽(yáng)性細(xì)胞較模型組均顯著減少(P<0.01,P<0.05),24 h真肝熄風(fēng)湯組最優(yōu)(P<0.05),48 h星蔞承氣湯組優(yōu)于其他治療組(P<0.01);72 h各治療組無(wú)明顯差別,可是益氣活血組陽(yáng)性細(xì)胞最少。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠的ICAM-1表達(dá)及VEGF表達(dá)陽(yáng)性面積
2.2各組再灌注不同時(shí)間點(diǎn)VEGF免疫組化結(jié)果 各治療組各時(shí)間點(diǎn)大鼠缺血側(cè)腦組織均見(jiàn)大量VEGF陽(yáng)性顆粒表達(dá)較假手術(shù)組增加(P<0.01),24 h各組比較鎮(zhèn)肝熄、風(fēng)湯優(yōu)于其他組(P<0.01),72 h星蔞承氣湯優(yōu)于其他用藥組(P<0.05)。見(jiàn)表1。
研究表明〔2〕局灶性腦缺血和腦缺血后再灌注腦實(shí)質(zhì)微血管內(nèi)皮上ICAM-1表達(dá)增高。在大腦中動(dòng)脈閉塞再灌注時(shí)12 h內(nèi)明顯升高并達(dá)到高峰,持續(xù)5~7 d,ICAM-1表達(dá)主要位于腦實(shí)質(zhì)血管內(nèi)皮上〔3〕。 鑒于ICAM-1在介導(dǎo)缺血再灌注中白細(xì)胞損傷的作用,近年來(lái)已提出應(yīng)用抗ICAM-1單克隆抗體來(lái)減輕及預(yù)防腦缺血再灌注損傷的設(shè)想,雖然尚未取得共識(shí),但它的確為腦缺血治療研究開辟了新領(lǐng)域。研究表明〔4〕通過(guò)降低黏附分子含量從而抑制腦缺血再灌注損傷級(jí)聯(lián)反應(yīng),本研究表明假手術(shù)組有少量表達(dá),模型組表達(dá)明顯升高,并于24 h達(dá)到高峰,這與文獻(xiàn)〔5〕報(bào)道不完全一致,可能與缺血時(shí)間和程度相關(guān)。
VEGF是高度特異性的內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂原,它能夠特異性作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖及體內(nèi)新生血管形成。VEGF在腦缺血中的保護(hù)機(jī)制有:①促進(jìn)新生血管形成:研究證實(shí),腦缺血后缺血區(qū),特別是缺血半暗帶VEGF及其受體VEGFR-1和VEGFR-2通過(guò)低氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1調(diào)節(jié),表達(dá)上調(diào),刺激內(nèi)皮細(xì)胞增生,從而形成新的血管。研究還發(fā)現(xiàn),缺血〔6〕和缺氧〔7〕大鼠VEGF表達(dá)的時(shí)空分布與血管生成呈正相關(guān)。VEGF在維持或恢復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞的完整性中起重要作用,VEGF可防止毛細(xì)血管消失,保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞不致發(fā)生程序化死亡。②對(duì)神經(jīng)元的直接保護(hù)作用:研究發(fā)現(xiàn),將外源性VEGF蛋白應(yīng)用于短暫性腦缺血大鼠腦表面,24 h梗死體積明顯縮小,腦水腫和神經(jīng)元損傷減輕。故Jin等〔8〕指出,在血管形成之前,VEGF對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)起直接保護(hù)作用,這有助于延長(zhǎng)細(xì)胞存活時(shí)間,直到血管形成發(fā)揮自身搭橋作用,誘導(dǎo)新血管形成,增加受損腦組織再灌注及供氧量,從而減輕腦血管再灌注損傷〔7〕。本結(jié)果提示3種中藥復(fù)方在腦缺血再灌注過(guò)程中通過(guò)上調(diào)VEGF,刺激腦組織建立側(cè)支循環(huán)減輕腦組織損傷。
研究表明〔9〕,中藥復(fù)方有多成分、多靶點(diǎn)、多效應(yīng)性的特點(diǎn),它的功效具有明顯的時(shí)效性。本研究表明3種中藥復(fù)方通過(guò)降低ICAM-1和升高VEGF表達(dá)抗腦血管炎癥損傷,保護(hù)血管內(nèi)皮,延長(zhǎng)腦細(xì)胞存活時(shí)間,促進(jìn)新血管形成發(fā)揮自身搭橋作用,增加受損腦組織再灌注及供氧量。至于3種復(fù)方療效的時(shí)間差異可能是復(fù)方的成分和作用途徑的不同,也可能是腦缺血過(guò)程的證侯演變所致,其差異的真正原因還需進(jìn)一步探討。
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