孫維佳,吳慶峰,張曉梅
(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯154003;2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
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馬齒莧對(duì)戊四氮致癲癇大鼠海馬細(xì)胞凋亡和Caspase-3基因表達(dá)的影響①
孫維佳1,2,吳慶峰1,張曉梅1
(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯154003;2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
摘要:目的:探索馬齒莧對(duì)戊四氮(PTZ)致癇大鼠海馬神經(jīng)元的保護(hù)作用。方法:應(yīng)用戊四氮隔日腹腔注射制造癲癇慢點(diǎn)燃大鼠模型。將48只Wistar雄性大鼠分成4組:正常對(duì)照組、戊四氮組、低劑量馬齒莧組、高劑量馬齒莧組、,每組6只。采用WESTBLOT法檢測(cè)Caspase-3檢測(cè)大鼠海馬組織內(nèi)Caspers-3蛋白變化,流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡數(shù)量變化。結(jié)果:PTZ組的神經(jīng)元凋亡細(xì)胞和Caspase-3的表達(dá)明顯增多,應(yīng)用馬齒筧的兩組癲癇大鼠的神經(jīng)細(xì)胞的凋亡受到了抑制,減少了Caspase-3的表達(dá)。結(jié)論:馬齒莧有保護(hù)癲癇大鼠腦組織的作用,且長(zhǎng)期大劑量的效果顯著,為了給臨床應(yīng)用提供理論依據(jù),本實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)觀察馬齒莧對(duì)戊四氮致癇大鼠海馬神經(jīng)元的保護(hù)作用,探索馬齒筧在改善癲癇方面的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:馬齒莧;戊四氮;癲癇;細(xì)胞凋亡;Caspers-3
癲癇是慢性反復(fù)發(fā)作性短暫腦功能失調(diào)綜合征,反復(fù)癇性發(fā)作表現(xiàn)為腦神經(jīng)元異常放電,引起發(fā)作性意識(shí)喪失。癲癇持續(xù)狀態(tài)可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)急癥及持久性損害,尤其對(duì)海馬神經(jīng)元損傷較大,根據(jù)流行病學(xué)檢測(cè),我國(guó)癲癇患者,一般人群的癲癇年發(fā)病率為50~70/10萬,患病率約為5‰[1,2]。其中難治性癲癇的患者約占25%。傳統(tǒng)治療多為西藥,副作用較大,而中藥馬齒莧為馬齒莧科植物馬齒莧的干燥地上部分。性寒,味酸,具有清熱解毒、涼血止血的功效,現(xiàn)代對(duì)馬齒莧的藥理作用研究多集中在其抗炎、抗病毒作用方面。近年來隨著研究的深入,對(duì)馬齒莧的研究擴(kuò)展到抗腫瘤、降血脂、增強(qiáng)免疫力、抗氧化等發(fā)面,并已經(jīng)取得了一定的成果[3,4]。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用PTZ致癇大鼠模型,給予中藥馬齒莧干預(yù),研究馬齒莧對(duì)PTZ致癲癇大鼠海馬細(xì)胞凋亡和Caspers-3蛋白表達(dá)的影響,探求馬齒莧對(duì)癲癇大鼠的神經(jīng)元保護(hù)作用。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
①實(shí)驗(yàn)動(dòng)物準(zhǔn)備:健康Wistar雄性大鼠60只,8~10周齡,體重200~250g,購(gòu)買與齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。
②實(shí)驗(yàn)藥物:馬齒莧(購(gòu)買于齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院藥劑科并經(jīng)鑒定,由安國(guó)市藥興藥材有限公司飲片加工廠)使用下述方法制備成濃度分別為g/mL的水煎醇提液:(1)用10倍體積的蒸餾水中浸泡生藥2h,(2)加熱至沸騰后,再用小火煎1h,過濾后收集;(3)再加入10倍體積的蒸餾水,沸騰后小火煎1h,過濾后收集濾液。(4)重復(fù)步驟(3);(5)混合(2)、(3)過濾液,再濃縮至濃度100%的中藥液,過濾后收集;(6)使用磁力攪拌器邊攪邊加入3倍量無水乙醇,持續(xù)攪拌,放置24h;(7)過濾,用離心機(jī)2000rpm/min離心30min,吸取上清液;(8)上清液將無水乙醇全部揮發(fā),從而制成濃度為g/mL的溶液;(9)高溫高壓滅菌,分裝后放置4℃保溫箱保存。計(jì)算實(shí)驗(yàn)動(dòng)物給藥劑量,按體重計(jì)算,成人馬齒莧1日劑量為80g(人的標(biāo)準(zhǔn)體重按60kg算),鼠的一日等效劑量約為6.25×人的1日劑量,低、高劑量分別是等效劑量的0.5、2倍,如上述方法計(jì)算出大鼠的馬齒莧給藥低、高劑量分別3.50g/kg·d、13.93g/kg·d,而制成水煎劑濃度分別為 40%、160%,無菌分裝4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
③制作動(dòng)物模型:將大鼠隨機(jī)分為5組,每組10只??瞻捉M:隔日腹腔注射生理鹽水 3.5mL/kg, 共13次。PTZ組:隔日腹腔注射35mg/kg戊四氮,共13次,每日提前30min給予0.9%生理鹽水3.5mL/kg腹腔注射。
低劑量馬齒莧組:除隔日腹腔注射戊四氮外,且每日提前30min給予馬齒莧3.50g/kg·d腹腔注射。
高劑量馬齒莧組:除隔日腹腔注射戊四氮外,每日提前30min給予馬齒莧13.93g/kg·d腹腔注射。
④癲癇級(jí)別評(píng)價(jià):按Racine分級(jí)方法分為5級(jí)觀察大鼠行為變化:0級(jí):無驚厥;Ⅰ級(jí):面肌痙攣,如同濕狗似抖動(dòng),Ⅱ級(jí):面、頸部痙攣,表現(xiàn)為點(diǎn)頭扭頭等;Ⅲ級(jí):一側(cè)前肢陣攣,面部痙攣及節(jié)律性點(diǎn)頭;Ⅳ級(jí):面部、頸部痙攣、雙側(cè)前肢陣攣伴后肢站立;Ⅴ級(jí):全身陣攣失去平衡跌倒、面部痙攣、節(jié)律性點(diǎn)頭、前肢陣攣、后肢站立。戊四氮藥物注射后各組大鼠逐漸出現(xiàn)癲癇癥狀,最初呈Ⅱ級(jí)發(fā)作,且時(shí)間短,為癲癇潛伏期。注射結(jié)束后到出現(xiàn)Ⅴ級(jí)發(fā)作時(shí)間的癲癇大發(fā)作持續(xù)時(shí)間為1h,出現(xiàn)Ⅴ級(jí)大發(fā)作,慢點(diǎn)燃模型制備成功,實(shí)驗(yàn)過程中戊四氮組大鼠死亡3只,低劑量馬齒莧組死亡1只。
1.2方法
①標(biāo)本取材:動(dòng)物藥物注射實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束24h后,給與10%水合氯醛按體重腹腔注射麻醉,斷頭處死大鼠,取腦組織,在低溫冰塊上分離出雙側(cè)海馬組織,取大鼠右側(cè)海馬組織PBS液沖洗,分離,流式細(xì)胞儀測(cè)定凋亡細(xì)胞。大鼠左側(cè)海馬組織剪碎,按7倍體積加入總蛋白提取液,如樣本40mg配制280μL蛋白提取液。組織使用超聲勻漿粉碎,在4℃下放置1h,使用12000rpm 離心30min,吸取上清液,用BCA試劑盒檢測(cè)標(biāo)本的蛋白濃度,分裝后用-80℃凍存,備用。
② 流式細(xì)胞儀檢測(cè)凋亡細(xì)胞:大鼠右側(cè)海馬組織細(xì)胞離心沉淀3~5min,加入PBS液,離心沉淀細(xì)胞;稀釋;調(diào)節(jié)其濃度;將細(xì)胞懸液加入PI溶液;混勻后孵育15min,在反應(yīng)管中加入PBS液,流式細(xì)胞儀(FACS)測(cè)定凋亡細(xì)胞。
③ WESTBLOT法檢測(cè)caspase-3:制備不連續(xù)SDS-PAGE。取各組總蛋白40μg,蛋白樣品中加入SDS-PAGE,煮沸7min,使蛋白變性,冷卻后,跑膠。準(zhǔn)備轉(zhuǎn)膜,漂洗蛋白膜2min,4℃封閉過夜,4℃孵育過夜,用TPBS液洗膜5次,每次5min,同時(shí)加入羊抗免 IgG 熒光抗體和羊抗鼠 IgG 熒光抗體( 1:3000,封閉液稀釋),37℃孵育1h,TPBS 洗膜4次,每次 5min,PBS液洗膜5min。Odyssey遠(yuǎn)紅外熒光掃描成像系統(tǒng)掃描,后測(cè)定目標(biāo)帶單位密度,Caspers-3的相對(duì)密度用β-actin做為參照。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS13.0進(jìn)行處理,P<0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1凋亡細(xì)胞率
空白組腦組織海馬區(qū)的細(xì)胞凋亡率最低,僅可見到的少量凋亡細(xì)胞,0.093±0.007,PTZ組凋亡細(xì)胞率最高為0.435±0.033,PTZ組+低馬齒莧組凋亡細(xì)胞率為0.227±0.02。PTZ+高馬齒莧組凋亡細(xì)胞率為0.165±0.014,各組間區(qū)域比較經(jīng)過t檢驗(yàn)(P<0.05)。見表1。
表1 凋亡陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)凋亡率 ±s)
各組間區(qū)域比較經(jīng)過t檢驗(yàn),為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.2Caspase-3蛋白表達(dá)
Caspase-3蛋白:空白組0.28±0.02;PTZ=0.54±0.03;低馬齒莧組0.35±0.03; 高馬齒莧組0.30±0.01。PTZ癲癇組大鼠與正??瞻讓?duì)照組相比,Caspase-3蛋白水平明顯升高(P<0.05);馬齒莧干預(yù)后可顯著降低Caspase-3蛋白水平(P<0.05);低馬齒莧組及高馬齒莧組無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 Caspse-3定量檢測(cè)比較
各組間區(qū)域比較經(jīng)過t檢驗(yàn),為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
3討論
全世界約有五千萬的癲癇患者,患者數(shù)量眾多,癲癇病是一種以反復(fù)癇性發(fā)作為特征的慢性疾病[5],癲癇的藥物治療一旦開始服藥,大多數(shù)要長(zhǎng)期用藥,直到癲癇得以控制,如患者及家屬隨意停用藥物或減量,可能導(dǎo)致病情加重,甚至出現(xiàn)持續(xù)癲癇狀態(tài),然而癲癇藥物的不良反應(yīng)也應(yīng)重視,服用一些治療癲癇的西藥例如卡馬西平、苯巴比妥、托吡酯等藥物會(huì)出現(xiàn)肝腎損傷,行為異常、周圍神經(jīng)損害、情緒等異常,認(rèn)知功能受損;眩暈嗜睡、感覺異常、皮疹等等,中藥馬齒莧副作用小、價(jià)格低廉、采集方便等優(yōu)點(diǎn),藥理作用研究多在抗病毒、抗炎、抗腫瘤、降血脂、增強(qiáng)免疫力抗氧化等[6,7],但對(duì)癲癇治療,腦保護(hù)未見研究,本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),PTZ組的神經(jīng)元凋亡細(xì)胞和Caspase-3的表達(dá)明顯增多,而應(yīng)用馬齒莧干預(yù)后的兩組癲癇大鼠的神經(jīng)細(xì)胞的凋亡受到了抑制,減少了Caspase-3的表達(dá),并且高劑量的馬齒莧效果更好,從而證明了馬齒莧可以治療癲癇,減少腦組織損傷的機(jī)制與抗神經(jīng)元細(xì)胞凋亡有關(guān),其抗凋亡的機(jī)制是通過對(duì)Caspase-3蛋白基因的調(diào)控來表達(dá)實(shí)現(xiàn)的,但這種調(diào)控的分子機(jī)制及其是否有其它調(diào)控機(jī)制還需要下一步的研究,本實(shí)驗(yàn)為尋求難治性癲癇提供新途徑。
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(收稿日期:2015-01-10)
中圖分類號(hào):R742.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1008-0104(2016)01-0053-02
作者簡(jiǎn)介:孫維佳(1981~)女,黑龍江五大連池人,在讀碩士研究生,主治醫(yī)師。通訊作者:張曉梅(1969~)女,黑龍江佳木斯人,碩士,主任醫(yī)師,教授,碩士研究生導(dǎo)師。E-mail:sjkx2727@163.com。
基金項(xiàng)目:黑龍江省教育廳科研項(xiàng)目,編號(hào):12521543。