張華義黃純聰楊德兵胡國忠肖 劍徐 露(.重慶西南鋁醫(yī)院,重慶 40326;2.重慶醫(yī)科大學(xué),重慶 40006)
花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠抗炎作用及其機制研究
張華義1黃純聰1楊德兵1胡國忠1肖 劍1徐 露2△
(1.重慶西南鋁醫(yī)院,重慶 401326;2.重慶醫(yī)科大學(xué),重慶 400016)
目的 研究花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠抗炎作用及其機制。方法 建立神經(jīng)根型頸椎病大鼠模型,隨機分為假手術(shù)組、模型組、花椒酰胺高、中、低劑量組?;ń孵0方M于造模后7 d灌胃給藥,共給藥28 d。給藥后29 d,進行疼痛行為和步態(tài)評分;統(tǒng)計痛閾和游泳時間;ELISA法檢測大鼠血清中腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、環(huán)氧合酶-2(COX-2)水平。結(jié)果 與模型組相比,花椒酰胺高、中、低劑量組能顯著降低大鼠疼痛行為和步態(tài)評分(P<0.01或P<0.05);提高痛閾和游泳時間;降低TNF-α、IL-1β、COX-2水平(P<0.01或P<0.05)。結(jié)論 花椒酰胺能對神經(jīng)根型頸椎病的癥狀有一定的控制作用,其機制降低炎癥因子TNF-α、IL-1β、COX-2水平有關(guān)。
花椒酰胺 神經(jīng)根型頸椎病 TNF-α IL-1β COX-2
花椒酰胺又名花椒皮麻味素,來源于蕓香科植物大葉花椒的根皮,是花椒麻味的主要有效成分,具有強烈的刺激性[1]。動物實驗表明,花椒酰胺具有良好的興奮、麻醉、抗炎、鎮(zhèn)痛、祛風除濕等作用。因此,本實驗主要從其抗炎癥痛的作用出發(fā),研究其對神經(jīng)根型頸椎病的作用,探討其機制?,F(xiàn)報告如下。
1.1 實驗動物 50只健康雄性SPF級SD大鼠,體質(zhì)量(250±50)g,批號SYXK(渝)2012-0001,購自重慶醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心。
1.2 試藥與儀器 花椒酰胺,購自西安森冉生物工程有限公司,純度≥18%。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、環(huán)氧合酶-2(COX-2)ELISA試劑盒購自武漢博士德。電子壓痛儀 (型號:ZH-YLS-3E),酶標儀(美國伯樂,型號:680)。
1.3 造模方法 按照文獻[2]的方法建立動物模型,用10%的水合氯醛以3.5 mL/kg的劑量腹腔注射麻醉大鼠,俯臥固定,剪毛,消毒。以第2胸椎棘突為標志,C7為中心,延棘突縱形切開3cm長皮膚及皮下組織,暴露出棘突和椎板。鉗去C7左側(cè)椎板后,暴露出硬脊膜,再將脊髓推至右側(cè),眼科鑷夾取1.5 cm長魚線沿脊髓放于C5至T1神經(jīng)根腋下。假手術(shù)組大鼠僅切開皮膚、分離棘突旁肌肉,鉗去C7左側(cè)椎板后縫合。
1.4 分組與給藥 50只成年SD大鼠隨機分為6組:假手術(shù)組、模型組、花椒酰胺高、中、低劑量組,每組10只?;ń孵0啡苡?.9%氯化鈉注射液中,花椒酰胺高、中、低劑量組每日分別口服10 mg/kg、5 mg/kg、2.5 mg/kg花椒酰胺。假手術(shù)組及模型組,每日給予相應(yīng)體積的0.9%氯化鈉注射液。
1.5 觀察項目 1)疼痛行為及步態(tài)評分。每日上午10:00到11:30固定時間內(nèi),將大鼠放置于觀察箱中,適應(yīng)30 min后進行疼痛評分,記錄5 min內(nèi)大鼠左前肢離地時間總和,記錄3次,取其平均值作為疼痛分數(shù)。參考Kawakami法[3]對大鼠的步態(tài)障礙進行評估,足無畸形,正常步態(tài)為1分;受損足不能承重、跛行或足內(nèi)蜷為2分;受損足蜷縮或走動時不著地為3分。2)痛閾值的檢測。用電子壓痛儀壓迫大鼠左前掌,大鼠嘶吼和掙扎時所得到的壓力為痛閾值。3)游泳時間的檢測。將大鼠放置于深40 cm的水槽中,水溫40℃,記錄大鼠入水到自然下沉的時間,該時間間隔為大鼠的游泳時間。4)TNF-α、IL-1β、COX-2水平的檢測。將上述步驟剩余的2 mL血漿于4℃下靜置2 h,待上層血清析出后進行檢測。將大鼠斷頭處死。檢測步驟分別嚴格按照TNF-α、IL-1β、COX-2 Elisa試劑盒的方法進行。1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計軟件分析。計量資料均以(±s)表示,組間用t檢驗進行比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠疼痛行為及步態(tài)評分的影響 見表1。與假手術(shù)組比較,模型組顯著增加了大鼠左前肢的離地時間,提高了疼痛評分,并且加重了步態(tài)障礙,提高了步態(tài)評分(P<0.01);與模型組比較,花椒酰胺高、中、低劑量組能顯著降低大鼠的疼痛評分和步態(tài)評分(P<0.01)。
表1 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠疼痛行為及步態(tài)評分的影響(±s)
表1 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠疼痛行為及步態(tài)評分的影響(±s)
與假手術(shù)組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01。下同。
組 別 時間 疼痛評分(次)步態(tài)評分(分)假手術(shù)組 治療前 133.59±10.28△1.22±0.49△(n=10) 治療后 129.84±9.76△1.24±0.36差值 3.75±1.12△-0.02±0.11△模型組 治療前 131.25±9.32*2.66±0.42*(n=10) 治療后 115.26±10.03*2.74±0.24差值 15.99±2.25*-0.08±0.09*花椒酰胺高劑量組 治療前 132.22±9.55△2.55±0.36△(n=10) 治療后 72.04±7.78△1.26±0.33差值 60.18±6.04△1.29±0.18△花椒酰胺中劑量組 治療前 134.50±10.11△2.59±0.40△(n=10) 治療后 76.68±7.97△1.40±0.28差值 57.82±5.56△1.19±0.15△花椒酰胺低劑量組 治療前 131.07±9.45△△2.61±0.41△△(n=10) 治療后 80.33±8.52△△1.25±0.26差值 50.74±5.33△△1.36±0.14△△
2.2 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠治療前后痛閾值的影響 見表2。與右前肢比較,模型組大鼠顯著降低了左前肢的痛閾值(P<0.01);與模型組比較,花椒酰胺高、中、低劑量組能顯著提高大鼠左前肢的痛閾值(P<0.01)。
表2 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠治療前后痛閾值的影響(g,±s)
表2 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠治療前后痛閾值的影響(g,±s)
組別 時間 左前肢 右前肢假手術(shù)組 治療前 724.55±60.23△732.83±61.30 (n=10) 治療后 736.41±61.47△740.85±62.88模型組 治療前 442.97±55.14*729.65±64.56 (n=10) 治療后 437.69±54.05*722.93±60.06花椒酰胺高劑量組 治療前 460.20±51.27*738.54±65.47 (n=10) 治療后 672.99±58.69*△731.25±61.20花椒酰胺中劑量組 治療前 454.31±50.53*733.48±64.29 (n=10) 治療后 640.06±55.82*△735.68±63.33花椒酰胺低劑量組 治療前 449.91±52.05*730.26±62.20 (n=10) 治療后 635.53±52.84*△740.09±64.41
2.3 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠治療前后游泳時間的影響 見表3。與假手術(shù)組比較,模型組顯著降低大鼠的游泳時間(P<0.01);與模型組比較,花椒酰胺高、中、低劑量組能顯著提升大鼠的游泳時間(P<0.01)。
表3 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠治療前后游泳時間的影響(s,±s)
表3 花椒酰胺對神經(jīng)根型頸椎病大鼠治療前后游泳時間的影響(s,±s)
組別 n 治療前后差值假手術(shù)組 10 3.71±3.34模型組 10 7.76±3.48花椒酰胺高劑量組10 54.71±41.05治療前 治療后385.63±50.36△389.34±49.82△332.50±47.83*340.26±46.44*328.49±45.55*383.20±48.80*△花椒酰胺中劑量組10 40.69±32.30 334.81±44.31*375.50±50.18△花椒酰胺低劑量組 10 329.62±45.20*370.27±49.56△40.65±33.66
2.4 花椒酰胺對血清中TNF-α、IL-1β、COX-2水平的影響 見表4。與假手術(shù)組比較,模型組顯著升高血清中TNF-α、IL-1β及COX-2水平(P<0.01);與模型組比較,花椒酰胺高、中、低劑量組能顯著降低血清中TNF-α、IL-1β及COX-2水平(P<0.01或P<0.05)。
表4 花椒酰胺對血清中TNF-α、IL-1β、COX-2水平的影響(±s)
表4 花椒酰胺對血清中TNF-α、IL-1β、COX-2水平的影響(±s)
組別 n COX-2(ng/L)假手術(shù)組 10 4.77±1.64△模型組 10 8.01±2.32*花椒酰胺高劑量組10 5.12±1.95△TNF-α(pg/mL) IL-1β(ng/L)31.34±5.66△233.48±40.25△68.86±8.10*543.75±92.31*34.01±5.27△280.39±41.15△花椒酰胺中劑量組10 5.03±2.06△38.82±5.85△277.21±44.20△花椒酰胺低劑量組 10 42.31±6.02*△310.55±50.09△5.99±2.38△△
隨著伏案工作的日益增多,神經(jīng)根型頸椎病的發(fā)病率不斷上升,且呈現(xiàn)年輕化趨勢。神經(jīng)根型頸椎病是頸椎間盤的退行性病變,在頸椎病中發(fā)病率最高,臨床表現(xiàn)為頸、肩、手臂、手等部位的麻木和疼痛。目前,中醫(yī)辨證研認為神經(jīng)根型頸椎病為寒濕熱邪入侵肢體經(jīng)絡(luò),氣血不暢所致,此病由虛實兼雜而成病,為本虛標識之證[4]。中藥在治療神經(jīng)根型頸椎病方面有著重要的經(jīng)驗,補氣、補血、活血、發(fā)散風寒的中藥對神經(jīng)根型頸椎病的治療有著明顯療效[5]。在西醫(yī)觀點看來,神經(jīng)根型頸椎病所產(chǎn)生的疼痛與壓迫和炎癥因子密切相關(guān),神經(jīng)根受損后會產(chǎn)生自發(fā)痛和放射痛,是神經(jīng)根型頸椎病的典型癥狀[6]。背根節(jié)細胞受損以后,與髓鞘脫失處的纖維異常放電,多種疼痛遞質(zhì)得以合成,從而引起自發(fā)痛和痛覺過敏[7]。在炎癥的侵潤過程中,許多炎癥因子,如TNF-α、IL-1β、COX-2等發(fā)揮了重要的作用?;罨膯魏?巨噬細胞核T淋巴細胞產(chǎn)生TNF-α,其在炎癥反應(yīng)中具有關(guān)鍵的促炎作用及始動作用[8]。IL-1β也是最重要的細胞炎癥因子之一,能誘導(dǎo)細胞間黏附分子表達,激活中性粒細胞和單核細胞,介導(dǎo)炎癥反應(yīng)[9]。COX-2是炎癥應(yīng)答的誘導(dǎo)酶,調(diào)控炎癥情況下PGs的釋放[10]。有研究表明,COX-2被大量誘導(dǎo)和表達,可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的放大和增強[11]。
花椒酰胺是花椒活血通脈作用的主要有效成分,有研究報道其具有麻醉、興奮、抑菌、除風濕及鎮(zhèn)痛[12]的藥理作用。由于中醫(yī)辨證觀點認為具有活血、發(fā)散風寒的中藥成分對神經(jīng)根型頸椎病有療效,因此將花椒酰胺作為研究藥物具有一定的意義。
在本實驗中,我們以神經(jīng)根型頸椎病大鼠為模型,發(fā)現(xiàn)花椒酰胺能顯著降低大鼠血清中的炎癥因子TNF-α、IL-1β、COX-2的表達水平,還能降低能顯著降低大鼠疼痛行為和步態(tài)評分,提高痛閾和游泳時間,說明了花椒酰胺對神經(jīng)根型腰椎病大鼠有一定的抗炎作用,其機制與降低炎癥因子TNF-α、IL-1β、COX-2有關(guān)。
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2016-01-22)