秦秀德劉 玉李傳朋李新悅王 鈺虢周科△張國(guó)偉△
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬深圳市中醫(yī)院,廣東 深圳 518000;2.河北大學(xué),河北 保定 071000)
·研究報(bào)告·
紅花注射液通過(guò)抗炎癥反應(yīng)治療急性腦梗死的機(jī)制研究*
秦秀德1劉 玉1李傳朋1李新悅2王 鈺2虢周科1△張國(guó)偉2△
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬深圳市中醫(yī)院,廣東 深圳 518000;2.河北大學(xué),河北 保定 071000)
目的觀察紅花注射液對(duì)于腦卒中大鼠模型血清中超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)炎性生物標(biāo)志物表達(dá)的影響。方法用改良線栓法制作大鼠中動(dòng)脈阻斷(MCAO)模型,評(píng)定紅花注射液對(duì)MCAO大鼠神經(jīng)功能缺損、腦梗死面積等的影響,并采用ELISA法來(lái)檢測(cè)hs-CRP在腦卒中大鼠模型中表達(dá)的水平。結(jié)果紅花注射液能改善MCAO大鼠的的神經(jīng)功能損傷情況;紅花注射液12 h組的腦梗死面積與模型12 h組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),紅花注射液24 h組的腦梗死面積與模型24 h組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。紅花注射液12 h組的hs-CRP與模型12 h組相比具有均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。結(jié)論紅花注射液能減小急性腦梗死MCAO大鼠的腦梗死面積,減輕炎癥反應(yīng),對(duì)于腦卒中大鼠模型血清中超敏C反應(yīng)蛋白這種炎性生物標(biāo)志物表達(dá)有抑制作用。
急性腦梗死 超敏C反應(yīng)蛋白 紅花注射液
腦梗死是臨床常見的重大疾病,如何更有效的防治腦梗死是國(guó)家戰(zhàn)略層面重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一。腦血管病急性期炎癥反應(yīng)的嚴(yán)重程度與患者的預(yù)后關(guān)系密切。急性腦缺血后炎癥反應(yīng)存在有利的一面,也有有害的一面[1]。隨著免疫學(xué)、分子生物學(xué)等醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的發(fā)展,更多學(xué)者把眼光投向如何運(yùn)用炎性生物標(biāo)志物對(duì)腦卒中及其相關(guān)性疾病進(jìn)行檢測(cè)等方面的研究。本研究擬通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),探討臨床常用中成藥紅花注射液對(duì)腦梗死炎性標(biāo)志物C反應(yīng)蛋白(CRP)的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 60只健康雄性SD大鼠,體質(zhì)量(250±20)g,SPF級(jí),由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。許可證編號(hào):SCXK-(軍)2012-0004,飼料批號(hào):SCXK(京)2015-0007。
1.2 試藥與儀器 紅花注射液(雅安三九藥業(yè)有限公司);依達(dá)拉奉注射液(國(guó)藥集團(tuán)國(guó)瑞藥業(yè)有限公司)。大鼠超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)試劑盒(上海源葉生物科技有限公司);2,3,5-氯化三苯基四氮唑 (TTC)(北京索萊寶科技有限公司);PBS磷酸鹽 (北京博奧拓科技有限公司);水合氯醛 (天津市科密歐化學(xué)試劑公司);多聚甲醛(天津市科密歐化學(xué)試劑公司)。電子天平(奧豪斯儀器有限公司);雙光束紫外可見分光光度計(jì) (TU-1901)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);恒溫水浴鍋(DR-HW-2)(北京醫(yī)療設(shè)備總廠);臺(tái)式高速離心機(jī)(TG16W)(長(zhǎng)沙易達(dá)儀器有限公司);全自動(dòng)酶標(biāo)儀(ELx800)(美國(guó)BIO-TEK寶特)。
1.3 造模與分組 在24~26℃室溫的實(shí)驗(yàn)室中飼養(yǎng)3 d,大鼠于晨8時(shí)給予食物20 g,自由飲水。手術(shù)大鼠術(shù)前禁食12 h,自由飲水,稱體質(zhì)量,采用改良線栓法制備腦缺血大鼠模型。先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的戊巴比妥鈉0.4 mL/100 g腹腔注射麻醉,將大鼠四肢和牙齒用棉線繩固定好,消毒,正中切口,鈍性分離頸部肌肉,分離頸總動(dòng)脈(CCA)、頸外動(dòng)脈(ECA)、頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA),結(jié)扎ECA遠(yuǎn)心端、CCA近心端。動(dòng)脈夾夾閉ICA,由CCA插入MCAO栓線,向頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)推進(jìn),至大腦中動(dòng)脈(MCA),導(dǎo)致局灶性腦缺血[2]。10-0絲線縫合頸部切口。假手術(shù)組動(dòng)物不插入MCAO栓線,術(shù)中嚴(yán)格控制室溫在20~25℃。術(shù)前大鼠體質(zhì)量控制在250~ 280 g范圍內(nèi),可增加成功率。動(dòng)物分組,SD雄性大鼠48只,隨機(jī)分成8組,每組6只。分組如下:模型組12 h組(C-12組),模型組24 h組(C-24組),假手術(shù)12 h組(SC-12組),假手術(shù)24 h組(SC-24組),紅花注射液12 h組(HH-12組),紅花注射液24 h組(HH-24組),依達(dá)拉奉12 h組(YD-12組),依達(dá)拉奉24 h組(YD-24組)。分組后大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后開始正式實(shí)驗(yàn)。給藥劑量:1)依達(dá)拉奉注射液人體用藥劑量為0.9 mg/kg,換算后大鼠的用藥劑量為5.67 mg/kg,將依達(dá)拉奉加入0.9%氯化鈉溶液2 mL溶解。12 h組和24 h組均為造模成功3 h后,進(jìn)行尾緣靜脈注射1次。2)紅花注射液:紅花注射液人體用藥劑量為0.29 mL/kg,換算后大鼠的用藥劑量為1.83 mL/kg。12 h組和24 h組均為造模成功后6 h后紅花注射液尾緣靜脈注射1次。
1.4 標(biāo)本采集與檢測(cè) 手術(shù)24 h后稱取大鼠體質(zhì)量,將大鼠用1%戊巴比妥鈉麻醉,腹主動(dòng)脈取血5 mL,3000 r/min離心10 min取上清液,并用ELISA試劑盒檢測(cè)CRP。大鼠斷頭取腦,稱取大腦濕質(zhì)量后,放入-20℃冰箱中冰凍30 min后取出,沿大腦冠狀方向均勻切成6片,在1%TTC中水浴并避光15 min染色。而后將腦切片分別放入多聚甲醛及組織保存液中以待病理檢測(cè)。主要指標(biāo):模型制作前后大鼠體質(zhì)量變化;大腦指數(shù);血清中超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)及白細(xì)胞介素1β(IL-1β)的水平;神經(jīng)功能損傷評(píng)分:1)大腦指數(shù)。臟器指數(shù)=臟器濕質(zhì)量(mg)/大鼠質(zhì)量(g)×100%;2)大鼠神經(jīng)功能損傷評(píng)分。神經(jīng)功能損傷程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用改良的Zea Longa標(biāo)準(zhǔn)分為6個(gè)等級(jí)。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):0分,無(wú)缺陷;1分,不能伸展對(duì)側(cè)前肢;2分,對(duì)側(cè)前肢彎曲;3分,輕度向?qū)?cè)轉(zhuǎn)圈;4分,嚴(yán)重向?qū)?cè)轉(zhuǎn)圈;5分,對(duì)側(cè)癱瘓。3)hs-CRP檢測(cè)按照ELISA試劑盒步驟操作。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。計(jì)量資料以(s)表示,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分比較 見表1。假手術(shù)12 h與模型組12 h相比具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),假手術(shù)24h與模型24h相比具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。其他組均無(wú)顯著性差異。
2.2 各組大鼠腦梗死面積比 見表1。腦梗死面積比分析:假手術(shù)12 h組與模型12 h組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),假手術(shù)24 h與模型24 h組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),紅花注射液12 h組與模型12h組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),紅花注射液24 h組與模型24 h組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。紅花注射液12 h組與依達(dá)拉奉12 h組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),紅花注射液24 h組與依達(dá)拉奉24 h組相比無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
2.3 各組大鼠hs-CRP水平比較 見表1。假手術(shù)12 h組與模型12 h組有顯著性差異(P<0.05),模型12 h組大鼠血清中CRP含量明顯高于假手術(shù)12 h組;假手術(shù)24 h組與模型24 h組無(wú)顯著性差異(P>0.05),但是模型24 h組血清中CRP含量均值大于假手術(shù)24 h組,模型組血清中CRP炎性因子表達(dá)程度高;紅花注射液12 h組CRP含量明顯低于模型12 h組CRP含量(P>0.05);紅花注射液24 h組與模型24 h組CRP含量雖然沒(méi)有顯著性差異,但紅花注射液24 h組CRP含量均值比模型組24 h低,證實(shí)了紅花注射液對(duì)24 h的大鼠模型血清中CRP起到一定抑制作用;紅花注射液12 h組、依達(dá)拉奉注射液12 h組和紅花注射液24 h組、依達(dá)拉奉注射液24 h組均無(wú)顯著性差異。
表1 各組大鼠神經(jīng)功能缺損評(píng)分、腦梗死面積比及CRP水平比較(s)
表1 各組大鼠神經(jīng)功能缺損評(píng)分、腦梗死面積比及CRP水平比較(s)
組別 n CRP(ng/mL)CS-12組 6 20.66±2.08 CS-24組 6 20.30±0.76神經(jīng)功能缺損評(píng)分 腦梗死面積比均值0 0 0 0 C-12組 6 27.23±5.65 3.99±0.82 0.40±0.033 C-24組 6 3.00±0.63 0.37±0.024 22.93±2.97 HH-12組 6 18.85±3.34 2.67±0.81 0.31±0.037 HH-24組 6 2.67±0.51 0.30±0.044 20.71±1.68 YD-12組 6 2.67±0.81 0.29±0.065 19.74±3.35 YD-24組 6 2.67±0.51 0.30±0.056 17.76±1.51
2.4 各組大鼠腦切片病理及炎癥情況比較 見圖1。病理切片顯示,模型組局灶神經(jīng)上皮胞漿透亮,似核周空暈,散在分布淋巴細(xì)胞;假手術(shù)組:散在分布淋巴細(xì)胞;紅花注射液組局灶神經(jīng)上皮胞漿透亮,散在較多分布的淋巴細(xì)胞;依達(dá)拉奉組散在分布少許淋巴細(xì)胞,近腦室為著,灶狀淋巴組織聚集。
圖1 各組大鼠腦病理切片比較(HE染色,400倍,100倍)
現(xiàn)今由于吸煙、喝酒、夜生活過(guò)度、高脂肪飲食等不良生活習(xí)慣及高工作強(qiáng)度使腦卒中等心腦血管疾病的患病率顯著升高。世界銀行發(fā)布的報(bào)告中指出,慢性病已對(duì)中國(guó)國(guó)民健康造成不可估計(jì)的損失,慢性病死亡占死亡人數(shù)的比例已超過(guò)百分之八十多,其中,腦卒中對(duì)個(gè)體健康和生活造成的危害最大[3]。根據(jù)相關(guān)報(bào)告公布的數(shù)據(jù),我國(guó)腦卒中患病率逐步升高。由此可見,我國(guó)腦卒中防控形勢(shì)嚴(yán)峻[4]。
hs-CRP是急性時(shí)相蛋白,可以誘發(fā)炎癥的級(jí)聯(lián)反應(yīng),并對(duì)細(xì)胞因子的平衡起重要調(diào)節(jié)功能[5]。hs-CRP異常表達(dá)均對(duì)急性腦梗死病變的形成和進(jìn)展起重要作用[6]。正常人血清中超敏CRP含量很少,幾乎檢測(cè)不到,但當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)炎癥、創(chuàng)傷和心腦血管疾病時(shí)hs-CRP會(huì)升高。hs-CRP的水平與炎癥的出現(xiàn)及其嚴(yán)重程度具有相關(guān)性。臨床研究表明,患者h(yuǎn)s-CRP、FIB水平均與NIHSS評(píng)分呈正相關(guān)(r分別為0.291、0.891,P<0.05),并由此得出結(jié)論:hs-CRP、FIB水平的升高與腦梗死的發(fā)病關(guān)系密切,及時(shí)檢測(cè)這兩項(xiàng)指標(biāo)的水平變化有助于腦梗死的早發(fā)現(xiàn)、早治療[7]。hs-CRP濃度可以作為腦梗死高危人群的臨床篩查工具指標(biāo)[8]。
紅花注射液是臨床常用的中成藥,因此本課題基于抗炎癥反應(yīng)來(lái)探討紅花注射液治療腦梗死的部分作用機(jī)制。紅花味辛微苦、性溫,乃活血通經(jīng)、祛瘀止痛之良藥,素有“活血之王”的美稱,其在腦血管的防治中發(fā)揮著重要作用。從紅花中提取得到的紅花黃色素可顯著改善腦缺血性缺氧,并且紅花黃色素的抗凝血作用可以抑制大鼠血栓形成[9],對(duì)腦梗死具有較好的治療效果[10]。研究表明,黃芪注射液加紅花注射液促進(jìn)腦缺血再灌注模型鼠NT-3的上調(diào)可能是其抗腦缺血再灌注損傷的作用機(jī)制之一[11]。紅花黃色素可以明顯改善急性腦梗死患者的血漿黏度,降低紅細(xì)胞壓積,糾正血液高黏狀態(tài)[12]。紅花注射液在大鼠腦缺血/再灌注損傷中通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體SOD活性,降低MDA含量,達(dá)到其保護(hù)作用[13]。紅花注射液顯著減輕CH誘導(dǎo)的兔海馬缺血缺氧性損傷,可能是通過(guò)抑制nNOS蛋白表達(dá)起作用的[14]。趙氏等[15]運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)理念和網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)研究紅花注射液主要活性成分對(duì)腦血管疾病網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控作用,結(jié)果成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)含有940個(gè)節(jié)點(diǎn),2360條連接。涉及的生物學(xué)過(guò)程主要有生物大分子合成及代謝、神經(jīng)再生、凋亡、血管生成、免疫炎癥反應(yīng)、缺氧應(yīng)激響應(yīng)等,其中羥基紅花黃色素A和槲皮素可能通過(guò)協(xié)同抗凋亡的作用發(fā)揮抗腦血管疾病作用。紅花注射液廣泛的用于腦梗死、冠心病等疾病的臨床治療,臨床觀察發(fā)現(xiàn)患者癥狀顯著改善,且使用過(guò)程中無(wú)明顯不良反應(yīng)。崔氏等[16]通過(guò)對(duì)9項(xiàng)研究共800例患者的系統(tǒng)評(píng)價(jià),肯定了紅花黃色素對(duì)急性腦梗死治療的有效性與安全性。
因紅花注射液通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)標(biāo)志物hs-CRP的研究較少,探究紅花注射液對(duì)于腦卒中大鼠模型血清中hs-CRP這種重要的炎性生物標(biāo)志物表達(dá)的影響有重要的意義。本實(shí)驗(yàn)研究表明,紅花注射液能夠改善急性腦梗死實(shí)驗(yàn)大鼠神經(jīng)功能缺損,減輕炎癥反應(yīng),抑制腦卒中大鼠血清中hs-CRP炎性生物標(biāo)志物的表達(dá),進(jìn)一步明確了紅花注射液對(duì)缺血性腦卒中有治療作用的機(jī)理,也為紅花注射液治療某些炎癥損傷疾病提供了一定的參考價(jià)值。下一步本課題將從氧化應(yīng)激信號(hào)通路深化對(duì)紅花注射液抗炎的機(jī)制研究。
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Study of Safflower Injection on Acute Ischemic Cerebral Infarction through Anti-inflammatory Way
QIN Xiude,LIU Yu,LI Chuanpeng,et al. Shenzhen TCM Hospital Affiliated to Guangzhou University of TCM,Guangdong,Shenzhen 518000,China.
Objective:To explore the effect of safflower injection on the expression of inflammatory bio-markers of hypersensitive C-reactive protein in MCAO model rats.Methods:MCAO model was established with reforming Longa method.The effect of safflower injection on the neurological deficits and infarct size in MCAO rats was evaluated.The expression level of inflammatory bio-markers of hypersensitive C-reactive protein was detected using ELISA method.Results:Neurologic impairment in rats:safflower injection could improve the neurologic function of MCAO rats.The brain infarction area ratio:there was significant difference between the 12 hours group of safflower injection and the model group(P<0.05),and there was also significant difference between the 24 hours group of safflower injection and the model group(P<0.05).Serum hs-CRP concentration:there was significant difference between the hsCRP concentration of the safflower injection 12 hours group and the 12 hours model group(P<0.05).Conclusion:Safflower injection can reduce the infarct area of the stroke model rats,relieve inflammatory reaction and inhibit the expression of inflammatory biomarkers such as serum super-sensitive C-reactive protein.
Stroke;high-sensitivity C-reactive protein;Safflower injection
R285.5
A
1004-745X(2017)03-0409-04
10.3969/j.issn.1004-745X.2017.03.010
2016-12-06)
深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目(JCYJ20150401163247219)
△通信作者(電子郵箱:xxzgw@126.com)