朱 清 姚蓓蓓 吳明華
(南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,江蘇 南京 210029)
蒲參膠囊對(duì)大鼠腦缺血再灌注后血清bFGF和BDNF蛋白表達(dá)的影響
朱 清 姚蓓蓓 吳明華△
(南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,江蘇 南京 210029)
目的 觀察蒲參膠囊對(duì)大鼠腦缺血/再灌注后血清bFGF和BDNF蛋白表達(dá)的影響,探討蒲參膠囊促進(jìn)腦缺血后神經(jīng)損傷恢復(fù)的可能作用機(jī)制。方法 將健康SD大鼠隨機(jī)分成蒲參膠囊低、中、高劑量組,假手術(shù)和模型組。通過(guò)線栓法建立大鼠大腦中動(dòng)脈阻塞(MCAO)腦缺血再灌注模型,術(shù)后高劑量組(250 mg/200 g)、中劑量組(125 mg/200 g)、低劑量組(62.5 mg/200 g)每日予灌胃給藥1次,假手術(shù)、模型組給予生理鹽水灌胃。術(shù)后第1天、7天、14天分別對(duì)各組大鼠進(jìn)行腹主動(dòng)脈采血,并分離血清,用酶聯(lián)免疫吸附劑(ELISA)測(cè)定血清中bFGF和BDNF的水平。結(jié)果 與模型組相比,蒲參膠囊中劑量組第7天可明顯提高外周血bFGF和BDNF的蛋白水平。結(jié)論 蒲參膠囊在一定程度上可提高大鼠腦缺血/再灌注后血清bFGF和BDNF的表達(dá)水平,改善神經(jīng)再生微環(huán)境,進(jìn)而促進(jìn)神經(jīng)功能的修復(fù)。
蒲參膠囊 腦缺血/再灌注 bFGF BDNF
缺血性腦血管病目前已成為成人致殘的主要原因之一。雖然再灌注有益于減少缺血性損傷及恢復(fù)一些可逆性損害,但最近的研究發(fā)現(xiàn),再灌注在某些情況下可能會(huì)進(jìn)一步加重?fù)p傷和功能障礙,缺血/再灌注導(dǎo)致大量的神經(jīng)元壞死,造成難以逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)系統(tǒng)損傷[1]。因此尋找有效的方法保護(hù)受損神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)再生及神經(jīng)損傷的修復(fù)至關(guān)重要。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子是由神經(jīng)支配的組織或者膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生、分泌的一類蛋白質(zhì),通過(guò)支持神經(jīng)元的存活,促進(jìn)它們的生長(zhǎng)及分化,刺激軸突生長(zhǎng),促進(jìn)神經(jīng)再生,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)神經(jīng)功能、修復(fù)大腦損傷的作用。堿性成纖維生長(zhǎng)因子(bFGF)及腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)是兩種重要的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)制備大鼠腦缺血/再灌注模型,給予蒲參膠囊中藥粉劑干預(yù),通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附劑檢測(cè)大鼠血清中bFGF和BDNF蛋白的水平,探討蒲參膠囊對(duì)促進(jìn)腦缺血/再灌注后的神經(jīng)損傷修復(fù)的作用及其相關(guān)機(jī)制。為臨床研究提供參考。
1.1 試藥與儀器 蒲參膠囊粉劑,由蘇中藥業(yè)提供,藥物組成:何首烏、蒲黃、丹參、川芎、赤芍、山楂、澤瀉、黨參。實(shí)驗(yàn)前用0.9%氯化鈉注射液溶解。ELISA試劑盒品牌,購(gòu)自金益柏公司;ELx800光吸收酶標(biāo)儀、ELx50微孔板全自動(dòng)洗板機(jī),購(gòu)自BIOTEK公司;5424R冷凍離心機(jī),購(gòu)自Eppendorf公司;隔水室恒溫培養(yǎng)箱(國(guó)產(chǎn))。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 Sprague-Dawley(SD)大鼠,雄性,體質(zhì)量250~280 g,SPF級(jí),共96只。由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,許可證號(hào)SCXK(京)2012-0001;動(dòng)物合格證號(hào)11400700173737。
1.3 分組與造模 1)分組:大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)對(duì)照組、模型組、蒲參高劑量組、蒲參中劑量組、蒲參低劑量組,每組19只。2)模型制備:動(dòng)物飼養(yǎng)至體質(zhì)量250~280 g,采用頸內(nèi)動(dòng)脈線栓法制備大腦中動(dòng)脈阻塞(MCAO)腦缺血再灌注模型。動(dòng)物用7%水合三氯乙醛(6 mL/kg)麻醉,于頸部正中切開(kāi),分離右側(cè)頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈,結(jié)扎并剪斷頸外動(dòng)脈,循頸內(nèi)動(dòng)脈向前,結(jié)扎翼腭動(dòng)脈。夾閉頸總動(dòng)脈近心端,從頸外動(dòng)脈的結(jié)扎線的遠(yuǎn)端作一切口,插入外徑為0.285 mm的尼龍線,進(jìn)過(guò)頸總動(dòng)脈分叉進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈,然后徐徐插入至有輕微阻力為止(自分叉處約20 mm),阻斷大腦中動(dòng)脈的所有血供,右側(cè)腦缺血2 h后,輕輕拔出尼龍線,恢復(fù)血供進(jìn)行再灌注。假手術(shù)組分離、暴露血管后縫合。3)模型納入標(biāo)準(zhǔn):大鼠完全清醒后,出現(xiàn)右側(cè)虹膜顏色變淺,瞳孔縮小,左側(cè)偏癱(左上肢明顯),大鼠自主運(yùn)動(dòng)時(shí),出現(xiàn)左轉(zhuǎn)圈,提尾懸空時(shí),左前肢屈曲、內(nèi)收為模型成功。如未出現(xiàn)上訴癥狀,予以排除。神經(jīng)功能損傷評(píng)價(jià)參考改良Bederson 5分制法[2]。0分:提尾懸空時(shí),動(dòng)物的兩前肢均伸向地板方向,且無(wú)其他行為缺陷;1分:提尾懸空時(shí),動(dòng)物的手術(shù)對(duì)(左)側(cè)前肢表現(xiàn)為腕肘屈曲、肩內(nèi)旋、肘外展、緊貼胸壁;2分:將動(dòng)物置于光滑平板上,推手術(shù)側(cè)肩向?qū)?cè)移動(dòng)時(shí)阻力降低;3分:動(dòng)物自由行走時(shí),向手術(shù)對(duì)側(cè)環(huán)行或轉(zhuǎn)圈;4分:肢體軟癱,肢體無(wú)自發(fā)活動(dòng)。0分及4分者予以排除。
1.4 給藥方法 造模成功后,所有大鼠均接受每天1次灌胃給藥。蒲參膠囊成人用量為1 g,每日3次,參考動(dòng)物與人體的每公斤體重劑量折算系數(shù)表[3],得出蒲參低劑量組的給藥劑量為62.5 mg/200g,中劑量組為125 mg/200 g,高劑量組為250 mg/200 g。于再灌注后,待動(dòng)物清醒后灌胃給藥1次,其后每日給藥1次,假手術(shù)對(duì)照組、模型空白對(duì)照組給按5 mL/kg灌胃0.9%氯化鈉溶液。
1.5 標(biāo)本采集與檢測(cè) 第1天、第7天、第14天對(duì)各組大鼠進(jìn)行腹主動(dòng)脈采血,并分離血清,低溫保存。ELISA采用雙抗體夾心法測(cè)定標(biāo)本中大鼠堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)水平。具體操作步驟按照bFGF和BDNF的ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以s)表示,用秩和檢驗(yàn)對(duì)進(jìn)行組內(nèi)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義后進(jìn)行兩兩比較,根據(jù)重復(fù)檢驗(yàn)的次數(shù)重新規(guī)定檢驗(yàn)水準(zhǔn)。
2.1 各組bFGF水平比較 見(jiàn)表1。治療1 d,與模型組相比,假手術(shù)組bFGF水平明顯升高,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療7 d,各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。低、中、高、假手術(shù)分別與模型組比較,確定兩兩對(duì)比的檢驗(yàn)水準(zhǔn),α'=0.0125,即P<0.0125差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義:與模型組對(duì)比,低劑量組bFGF水平升高,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.0125);中劑量組bFGF水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.0125);高劑量組bFGF水平明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.0125);假手術(shù)組bFGF水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.0125)。治療14 d,各組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05),不再進(jìn)行兩兩比較。
表1 各組不同時(shí)期bFGF水平比較s)
表1 各組不同時(shí)期bFGF水平比較s)
1 d 7 d- 11.35±1.21- 12.02±0.56- 10.56±0.54假手術(shù)組14 d蒲參低劑量組 11.19±0.42蒲參中劑量組 11.48±1.00蒲參高劑量組 11.51±0.46組 別12.55±1.01 11.97±0.61模型組 10.50±1.91 11.30±0.20 11.81±0.79 12.07±0.96
2.2 各組BDNF水平比較 見(jiàn)表2。治療第1天,與模型組對(duì)比,假手術(shù)組BDNF水平升高,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療第7天,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),再進(jìn)行兩兩比較,蒲參低、中、高劑量組及假手術(shù)組分別與模型組比較,確定兩兩對(duì)比的檢驗(yàn)水準(zhǔn),α′=0.0125,即P<0.0125差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義:與模型組對(duì)比,蒲參低劑量組BDNF水平升高,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.0125);蒲參中劑量組BDNF水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.0125);蒲參高劑量組BDNF水平降低,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.0125);假手術(shù)組BDNF水平升高,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.0125)。治療第14天,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),再進(jìn)行兩兩比較,蒲參低、中、高劑量組及假手術(shù)分別與模型組比較,確定兩兩對(duì)比的檢驗(yàn)水準(zhǔn),α′=0.0125,即P<0.0125差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義:與模型組對(duì)比,蒲參低、高劑量組、假手術(shù)組BDNF水平降低,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.0125);蒲參中劑量組BDNF水平升高,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.0125)。
表2 各組不同時(shí)期BDNF水平比較)
表2 各組不同時(shí)期BDNF水平比較)
1 d 7 d- 6 0.8 7±7.5 4- 6 2.0 9±1.5 2- 5 2.1 4±5.4 8假手術(shù)組1 4 d蒲參低劑量組 6 0.9 4±3.8 5蒲參中劑量組 6 6.3 4±3.0 3蒲參高劑量組 6 1.3 5±3.2 1組 別6 1.7 9±7.4 6 5 7.9 9±2.3 6模型組 5 6.6 9±1 0.2 6 5 2.9 9±4.6 0 6 2.3 1±8.5 5 5 7.6 5±2.9 8
缺血性腦血管病屬于中醫(yī)學(xué)“中風(fēng)”的范疇,中風(fēng)的發(fā)生常由“風(fēng)、火、痰、氣、虛”引起,而與血瘀關(guān)系尤為密切,于瀟等[4-5]認(rèn)為血瘀是中風(fēng)發(fā)病的關(guān)鍵,貫穿中風(fēng)病始終,且?jiàn)A瘀夾虛者居多。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也證實(shí)[6],缺血性中風(fēng)的發(fā)病,血液流變學(xué)檢查一般表現(xiàn)為血液黏稠度增高、血液流動(dòng)緩慢、血液動(dòng)力學(xué)障礙等特點(diǎn),與血瘀特征相似。因此血瘀是導(dǎo)致中風(fēng)的重要因素,活血祛瘀法是中風(fēng)病的治療大法。蒲參膠囊為臨床用于治療高脂血癥的血瘀證,具有活血祛瘀,滋陰化濁的功效,根據(jù)中醫(yī)的“異病同治”觀點(diǎn),蒲參膠囊的作用特點(diǎn)也可用于治療中風(fēng)的血瘀證,蒲參膠囊由何首烏、蒲黃、丹參、川芎、赤芍、山楂、澤瀉、黨參組成。何首烏補(bǔ)肝腎、益精血,蒲黃化瘀行血通經(jīng),丹參、川芎、赤芍、山楂均有活血祛瘀之功,澤瀉利水滲濕,可瀉水濕,行痰飲,黨參補(bǔ)氣補(bǔ)血生津,諸藥合用,可行活血祛瘀,滋陰化濁之功,痰濁、瘀血祛,則血脈通暢,氣機(jī)條達(dá),滋補(bǔ)陰液,則新血得以化生,舊血祛,新血生,血脈暢,腦絡(luò)得以濡養(yǎng),則可促進(jìn)組織損傷的恢復(fù)。
bFGF屬于成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)家族中的一員,它在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布,在生理狀態(tài)下,bFGF很難通過(guò)血腦屏障,但腦缺血缺氧造成局部血腦屏障損傷后,通透性增加,它可通過(guò)病變組織進(jìn)入到外周血中[7]。bFGF不僅直接營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)元,還可促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化從而促進(jìn)受損神經(jīng)組織的恢復(fù)。bFGF可與細(xì)胞膜表面的相應(yīng)受體結(jié)合發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,可能的作用機(jī)制涉及促進(jìn)血管生成、減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡、減少興奮性氨基酸毒、維持細(xì)胞內(nèi)Ca2+的穩(wěn)定性和抗氧自由基的損害[8-10]。
BDNF廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,其中以海馬和皮層組織中含量最高。BDNF不僅在中樞系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)神經(jīng)元的生存、分化、發(fā)育和維持其正常功能表達(dá)上起關(guān)鍵作用,還可促進(jìn)神經(jīng)元損傷后的再生修復(fù),防止神經(jīng)元受損死亡。Mamounas等[11]證實(shí),緩慢注入BDNF浸潤(rùn)腦組織可顯著刺激大鼠腦內(nèi)新皮質(zhì)區(qū)和海馬內(nèi)受神經(jīng)毒素PCA損傷的軸突發(fā)芽,可見(jiàn)BDNF對(duì)神經(jīng)損傷及神經(jīng)再生具有其獨(dú)特的作用,但也依賴其他因子的協(xié)調(diào)作用。BDNF通過(guò)與其特異性受體結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)作用,TrKB是BDNF高親和力受體,BDNF與TrKB受體結(jié)合同時(shí)激活絲裂原活化蛋白激酶、磷酯酰肌醇3激酶和磷脂酶C-γ等信號(hào)通路[12]。通過(guò)激活的信號(hào)通路發(fā)揮促進(jìn)神經(jīng)元生存,增加突觸可塑性及神經(jīng)發(fā)生的作用。BDNF還具有抑制腦缺血后的各種損傷機(jī)制的作用:如減輕鈣離子的超載、抗氧自由基損傷、抑制谷氨酸毒性等[13-15]。從而保護(hù)腦缺血后受損神經(jīng)元,促進(jìn)大腦損傷的恢復(fù)。
本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)蒲參膠囊中劑量組在治療7 d時(shí)可明顯提高bFGF及BDNF蛋白的水平。治療14 d,蒲參膠囊低劑量組與治療第7天時(shí)相比,對(duì)bFGF、BDNF的水平無(wú)明顯影響;而中劑量組和高劑量組均有升高,但與模型組比較無(wú)顯著差異。說(shuō)明蒲參膠囊在一定程度上可以刺激神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的分泌,保護(hù)受損神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)再生,從而促進(jìn)腦缺血/再灌注后神經(jīng)損傷的修復(fù),但其量效關(guān)系還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
因此,通過(guò)對(duì)中風(fēng)病的病因病機(jī)及中藥藥物組成療效的分析,結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果,為蒲參膠囊治療缺血性中風(fēng)的可行性及促進(jìn)神經(jīng)損傷的修復(fù)提供了一定的依據(jù)。
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R285.5
A
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10.3969/j.issn.1004-745X.2017.09.029
2017-03-21)
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