高小明,鄒桂欣,張 穎*
冠脈康顆粒(GMK)是我院國家級老中醫(yī)洪治平老師的臨床經(jīng)驗方,由瓜蔞、丹參、葛根等中藥組成,具有活血化瘀、開胸祛痰之功效,臨床可以治療痰瘀阻絡(luò)型冠心病[1]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),冠脈康膠囊[2](與GMK劑型不同)具有抗血栓形成、抗急性腦缺血作用。根據(jù)皮爾森相關(guān)系數(shù)可知,方中有12個化學(xué)組分與GMK抗缺血的藥效密切相關(guān),其中瓜蔞(君藥)的化學(xué)成分多,貢獻(xiàn)最大[1]。藥理研究發(fā)現(xiàn),腦缺血可影響多種炎性細(xì)胞因子,許多生化和分子基因?qū)W方面的實驗都證明了白介素1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和前列腺素E2(PGE2)在腦缺血中的調(diào)節(jié)作用[3-5]。本研究旨在對GMK抗急性腦缺血作用進(jìn)行研究,并對小鼠腦內(nèi)IL-1β等相關(guān)細(xì)胞因子進(jìn)行初步分析。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗動物 昆明種小鼠(SPF),體重18~22 g,由遼寧長生生物技術(shù)有限公司提供[SCXK(遼)2010-0001]。動物購買后飼養(yǎng)觀察1周,實驗室溫度:20~25 ℃,濕度:50%~60%。
1.1.2 實驗藥物與試劑盒 冠脈康顆粒由遼寧省中醫(yī)藥研究院藥學(xué)室提供;IL-1β、TNF-α、PGE2試劑盒購于南京建成生物公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 GMK對小鼠急性腦缺血的影響 取健康小鼠50只,雌雄各半,體重18~22 g,隨機(jī)分為5組,每組10只,即空白對照組(僅灌胃給予生理鹽水),冠脈康高、中、低劑量組(配制濃度為18.0、9.0、4.5 g/kg),陽性對照組(心血寧0.66 g/kg)。灌胃,1次/d,連續(xù)7 d。于末次給藥30 min后,將各組小鼠于耳后2 mm處迅速斷頭,造成急性腦缺血,立即記錄小鼠斷頭后呼吸次數(shù)及持續(xù)時間。
1.2.2 GMK對小鼠全腦IL-1β、TNF-α和PGE2含量的影響 冰浴上剝離全腦,生理鹽水清洗后用濾紙吸干血液,稱重。加9倍冷PBS于電動勻漿器中研磨,4 ℃離心10 min,取上清液,酶標(biāo)儀(450 nm)分別測定IL-1β、TNF-α、PGE2的OD值(具體步驟詳見試劑盒說明書,樣品孔及標(biāo)準(zhǔn)品孔為復(fù)孔),計算含量。
2.1 GMK對小鼠急性腦缺血呼吸次數(shù)和持續(xù)時間的影響 與空白對照組比較,GMK高劑量組和心血寧組小鼠斷頭后呼吸時間顯著延長,呼吸次數(shù)增加(P<0.05),表明GMK具有改善急性腦缺血的作用。見表1。
表1 冠脈康顆粒小鼠斷頭缺血模型呼吸次數(shù)及持續(xù)時間比較
注:與空白對照組比較,*P<0.05
2.2 GMK對小鼠全腦IL-1β、TNF-α和PGE2含量的影響 與空白對照組比較,灌胃給予小鼠GMK 18.0 g生藥/kg,連續(xù)7 d,能顯著降低小鼠全腦IL-1β、PGE2含量,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。TNF-α含量有降低的趨勢,但與空白對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 GMK對小鼠全腦IL-1β、TNF-α和PGE2含量的影響
注:與空白對照組比較,*P<0.05
腦缺血的作用機(jī)制復(fù)雜,是一個由多種因素參與的級聯(lián)反應(yīng),腦缺血損傷后,腦內(nèi)多種細(xì)胞參與了神經(jīng)炎癥的發(fā)生、發(fā)展。腦內(nèi)皮細(xì)胞以及被激活的白細(xì)胞所產(chǎn)生和釋放的炎性因子,如IL-1β和TNF-α等,可作為炎癥級聯(lián)反應(yīng)的關(guān)鍵因子,通過損傷神經(jīng)細(xì)胞、破壞血腦屏障、影響神經(jīng)再生過程等多種途徑影響腦缺血損傷的過程[6-7]。
PGE2是廣泛存在于動物和人體內(nèi)的花生四烯酸代謝產(chǎn)物,有研究認(rèn)為,顱腦損傷可引起腦組織膜磷脂代謝障礙,花生四烯酸代謝瀑布被激活,環(huán)氧合酶2途徑產(chǎn)生的PGE2異常升高,在缺血性腦損傷中,PGE2與腦水腫的產(chǎn)生顯著相關(guān)[8]。
TNF-α是重要的致炎細(xì)胞因子,主要由活化的單核/巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞等多種炎癥細(xì)胞產(chǎn)生,具有廣泛的生物活性,能誘導(dǎo)炎癥和調(diào)節(jié)免疫功能。有報道,中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)許多細(xì)胞均可分泌TNF-α,后者可能介入腦損傷后的多種病理生理反應(yīng)[9]。給腦損傷動物模型注射TNF-α抗體,腦水腫和血腦屏障的損傷明顯減輕[10]。TNF能單獨或與其他細(xì)胞因子(如IL-1等)聯(lián)合激活巨噬細(xì)胞,產(chǎn)生一氧化氮。
IL-1β作為急性炎性因子,廣泛參與感染、缺血再灌注等病理過程,其主要來源于神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞等,是腦缺血損傷炎性過程的關(guān)鍵因子[11-12]。有研究報道,大鼠瞬時腦缺血模型中IL-1β表達(dá)增高[13],應(yīng)用IL-1β注射大腦,可加重腦缺血[14]。腦缺血后,神經(jīng)組織的IL-1β mRNA和TNF-α mRNA表達(dá)顯著升高[15],呈正相關(guān),推測IL-1β可能受TNF-α調(diào)節(jié),共同參與缺血性腦損傷病理生理過程。
在GMK方中,君藥瓜蔞主要含有糖苷、萜類及有機(jī)酸類成分,在抗腦缺血、促進(jìn)免疫作用方面發(fā)揮療效,可以顯著提高巨噬細(xì)胞活性,促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化[16];臣藥丹參,活血祛瘀,其有效成分丹參酮ⅡA可以減輕中性粒細(xì)胞在缺血腦組織的浸潤,減少炎性介質(zhì)的釋放,改善腦缺血的炎癥反應(yīng)[17];方中葛根有效成分葛根素能抑制腦缺血再灌注模型炎癥細(xì)胞因子TNF-α、IL-6等的釋放,改善神經(jīng)炎癥[18]。本研究結(jié)果表明,GMK能顯著延長小鼠斷頭后呼吸時間和呼吸次數(shù),降低小鼠全腦IL-1β和PGE2含量。推測GMK所含的多種有效成分可以通過抑制IL-1β和PGE2的表達(dá),減輕炎癥反應(yīng)對腦缺血損傷的過程,起到改善急性腦缺血的作用。