帥云飛 謝 靜 李 鑫 荀春錚 麻玲霞 饒 慧
(湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,長(zhǎng)沙 410007)
熱性驚厥(Febrile seizure,F(xiàn)S)是好發(fā)于6個(gè)月~5歲兒童的臨床常見(jiàn)驚厥性疾病,反復(fù)或長(zhǎng)時(shí)間發(fā)作的FS可以造成腦損傷[1]。FS患病率高達(dá)3%~5%,復(fù)發(fā)率約為30%~40%。FS發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,研究認(rèn)為與免疫炎癥過(guò)程、細(xì)胞因子激活及遺傳因素相互作用密切相關(guān)[2]。研究表明,內(nèi)源性致熱因子TNF-α、IL-1β介導(dǎo)COX2、PGE2等炎癥因子大量表達(dá)從而引起機(jī)體發(fā)熱[2-6],而發(fā)熱引起下丘腦及海馬等腦區(qū)神經(jīng)元興奮,形成異位放電從而導(dǎo)致FS發(fā)生[7,8]。TNF-α、IL-1β等促炎性細(xì)胞因子也可促進(jìn)神經(jīng)元興奮性增加,從而促進(jìn)Glu、Asp等興奮性神經(jīng)遞質(zhì)大量表達(dá),介導(dǎo)“神經(jīng)毒”導(dǎo)致FS腦損傷[9]。
羚羊角、鉤藤均具有“息風(fēng)止痙”之功效,臨床單用治療FS具有一定療效,但其作用強(qiáng)度較弱[10,11]。臨床治療FS時(shí),羚羊角與鉤藤也常配伍使用[12],即中藥七情配伍理論之“相須”為用,以羚羊角與鉤藤為君藥的羚角鉤藤湯治療FS臨床療效顯著[13]。然而,羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥的藥效作用與羚羊角及鉤藤單用是否異同,其作用環(huán)節(jié)是否異同?前期研究明確了羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥的最佳劑量,并發(fā)現(xiàn)最佳劑量較羚羊角及鉤藤單用顯著增加驚厥潛伏時(shí)間,抑制驚厥持續(xù)時(shí)間。本研究基于促炎性因子TNF-α及IL-1β及介導(dǎo)神經(jīng)毒的Glu、Asp探求其作用環(huán)節(jié)的異同,以期為其臨床應(yīng)用提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)SD大鼠,21日齡,雌雄各半,體質(zhì)量(50±10)g,由湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,許可證號(hào):SCXK(湘)2013-0004,合格證號(hào):43004700024978。
1.1.2受試藥物 羚羊角(批號(hào):20160912)、鉤藤(批號(hào):20160909)均采用三九配方顆粒,購(gòu)自湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥劑科。
1.1.3儀器及試劑 HH-W420數(shù)顯恒溫水浴箱(金壇市科析儀器有限公司),手持式勻漿器(德國(guó)IKA公司),高速冷凍離心機(jī)(5180R,德國(guó)Eppendorf公司),酶標(biāo)儀(iMARK,美國(guó)Bio-Rad 公司),奧林巴斯BH-2 光學(xué)顯微鏡(日本 Olympus),數(shù)字?jǐn)z像儀TK-C1381(日本Vietor公司),圖像分析系統(tǒng)(北京航空航天大學(xué)研制)。Glu檢測(cè)試劑盒、Asp檢測(cè)試劑盒(上海優(yōu)予生物科技有限公司,批號(hào):20160928),TNF-α檢測(cè)試劑盒、IL-1β檢測(cè)試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司,批號(hào):20161015)。
1.2方法
1.2.1熱性驚厥大鼠模型的建立及處理 采用熱水浴建立FS大鼠模型[14,15],取SD大鼠,置于(44.5±0.5)℃恒溫水浴箱,水深以大鼠僅露出頭部為宜,熱水浴時(shí)間為5 min。5 min內(nèi)出現(xiàn)驚厥者,納入實(shí)驗(yàn),未驚厥者,剔除。隨機(jī)抽取10只鼠作為空白對(duì)照組,其余45只鼠進(jìn)行篩選,共有40只鼠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)組,成模率88.89%。取符合實(shí)驗(yàn)要求的大鼠,按體質(zhì)量分層隨機(jī)分為模型組、羚羊角組(0.405 g/kg)、鉤藤組(0.81 g/kg)、羚羊角(0.405 g/kg)與鉤藤(0.81 g/kg)聯(lián)合用藥組,每組10只。各藥物組大鼠,按10 ml/kg給予相應(yīng)藥液,1次/d,連續(xù)21 d。末次給藥24 h后,置于(44.5±0.5)℃恒溫水浴箱中,造模,隔日一次,連續(xù)10次。
1.2.2羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥對(duì)海馬區(qū)組織形態(tài)學(xué)影響 末次給藥24 h后,安樂(lè)處死各組大鼠,冰上取腦組織,采用HE法觀察羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥對(duì)熱性驚厥大鼠海馬區(qū)組織形態(tài)學(xué)改變情況。
1.2.3羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥對(duì)大鼠腦組織Glu、Asp、TNF-α及IL-1β含量影響 安樂(lè)處死大鼠,冰上取腦組織,4℃、3 000 r/min、15 min勻漿,取上清液,按ELISA法檢測(cè)大鼠Glu、Asp、TNF-α及IL-1β含量。
1.2.4羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥對(duì)大鼠海馬區(qū)TNF-α、IL-1β表達(dá)影響 安樂(lè)處死大鼠,冰上取腦組織,多聚甲醛固定,采用免疫組化法檢測(cè)海馬區(qū)TNF-α、IL-1β表達(dá)情況,每張切片隨機(jī)選取5個(gè)視野,拍照,并進(jìn)行圖像分析。
2.1對(duì)FS大鼠海馬區(qū)組織形態(tài)學(xué)影響 模型組部分神經(jīng)細(xì)胞腫脹、脫失,海馬帶寬窄不一,CA1、CA3區(qū)錐體細(xì)胞數(shù)目減少,排列紊亂,細(xì)胞極向差;細(xì)胞輪廓模糊,細(xì)胞膜皺縮,呈不規(guī)則形、三角形;細(xì)胞核不規(guī)則,空泡變性。羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組細(xì)胞形態(tài)、大小基本正常,胞體邊界較清晰;細(xì)胞漿染色深淺基本均勻,胞核呈大致橢圓形、圓形,且清晰;神經(jīng)纖維輪廓及排列清晰;海馬帶整齊;位于CA1、CA3區(qū)錐體細(xì)胞排列基本緊密、整齊,且層次清晰、細(xì)胞極性好。羚羊角組與鉤藤組海馬形態(tài)變化大致相同。結(jié)果見(jiàn)圖1。
2.2對(duì)FS大鼠Asp和Glu含量影響 研究結(jié)果顯示,羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組、羚羊角組及鉤藤組Asp、Glu含量均較模型組顯著降低(P<0.01,P<0.05)。羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組Asp較鉤藤組顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表1。
2.3對(duì)FS大鼠腦組織TNF-α及IL-1β含量影響 研究結(jié)果表明,羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組、羚羊角組及鉤藤組TNF-α及IL-1β含量均較模型組顯著降低(P<0.01,P<0.05)。羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組TNF-α及IL-1β較鉤藤組顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表2。
2.4對(duì)FS大鼠海馬區(qū)TNF-α和IL-1β表達(dá)影響 研究結(jié)果顯示,羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組、羚羊角組及鉤藤組海馬區(qū)TNF-α、IL-1β表達(dá)量均較模型組顯著降低(P<0.01,P<0.05)。羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組海馬區(qū)TNF-α較羚羊角組、鉤藤組顯著降低(P<0.05);羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥組海馬區(qū)IL-1β較鉤藤組表達(dá)顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表3,圖2、3。
圖1 羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥對(duì)熱性驚厥大鼠的海馬組織病理學(xué)檢查(×400)Fig.1 Histopathological examination of hippocampus in hyperthermia rats with antelope horn and uncaria combined(× 400)Note:A.Blank group;B.Model group;C.Uncaria group;D.Antelope horn group;E.Antelope horns and uncaria group.
GroupsAsp(ng/ml)Glu(ng/ml)Control group10.37±1.172)19.31±0.972)Model group12.58±0.0322.52±1.00Antelope horn group11.41±1.011)21.04±1.171)Uncaria group11.54±0.811)3)21.02±1.641)Antelope horns and uncaria group10.54±0.632)20.32±0.962)
Note:Vs model group,1)P<0.05,2)P<0.01;vs antelope horns and uncaria group,3)P<0.05.
GroupsTNF-α(ng/ml)IL-1β(ng/ml)Control group18.31±2.752)15.74±2.482)Model group24.87±3.0022.58±3.24Antelope horn group21.86±1.662)19.72±2.622)Uncaria group20.62±2.391)3)18.62±1.611)3)Antelope horns and uncaria group18.60±1.862)16.17±2.362)
Note:Vs model group,1)P<0.05,2)P<0.01;vs antelope horns and uncaria group,3)P<0.05.
GroupsTNF-αIL-1βControl group0.30±0.082)0.30±0.052)Model group0.61±0.110.63±0.10Antelope horn group0.46±0.112)3)0.43±0.091)Uncaria group0.50±0.111)3)0.53±0.071)3)Antelope horns and uncaria group0.35±0.091)0.36±0.092)
Note:Vs model group,1)P<0.05,2)P<0.01;vs antelope horns and uncaria group,3)P<0.05.
圖2 羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥對(duì)熱性驚厥大鼠的海馬組織TNF-α的影響(×400)Fig.2 Effect of antelope horn and uncaria combined on expression of TNF-α in hippocampus of rats with febrile seizures(×400)Note:A.Control group;B.Model group;C.Uncaria group;D.Antelope horn group;E.Antelope horns and uncaria group.
圖3 羚羊角與鉤藤聯(lián)合用藥對(duì)熱性驚厥大鼠的海馬組織IL-1β的影響(×400)Fig.3 Effect of antelope horn and uncariae on expression of IL-1β in hippocampus of rats with febrile seizures(×400)Note:A.Control group;B.Model group;C.Uncaria group;D.Antelope horn group;E.Antelope horns and uncaria group.
FS是小兒時(shí)期最常見(jiàn)的驚厥發(fā)作性疾病,也是小兒常見(jiàn)急癥。FS病因尚未完全明確,多以突發(fā)性的全身或者局限性肌群強(qiáng)制性、陣攣性收縮,并伴有意識(shí)障礙為主要臨床特征[16]。FS發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,免疫炎癥過(guò)程、細(xì)胞因子激活與其發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[2]。
FS屬中醫(yī)學(xué)“急驚風(fēng)”范疇,中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,外風(fēng)挾外邪侵襲人體,外風(fēng)感召、引動(dòng)內(nèi)風(fēng),加上平素內(nèi)火旺,風(fēng)動(dòng)助火,風(fēng)火相煽,從而出現(xiàn)肝經(jīng)熱盛,熱極動(dòng)風(fēng),發(fā)為急驚風(fēng),臨床常用羚羊角、鉤藤等息風(fēng)止痙藥治療。有研究表明,羚羊角、鉤藤單用治療FS具有一定療效,但其作用強(qiáng)度較弱[10,11]。羚羊角與鉤藤也常配伍使用[12,13],即中藥七情配伍理論之“相須”為用。中藥七情配伍理論認(rèn)為,相須是指性能功效相類(lèi)似藥物配伍應(yīng)用,可增加其原有療效,即產(chǎn)生藥效學(xué)的協(xié)同增效作用[17]。
研究表明,TNF-α、IL-1β是介導(dǎo)FS的關(guān)鍵促炎性細(xì)胞因子[2-6]。TNF-α、IL-1β介導(dǎo)PGE2、IL-6、ICAM-1等炎癥介質(zhì)大量釋放,從而引起機(jī)體發(fā)熱,而發(fā)熱又引起下丘腦及海馬等腦區(qū)神經(jīng)元興奮性增高,形成異位放電從而導(dǎo)致FS發(fā)生[2-6]。研究表明,F(xiàn)S患者血液TNF-α、IL-1β表達(dá)水平顯著增高[18,19]。本研究顯示,模型組TNF-α及IL-1β較正常組顯著升高,與報(bào)道一致。經(jīng)聯(lián)用組、羚羊角組及鉤藤組治療后,各組腦組織及海馬區(qū)TNF-α及IL-1β表達(dá)量均較模型組顯著降低(P<0.01,P<0.05)。且聯(lián)用組腦組織及海馬區(qū)TNF-α及IL-1β表達(dá)較羚羊角組顯著降低(P<0.05)。提示,聯(lián)用組通過(guò)同時(shí)抑制前炎癥因子TNF-α及IL-1β表達(dá)而發(fā)揮腦損傷保護(hù)作用,且療效優(yōu)于羚羊角與鉤藤。
Glu與Asp是重要興奮性神經(jīng)遞質(zhì)[20,21]。研究發(fā)現(xiàn),TNF-α、IL-1β等促炎性細(xì)胞因子可促進(jìn)神經(jīng)元興奮性增加,從而促進(jìn)Glu、Asp等興奮性神經(jīng)遞質(zhì)大量表達(dá),介導(dǎo)“神經(jīng)毒”導(dǎo)致FS腦損傷[9,22]。有研究顯示,F(xiàn)S大鼠Glu、Asp顯著升高,GABA的含量顯著降低[9]。本研究結(jié)果顯示,模型組Glu、Asp含量較正常組顯著升高,與報(bào)道一致。經(jīng)聯(lián)用組、羚羊角組及鉤藤組治療后,各組Asp、Glu含量均較模型組顯著降低(P<0.01,P<0.05)。聯(lián)用組Asp較鉤藤組顯著降低(P<0.05)。研究結(jié)果提示,聯(lián)用組通過(guò)同時(shí)抑制Asp、Glu等興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放而腦損傷保護(hù)作用,且療效優(yōu)于羚羊角與鉤藤。
綜上,聯(lián)用組可顯著抑制FS所致大鼠腦損傷,其作用強(qiáng)度優(yōu)于羚羊角、鉤藤單獨(dú)使用,其作用機(jī)制可能與抑制促炎癥因子TNF-α、IL-1β及興奮性氨基酸Asp、Glu表達(dá)有關(guān)。