張紅石 馬天姝 祝恩智 (長春中醫(yī)藥大學創(chuàng)新實踐中心,吉林 長春 130017)
睡眠剝奪(SD)狀態(tài)勢必會嚴重影響員工的職業(yè)能力和職業(yè)壽命〔1~3〕。目前臨床上還沒有明確針對SD的調(diào)養(yǎng)方案。中藥酸棗仁有較好的促進睡眠、養(yǎng)心安神的效果,可以有效促進人體睡眠〔4,5〕。酸棗仁加鋅合劑可以有效改善SD后小鼠的學習記憶能力〔6~8〕,但缺乏基礎研究。下丘腦為人體多種生物調(diào)節(jié)節(jié)律中樞,星形膠質(zhì)細胞(AS)對其有明確的保護作用〔9〕。
AS廣泛分布于腦的各個部位。在丘腦,AS占整個膠質(zhì)細胞的30%~40%。AS參與了人體生物鐘的調(diào)節(jié)作用。目前AS分原漿性AS和纖維性AS。兩者雖然形態(tài)、分布不完全一樣,但功能上幾乎相同。本研究擬分析酸棗仁加鋅合劑對SD大鼠下丘腦AS細胞活性的影響。
1.1一般材料 清潔級10月齡Wistar大鼠50只,雌雄各半,體重(180±20)g,均購于維通利華(許可證號:SCXK(京)2011-0004),實驗動物飼養(yǎng)于潔凈動物籠中,相對濕度50%~60%,溫度(22±3)℃,人工照明,食用標準飼料,自由飲水。試劑及儀器:改良Bielschowsky銀神經(jīng)染色試劑盒:Leagene Biotechnology CoDK0015.Ltd:試劑(A)Bielschowsky 硝酸銀溶液50 ml;試劑(B):還原劑 250 ml;試劑(C):Bielschowsky氨銀溶液50 ml;試劑(D):氯化金溶液 50 ml;試劑(E):海波溶液 50 ml。酸棗仁加鋅合劑組制備:按專利酸棗仁加鋅合劑專利配方進行制作。酶標儀:伯騰酶標儀BIOTek-SMAT;組織切片機:LEICA EG1150H;酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒:Rat GFAP ELISA KIT30024153。
1.2造模 水上站立法〔10〕造模。剝奪強度為24 h/d。將大鼠放入水深2~5 cm的塑料籠內(nèi),每籠放5只大鼠,出現(xiàn)節(jié)律性垂頭觸水而覺醒,如此反復從而造成大鼠難以進入睡眠狀態(tài)導致SD。
1.3分組與給藥 按體重隨機分為空白組、模型組、陽性藥組、高劑量組、低劑量組,每組10只。模型組:連續(xù)7 d灌胃(清水);陽性藥組:連續(xù)7 d灌胃葡萄糖酸鋅口服液;高劑量組:連續(xù)7 d灌胃高劑量的酸棗仁加鋅合劑;低劑量組:連續(xù)7 d灌胃低劑量的酸棗仁加鋅合劑;以上各組正常喂養(yǎng),7 d后進行24 h SD。ELISA檢測血清膠原纖維酸性蛋白(GFAP)水平,并進行銀染。計算出標準曲線的直線回歸方程式,將樣品的OD值代入方程式,計算出樣品濃度,再乘以稀釋倍數(shù),即為樣品的實際濃度。
1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS13.0軟件行t檢驗。
2.1各組血清GFAP水平比較 空白組、陽性藥組、低劑量組及高劑量組GAFP水平(OD值:0.31±0.09、0.52±0.12、0.49±0.11、0.52±0.17)與模型組(0.37±0.11)差異有統(tǒng)計學意義(t=3.78、2.91、2.44、2.34、均P<0.05)。
2.2AS銀染 空白組下丘腦AS細胞排列整齊,細胞大小均勻,細胞間突觸連接較少。模型組細胞排列雜亂,細胞內(nèi)蛋白表達活躍,出現(xiàn)雜亂、新的突觸連接。陽性藥物組、低劑量組、高劑量組與模型組比較,細胞排列相對整齊,突觸連接較為規(guī)律,見圖1。
圖1 SD 24 h后大鼠AS銀染(×400)
SD機制研究較為少見,阻礙了其臨床應用〔11~13〕。神經(jīng)膠質(zhì)細胞數(shù)量是神經(jīng)元的10~50倍,在睡眠過程中,AS可以在谷氨酸誘導下以鈣離子依賴的胞吐方式釋放ATP,參與腦的能量代謝〔14,15〕。AS對睡眠-覺醒周期的維持及AS對睡眠能量代謝的作用,說明該細胞與睡眠存在較為密切的關(guān)系〔16〕。GFAP是AS的骨架蛋白,被公認為是AS的特征性標志物。
本研究表明,當實驗動物處于SD狀態(tài)時,AS開始發(fā)揮對神經(jīng)細胞的保護作用,活性開始升高,且藥物有提高AS活性的作用。進而對腦組織起到保護、支持、營養(yǎng)的作用。
中藥飲食調(diào)理是中醫(yī)“治未病”的重要體現(xiàn),其不同于藥物治療和心理暗示,是將藥物融于食物,有效緩解疾病狀態(tài)的一種有效方法,目前針對性的基礎研究較為少見。本課題組發(fā)現(xiàn)酸棗仁加鋅合劑有較好的對抗SD狀態(tài)的作用,可以起到養(yǎng)心安神保護大腦各項功能的作用,減少SD帶來的腦組織損傷,其作用機制與AS活性密切相關(guān)。