石會娟 梁起保 薛 茜 鄒玉安△
1河北北方學院(河北張家口075000)
2河北省新樂市醫院(河北新樂050700)
3河北北方學院附屬第一醫院(河北張家口075000)
缺血性腦中風主要以藥物治療為主,中藥復方以其多水平、多通道、多靶點治療原則備受青睞。康腦液2號主要由黃芪、當歸、川芎、葛根、鉤藤、地龍、天麻、三七等中藥組成,以益氣活血化瘀、清熱平肝、息風定驚為主要功能。本實驗通過建立大鼠腦缺血再灌注模型,觀察康腦液2號對大鼠血清及腦組織中一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)含量的影響,并探討其可能的作用機制,為缺血性腦血管病的臨床治療提供依據。
1.1 動物成年健康雄性SD大鼠40只,SPF級,體質量(280±10)g,由北京大學醫學部實驗動物中心提供,許可證號:SCXK(京)2001-2008。
1.2 藥物康腦液2號主要由黃芪、丹參、川芎、葛根、鉤藤、地龍、天麻、三七等組方。制備:冷水浸泡20min后,常規煎煮3次,再將3次所煎的藥汁上清液混合,文火煎濃縮至70mL。依達拉奉注射液(南京先聲東元制藥有限公司提供,國藥準字H20050280)。
1.3 試劑和儀器NO、NOS試劑盒 (南京建成生物工程研究所,批號:20100625);其他試劑均為國產分析純。栓線(北京沙東生物技術有限公司產品);光學顯微鏡(日本Olympus BX60型)LabTech-紫外分光光度計(北京萊博泰科儀器有限公司)等。
1.4 分組及造模隨機分為假手術組、模型組、康腦液2號組(14.30g/kg·d),依達拉奉組(10.00mg/kg·d),每組 10 只。 術前 7d灌胃給藥,每日1次,每次給藥2mL(相當于原生藥4g),假手術組、模型組灌胃等容量生理鹽水。末次灌胃后1h參照改進Longa[1]線栓法制備大鼠MCAO模型。模型組及治療組插入栓線約18~20cm,缺血2h后將栓線拉回頸總動脈進行再灌注24h。假手術組不插入線栓,其余步驟同上。
1.5 神經系統癥狀評分標準0分,未觀察到神經功能缺陷癥狀;1分,不能完全伸展手術對側前爪;2分,向手術對側轉圈;3分,向手術對側傾倒;4分,不能自發行走,意識昏迷。
1.6 標本采集與檢測腦梗死體積測定:斷頭后立即冰浴取腦,分離并去除嗅球、小腦和低位腦干,置于-20℃冰箱冷凍20min,取出連續冠狀切片,置于2%氯化2,3,5-三苯基四氮唑(TTC)磷酸鹽緩沖液中,37℃避光恒溫孵育 30min,7~8min翻動1次,正常腦組織染成紅色,梗死區為蒼白色,置于4%多聚甲醛溶液固定24h,拍照,分離紅色和白色區域,稱質量并計算梗死體積。HE染色觀察組織學變化:10%水合氯醛麻醉大鼠,開胸左心室插管,灌注肝素鹽水50mL(100U/mL),迅速剪開右心耳繼續灌注4%多聚甲醛300mL,30min開顱取腦,去除小腦和腦干,從視交叉平面行4mm厚冠狀切片,將腦片放入4%多聚甲醛固定液中固定,腦片經常規梯度脫水、透明、包埋、切片,蘇木精伊紅染色,光鏡下觀察組織學變化。血清及腦組織NO、NOS含量測定:缺血2h再灌注24h后斷頭取血,分離血清,冰浴取腦,右側腦組織用4℃生理鹽水制成10%腦組織勻漿,3500r/min離心15min,取上清置于-80℃冰箱備用。按照試劑盒說明書測定血清以及腦組織中NO含量及NOS活力。
1.7 統計學處理采用SPSS 10.0統計軟件。組間比較采用單因素方差分析,各項指標以(±s)表示。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 各組神經功能評分比較與假手術組比較,模型組大鼠出現明顯的神經功能缺損癥狀 (P<0.05),腦缺血2h再灌注24h后神經功能缺損癥狀最明顯;與模型組比較,康腦液2號組及依達拉奉組神經功能缺損癥狀明顯減輕,差異具有統計學意義(P<0.05)。 結果見表 1。
表1 各組神經功能評分及腦梗死體積比較 (±s)

表1 各組神經功能評分及腦梗死體積比較 (±s)
與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05;與依達拉奉組比較,▲P<0.05。下同。
腦梗死體積(mm3)假手術組 10 0組 別 n 神經功能評分(分)模型組 10 2.49±0.16* 235.63±20.16*康腦液 2號組 10 1.21±0.12*△▲ 128.68±28.18*△▲依達拉奉組 10 1.62±0.14*△ 127.32±10.14*△
2.2 各組腦梗死體積比較與假手術組比較,模型組可見明顯腦梗死灶,差異具有統計學意義(P<0.05);與模型組比較,康腦液2號組及依達拉奉組腦梗死體積顯著降低(P<0.05)。結果見表1。
2.3 各組腦組織形態學變化光鏡下觀察,假手術組大腦皮質及海馬神經細胞形態基本正常,核仁清晰,核膜完整。模型組缺血側大腦皮層和海馬神經細胞變性壞死明顯,胞體腫脹,周圍間隙增寬,結構不清,出現不同程度的變形、核深染、核固縮、核溶解、細胞壞死、間質疏松等現象,神經元細胞腫脹和間質水腫較為明顯。與模型組比較,康腦液康腦液2號組及依達拉奉組可明顯改善上述病理變化。
2.4 各組血清及腦組織NO含量及NOS活力比較與假手術組比較,模型組血清及腦組織中NO含量及NOS活性顯著升高(P<0.01);與模型組比較,康腦液康腦液2號組及依達拉奉組NO含量及NOS活性顯著降低(P<0.05)。見表2、表3。
表2 各組大鼠腦組織NOS活力、NO含量比較 (±s)

表2 各組大鼠腦組織NOS活力、NO含量比較 (±s)
NO(μmol/mg)假手術組 6 2.83±0.46 85.86±13.46組 別 n NOS(U/mg)模型組 6 7.94±1.02* 192.65±10.52*康腦液2號組 6 3.49±0.38*△▲ 117.26±16.57*△▲依達拉奉組 6 3.97±0.66*△ 127.26±12.85*△
表3 各組大鼠血清NOS活力、NO含量比較 (±s)

表3 各組大鼠血清NOS活力、NO含量比較 (±s)
組 別 n假手術組 6 NOS(U/mL)18.69±3.93模型組 6康腦液2號組 6 29.63±3.64*23.25±4.75*△▲依達拉奉組 625.27±4.86*△NO(μmol/mL)39.75±8.02 79.97±4.56*43.73±7.53*△▲49.73±10.38*△
NO是一種新的自由基、神經遞質,對缺血性腦血管疾病的發生和發展有著十分重要的作用。正常狀態下生物體內NO具有內皮源舒張因子的特性,可舒張腦血管、調節腦血流,并可作為神經介質參與長程增強效應、突觸的可塑性和記憶的形成等[2]。腦缺血再灌注損傷后,NO在中樞神經系統所發揮的作用主要取決于NO在生物體內的濃度、產生部位和時間、作用部位的不同及其氧化還原狀態等復雜的生物學性質。氧化狀態的NO,能調節離子通道,減少胞質游離Ca2+水平而發揮腦保護作用,而還原型的NO可迅速與超氧陰離子反應生成毒性更強的過氧亞硝酸陰離子(ONOO-),導致膜功能失調;過量的NO又可通過多種信號轉導途徑引起神經損害,加重腦缺血損傷。NOS是合成NO的限速酶。腦缺血發生后血管內皮細胞內皮型一氧化氮合酶(eNOS)免疫陽性表達立即增加,源于eNOS的NO對腦缺血具有神經保護作用,能通過激活鳥苷酸環化酶使血管平滑肌舒張,抑制血小板聚集和白細胞黏附,增加半暗帶區腦血流量,抑制內皮素的生成[3-4]。隨著缺血時間的延長,腦缺血后期,Ca2+超載可上調源于nNOS和iNOS的NO在神經組織中的表達[5-6],對缺血后的腦組織具有神經毒性作用,可介導興奮性氨基酸(EAA)的毒性,促進自由基生成,損傷線粒體,誘導細胞凋亡。
缺血性腦血管病屬中醫學“中風”范疇,本病因患者素體氣血虧虛,與心、肝、腎陰陽失調,加以憂思惱怒,或勞累、外邪等誘因下,致氣血運行受阻,肌膚筋脈失于濡養,致陰虧于下,肝陽暴漲,陽化風動,血隨氣逆,夾痰夾火,橫竄經絡,蒙蔽清竅而猝然昏仆,半身不遂等癥。康腦液2號是專門為氣虛血瘀患者而設的臨床經驗方,從益氣活血的鼻祖方補陽還五湯按照現代人特點化裁而來,由黃芪、當歸、川芎、葛根、地龍、三七、丹參、天麻、鉤藤等組成,君以大量黃芪補氣升陽,益衛固表。當歸善于活血養血,有化瘀而不傷血之妙,是為臣藥。川芎、葛根、地龍、三七、丹參等助當歸活血化瘀,為佐藥。鉤藤、天麻引藥上行,是為使藥,君臣佐使共奏補氣活血化瘀之功。并且近年來各味中藥的單藥研究[7-10]表明,均有不同程度的抗自由基、擴張血管、改善微循環、抗血小板聚集、抑制微小血栓形成、減少細胞內鈣蓄積等作用。
在臨床上,益氣活血法是治療缺血性腦卒中的常用方法,本研究采用康腦液2號組方對腦缺血再灌注損傷大鼠進行干預,模型組血清及腦組織勻漿中NO含量及NOS活性明顯高于假手術組,而藥物治療組血清及腦組織勻漿中NO含量及NOS活性有所降低,說明腦缺血再灌注損傷時NO可加重腦組織損傷程度,而康腦液能降低腦組織中NO的含量及NOS活性以減輕神經細胞損傷。NO在缺血性腦損傷的病理過程中發揮了重要作用,并且與NOS表達的變化密切相關,康腦液2號可能通過調節腦缺血再灌注損傷后血清及腦組織中NO、NOS表達而減輕神經細胞損傷,使腦血管病的防治更進步,為缺血性腦血管病的預防及治療提供了新的前景。
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