譚文波 王振富
湖北民族學院醫學院,湖北 恩施 445000
馬鞭草 (Verbena officinalis L.)為馬鞭草科馬鞭草屬植物馬鞭草的全草,具有清熱解毒、通經散瘀、利尿消腫、免疫調節、促進神經生長因子介導的軸突生長等功效[1]。常用于治療咽喉腫痛,跌打損傷等癥”。湖北恩施馬鞭草資源極為豐富,在民間已有廣泛的應用,有很好的藥用開發應用價值[2]。馬鞭草苷具有多種藥理活性,尤其是在神經保護方面,其作用機制更是多靶點、多環節、多途徑,因此對老年癡呆、帕金森氏病等神經退行性病變的防治具有很好的作用[3]。目前有關馬鞭草防治老年癡呆作用的研究尚無完整的實驗報道。為此,我們觀察本地區馬鞭草水煎液對AD模型小鼠的保護作用,旨在為進一步研制開發該藥提供實驗數據。
1.1 動物 2月齡KM種小鼠40只,體重20.0±2.1g,雌雄各半,由華中科技大學同濟醫學院提供。
1.2 藥物與試劑 馬鞭草水煎液:取購于恩施藥材公司的馬鞭草,用水煎煮3次,過濾后,濃縮成lg/ml的溶液,即得 (水煎液由本院自制)。維生素E(盛澤化工),D-半乳糖 (上海恒信化學試劑有限公司),小鼠總β淀粉樣蛋白 (Aβ)Elisa試劑盒 (上海博耀生物科技有限公司)。
1.3 實驗儀器及器械 GL-20GII型高速低溫離心機,避暗實驗視頻分析系統,Multikan MK3酶標儀,電子分析天平,內切式組織勻漿機,低溫冰箱。
2.1 分組及給藥 40只小鼠隨機分為對照組、模型組、馬鞭草組和陽性組,每組10只,雌雄各半。除對照組外,其他各組均每天頸背部皮下注射5%D-半乳糖生理鹽水溶液0.025ml/g,對照組每天頸背部皮下注射等量的生理鹽水,連續注射42d。造模同時開始灌胃給藥,馬鞭草組按20g/kg體重給藥,陽性組給予維生素E 50mg/kg灌胃,對照組與模型組每天灌服等量生理鹽水,連續用藥42d。
2.2 避暗實驗 于43d將小鼠背著洞口放人明室,記錄首次放入5min內小鼠進入暗室被電擊次數 (錯誤次數),作為學習獲得成績;24h后再次測驗,記錄潛伏期 (即將小鼠放人明室開始計時,到鼠體1/3進入暗室觸電的時間)和5min內小鼠進入暗室被電擊次數 (錯誤次數),作為記憶保持成績。
2.3 Aβ含量測定 行為學測試后,摘取小鼠眼球取血約1ml,血液離心取血清置于4℃冰箱儲存待測。取血后,迅速斷頭取腦,放入冰冷的生理鹽水中漂洗,除去血液,濾紙拭干,稱重,放入玻璃勻漿器中,加入冷的生理鹽 (生理鹽水的體積總量是腦組織重量的9倍),用內切式組織勻漿器進行勻漿 (勻漿時間10秒/次,間隙30秒,連續5~6次,在冰水中進行)。將制備好的10%勻漿用低溫離心機3000r/min左右離心10~15分鐘,取適量離心好的勻漿上清液備用。Aβ含量測定按試劑盒說明進行。
2.4 統計學方法 所有結果用SPSS統計軟件進行統計學處理,計量資料用均數加減標準差表示,組間比較采用t檢驗。
3.1 馬鞭草水煎液對AD模型小鼠避暗實驗的影響見表1。從表1可見,與對照組小鼠比,AD模型組小鼠的首次避暗錯誤次數和24h后避暗錯誤次數明顯增多,24h避暗潛伏期明顯縮短 (P<0.01),表明AD模型組小鼠出現了學習記憶障礙;與模型組小鼠比,馬鞭草組及陽性組小鼠,首次避暗錯誤次數和24h后避暗錯誤次數明顯減少,24h避暗潛伏期明顯延長 (P<0.01),說明馬鞭草改善其學習及記憶能力,具有明顯促智作用。

表1 避暗實驗測定結果
3.2 馬鞭草水煎液對AD模型小鼠Aβ含量的影響見表2。

表2 Aβ含量測定結果
從表2可見,與對照組比較,AD模型組小鼠的總β淀粉樣蛋白在血清和腦組織的含量都顯著增加 (P<0.01),表明D-半乳糖可增加小鼠β淀粉樣蛋白的表達;與模型組小鼠比較,馬鞭草組及陽性組小鼠血清和腦組織內β淀粉樣蛋白的含量顯著降低 (P0.01),表明馬鞭草抑制了AD模型小鼠β淀粉樣蛋白的表達。
老年癡呆癥又稱阿爾茨海默病,是發生在老年期及老年前期的一種原發性退行性腦病。臨床表現為認知和記憶功能不斷惡化。其特征性病理變化為大腦皮層萎縮,并伴有β淀粉樣蛋白沉積,神經原纖維纏結,大量記憶性神經元數目減少,以及老年斑的形成。
本實驗以5%D-半乳糖生理鹽水溶液按0.025ml/g頸背部皮下注來制備AD小鼠模型。通過避暗行為學實驗發現:與對照組小鼠比較,較AD模型組小鼠首次避暗錯誤次數和24h后避暗錯誤次數明顯增多,避暗潛伏期明顯縮短 (P<0.01),表明AD模型小鼠出現了明顯的學習記憶障礙,說明老年癡呆小鼠模型的制備是成功的。但與模型組小鼠比較,馬鞭草水煎液治療組及維生素E治療組小鼠,首次避暗錯誤次數和24h后避暗錯誤次數明顯減少,避暗潛伏期明顯延長 (P<0.01),說明馬鞭草水煎液改善了其定向學習及記憶能力,對老年癡呆小鼠具有明顯的治療作用。
Aβ的神經毒性學說是目前公認的老年癡呆癥發生的最主要原因。該學說認為,沉積在神經元周圍的Aβ通過誘導細胞凋亡造成AD神經元丟失;Aβ分子的β片層結構可以促進Aβ聚集成不溶性纖維,不易被蛋白酶降解,進一步形成極難溶的沉淀,由此生成老年斑;淀粉樣斑塊部位氧化應激升高而造成老化損傷[4,5]。這種經毒性損傷會促使老年癡呆癥出現特征性病理變化。形成這種變化的直接原因是β淀粉樣蛋白的過度表達。本實驗發現,與對照組比較,模型組小鼠的β淀粉樣蛋白在血清和腦組織的含量都顯著增加(P<0.01),與模型組小鼠比較,馬鞭草組及陽性組小鼠血清和腦組織內β淀粉樣蛋白的含量顯著降低 (P<0.01),說明D-半乳糖通過增加小鼠β淀粉樣蛋白的表達,造成神經毒性損傷,使其衰老癡呆;而馬鞭草水煎液可抑制AD模型小鼠β淀粉樣蛋白的表達,從而有效地避免了神經毒性損傷,使AD模型小鼠學習記憶能力得到明顯的改善。證明馬鞭草水煎液能提高AD模型小鼠學習記憶能力,β淀粉樣蛋白表達水平降低可能是其作用機制之一。
[1]謝宗萬.全國中草藥匯編 (上冊)[M].第2版.北京:人民衛生出版社,2000:352-353.
[2]楊付明.湖北恩施地區治療疑難雜癥用藥概要[J].中國民族民間醫藥雜志,2003,03:154-155.
[3]陳興麗,孟巖,張蘭桐.馬鞭草化學成分和藥理作用的研究進展[J].河北醫藥,2010,32(l5):2089-2091.
[4]Soledad Miranda.The role of oxidative in the toxicity induced by amyloid β -peptide in Alzheimer’disease[J].Progress in Neurobiology,2O0O,62(8):633-648.
[5] Christian Behi.Alzheimer’s disease and oxidative stress:implications for novel therapeutic approaches[J].Porg Neurobiol,1999,57:301-323.