劉文泊 許本善 王德厚 張 峰 (泰山醫學院藥學院,山東 泰安 271016)
翻白草總黃酮對小鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用
劉文泊 許本善 王德厚 張 峰 (泰山醫學院藥學院,山東 泰安 271016)
目的 研究翻白草總黃酮對小鼠腦缺血再灌注(I/R)損傷的保護作用及其可能機制。方法 小鼠隨機分為4組,即假手術組、模型組及翻白草總黃酮高、低劑量組。采用雙側頸總動脈阻斷法制備小鼠I/R損傷模型,Y型迷宮檢測小鼠學習記憶能力,酶聯免疫標記法檢測小鼠腦組織中髓過氧化物酶(MPO)活性及腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6的含量。結果 翻白草總黃酮可改善小鼠學習及記憶能力,降低I/R損傷小鼠腦組織MPO活性及TNF-α、IL-6的含量。結論 翻白草總黃酮對I/R損傷小鼠有保護作用,其機制與其抗炎作用有關。
翻白草總黃酮;I/R損傷;MPO;TNF-α;IL-6
翻白草為薔薇科植物,在我國分布極為廣泛,應用歷史悠久,多種醫藥典籍中均有記載,其主要功效為清熱解毒,涼血止血〔1〕。現代醫學研究表明,翻白草具有消炎鎮痛、抗菌、抗氧化、降血糖等作用〔1~3〕。翻白草富含黃酮類成分〔4,5〕,具有重要開發價值。本研究旨在探討翻白草總黃酮對小鼠腦缺血再灌注(I/R)損傷的保護作用,并探討其可能的機制,為其臨床應用于缺血性腦血管疾病提供理論依據。
健康昆明種小鼠60只,雌雄兼用,體重(25±2)g,由泰山醫學院動物中心提供,合格證號:魯動質字070103。翻白草購于泰安市場,經我院中藥學教研室鑒定;總黃酮采用超聲法提取,按文獻方法〔5〕檢測含量為22.4 mg/g生藥。考馬斯亮藍染色試劑盒、髓過氧化物酶(MPO)試劑盒,購于南京建成生物公司;白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)試劑盒,購于北京環亞泰克生物醫學技術有限公司。
1.2.1 實驗分組及給藥 實驗前1 d采用Y形迷宮對小鼠進行篩選,淘汰反應過于遲鈍或特別敏感的小鼠。將篩選合格的60只小鼠隨機分為4組,每組15只,即假手術組(進行手術,但不進行腦I/R)、I/R模型組及翻白草總黃酮(FPB)高、低劑量組,采用灌胃給予 5、2.5 mg·kg-1·d-1FPB,1 次/d,連續 3 d。假手術組、模型組灌胃給予等體積的蒸餾水。
1.2.2 腦I/R模型制備 末次給藥后1 h,用水合氯醛(4%,0.1 ml/10 g腹腔注射)麻醉小鼠,常規消毒頸部皮膚,將小鼠仰臥固定,切開頸部皮膚,分離兩側頸總動脈,用縫合線打活結,縫合頸部皮膚。腦I/R時,提起活結阻斷雙側頸總動脈5 min,立即松開再灌注25 min。
1.2.3 學習記憶能力的檢測 術后24 h,篩選清醒活躍小鼠繼續給藥2 d,末次給藥1 h后進行腦缺血再灌注,隨即采用Y型迷宮檢測小鼠學習能力,次日檢測記憶能力。電壓范圍50~90 V。檢測時先放入小鼠使其適應3 min,然后給小鼠以電刺激,隨機改變電擊區和安全區,小鼠遭遇電擊時直接逃至安全區為正確反應,否則為錯誤反應。電擊15次,記錄正確次數。24 h后再次測定小鼠連續遭遇15次電擊的正確反應次數。
1.2.4 腦組織MPO活力及TNF-α、IL-6含量測定 脫臼處死小鼠,斷頭取腦,用冰生理鹽水洗去血液,濾紙吸干,將腦組織制成10%勻漿,4℃離心(3 500 r/min,10 min),取上清,按照試劑盒操作步驟進行檢測。
模型組小鼠正確次數明顯低于假手術組小鼠,24 h后檢測正確率有所提高,但仍然顯著低于假手術組。與模型組相比,FPB高、低劑量組均可顯著改善I/R損傷小鼠學習和記憶能力(P<0.01,P<0.05)。見表1。
表1 FPB對I/R損傷小鼠學習記憶能力的影響(s)

表1 FPB對I/R損傷小鼠學習記憶能力的影響(s)
與假手術組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.05,3)P<0.01,下表同
組別 n 學習正確次數 記憶正確次數10 0.65+0.16 0.69±0.17模型組 8 0.17±0.071) 0.37±0.151)低劑量FPB組 8 0.44±0.121)2) 0.51±0.081)2)高劑量FPB組 9 0.52±0.113) 0.64±0.153)假手術組
模型組小鼠腦組織中TNF-α和IL-6含量及MPO的活力均顯著升高(P<0.05)。與模型組小鼠比較,FPB高、低劑量組小鼠腦組織TNF-α和IL-6含量及MPO的活力明顯降低(P<0.05)。見表2。
表2 FPB對I/R損傷小鼠腦組織中TNF-α、IL-6、MPO的影響±s)

表2 FPB對I/R損傷小鼠腦組織中TNF-α、IL-6、MPO的影響±s)
組別 n TNF-α(ng/L)IL-6(pg/ml)MPO(U/g)10 282.32±28.34 120.28±22.26 0.64±0.08模型組 8 321.90±25.361)209.97±56.481) 0.85±0.151)低劑量FPB組 8 278.00±33.032)176.34±29.052) 0.71±0.102)高劑量FPB組 9 272.53±40.052)128.87±14.603) 0.68±0.092)假手術組
學習記憶功能障礙是缺血性腦血管疾病患者普遍的臨床表現。本研究顯示,腦I/R損傷的小鼠在Y型迷宮中回避電擊的正確次數顯著減少,記憶能力也明顯下降。預先給予FPB的小鼠則表現出了較好的規避危險的能力,提示FPB可減輕腦I/R造成的損傷。腦I/R損傷的發生是多種因素及多種機制參與的復雜病理生理過程,其中炎癥反應起著重要的作用。當腦缺血/再灌注時,可激活腦血管內皮細胞、血小板和免疫細胞釋放大量的促炎性細胞因子,包括TNF-α、IL-6、IL-8、血小板激活因子和補體活化產物等物質〔6〕。TNF-α、IL-6作為炎癥反應及免疫應答的重要調節因子,參與I/R損傷過程,加重腦損傷〔7〕。MPO是中性粒細胞的活化標志物,可誘導炎癥相關基因的表達,促進炎癥效應細胞的增殖與活化〔8〕。本研究結果表明,小鼠I/R損傷后腦組織中TNF-α、IL-6含量顯著升高,MPO活力亦明顯提高,而預先給予FPB可降低腦組織中TNF-α、IL-6含量及MPO活力,提示FPB可抑制腦I/R后炎癥反應。
黃酮類化合物具有廣泛的藥理活性,本研究證實翻白草總黃酮可抑制炎癥反應,對腦I/R后學習記憶能力有一定保護作用,為其在腦血管疾病防治方面的應用提供了實驗依據。
1 南京中醫藥大學.中藥大辭典〔M〕.上海:上海科學技術出版社,2005:3820.
2 劉艷南,蘇世文,朱延儒.翻白草抗菌活性成分的研究〔J〕.中草藥,1984;15(7):45.
3 樸麗花,洪 花,金 政,等.翻白草對四氧嘧啶性糖尿病大鼠的降糖作用及對胰島的病理學影響〔J〕.時珍國醫國藥,2007;18(7):1663-4.
4 孟令云,楊 玲,王佳祥,等.翻白草中黃酮類化合物的液相色譜分析〔J〕. 中草藥,2005;36(3):445-6.
5 孫海峰,楊 婷,陰旗俊,等.翻白草降血糖活性部位提取工藝的優化研究〔J〕. 中醫藥學報,2009;27(3):49-51.
6 李春穎,曲 嫻,李東盈.反復腦缺血再灌注對小鼠學習記憶和腦內氧化損傷的影響〔J〕.北華大學學報(自然科學版),2009;10(4):322-6.
7 劉秀平,許棟明,王 文,等.炎癥反應影響腦缺血再灌注損傷的研究進展〔J〕.中國康復理論與實踐,2009;15(11):1041-3.
8 Wong ND,Gransar H,Narula J,et al.Myeloperoxidase,subclinical atherosclerosis,and cardiovascular disease events〔J〕.JACC Cardiovasc Imaging,2009;2(9):1093-9.
R285
A
〕 1005-9202(2012)22-4965-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2012.22.052
泰安市大學生創新項目(No.2010D2040)
張 峰(1972-),男,碩士,講師,主要從事中藥藥理學研究。
劉文泊(1989-),男,2008級臨床藥學專業本科生,主要從事藥學研究。
〔2011-10-18收稿 2012-01-10修回〕
(編輯 曹夢園)