譚文波 譚 剛
(湖北民族學院醫學院,湖北 恩施 445000)
馬鞭草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〔1,2〕。主治外感發熱、濕熱黃疸、水腫、痢疾、瘧疾、白喉、喉痹、淋病、經閉、癥瘕、癰腫瘡毒和牙疳等〔3〕,臨床已廣泛用于抗炎抗水腫治療〔4〕。但有關其在腦缺血再灌注損傷中的抗水腫作用及其作用機制尚無報道。本文觀察本地區馬鞭草醇提液在腦缺血再灌注損傷中的的抗水腫作用,并探討其作用與AQP4的關系。
1.1 藥品與試劑 馬鞭草醇提液的制備:取購于恩施藥材公司的馬鞭草粗粉,乙醇回流提取3次,除去乙醇后制成濃度為1 g/ml的醇提取液 (本院中藥制劑實驗室制備);大鼠AQP4 ELISA試劑盒(購于普洛麥格生物技術有限公司)
1.2 主要實驗儀器 UV-2450分光光度儀,GL-20GⅡ型高速低溫離心機,Multikan MK3酶標儀,BS224S電子分析天平,HFJ-10內切式勻漿機,DW40-120低溫冰箱,XLY101恒溫烤箱。
1.3 動物分組及給藥 60只健康清潔級Wistar大鼠,體重300~350 g,雌雄不限(華中科技大學同濟醫學院動物中心提供)。隨機分為假手術術后24、48、72、96 h組,模型再灌注24、48、72、96 h 組和馬鞭草再灌注24、48、72、96 h 組。每組 10 只,其中5只用于測定腦含水量,其余5只用來檢測腦組織AQP4含量。馬鞭草組術前灌服馬鞭草醇提液100 ml/kg,假手術組和模型組灌服等量生理鹽水,每日1次,連續給藥3 d,第3天給藥1 h后建立局灶性腦缺血1 h再灌注模型。
1.4 動物模型 用10%水合氯醛(300 mg/kg)麻醉,頸部脫毛后仰臥位固定,常規消毒,頸正中切開,分離右側頸總動脈、頸外動脈、頸內動脈,結扎頸總動脈、頸外動脈,于頸總動脈分叉處插入直徑為0.26 mm的尼龍線18 mm,經頸內動脈、感覺有阻力即達大腦中脈起始部,完全阻斷其血流,結扎頸內動脈。造模成功1 h后輕輕拔出栓線約1 cm,造成再灌注。假手術組僅行頸動脈剝離,不做插線處理。
1.5 腦含水量的測定 取各組大鼠剩余腦組織稱濕重后,置于85℃的烤箱中干燥至恒重后稱腦干重。按公式計算:腦水含量(%)=(腦濕重 -腦干重)/腦濕重 ×100%〔5〕。
1.6 腦組織AQP4含量的檢測 各組大鼠在相應時間點斷頭取腦,分離出阻斷側大腦半球,稱取200 mg缺血周邊區皮質(剩余腦組織用于檢測腦含水量),放入勻漿器中,加入冷的生理鹽水(生理鹽水的體積總量是腦組織重量的9倍),用內切式勻漿機進行勻漿(10 s/次,間隙30 s,連續5~6次,在冰水中進行),將制備好的10%勻漿用高速低溫離心機3 000 r/min左右離心10~15 min,取0.5 ml離心好的勻漿上清液按試劑盒說明測定AQP4的含量。
1.7 統計學方法 所有結果用SPSS16.0軟件進行統計學處理,計量資料用x±s表示,組間比較采用t檢驗,對腦組織AQP4的含量與腦含水量進行相關性分析。
2.1 馬鞭草醇提液對大鼠局灶性缺血再灌注損傷后腦含水量的影響 見表1。與相同時點假手術組比,模型各組大鼠腦含水量明顯增加(P<0.01),缺血再灌注24 h后腦含水量即逐漸增多,72 h出現峰值,其后緩慢下降;與相同時點模型組比,馬鞭草各組大鼠腦含水量明顯減少(P<0.05)。

表1 馬鞭草醇提液對大鼠局灶性腦缺血再灌注后腦含水量的影響(x ± s,n=5,%)
2.2 馬鞭草醇提液對大鼠局灶性缺血再灌注后腦組織AQP4含量的影響 見表2。與相同時點假手術組比,模型各組大鼠腦組織AQP4含量明顯增加(P<0.01),缺血再灌注24 h后腦組織AQP4的含量即逐漸增多,72 h出現峰值,其后緩慢下降。與相同時點模型組比,馬鞭草各組大鼠腦組織AQP4的含量明顯減少(P<0.05)。
2.3 相關性分析 每只大鼠腦組織AQP4含量為自變量,腦含水量為因變量繪制散點圖(圖1),結果顯示兩者呈線性關系,運用SPSS16.0軟件對每只大鼠腦含水量與腦組織AQP4含量進行相關性分析,結果發現兩者呈顯著正相關(r=0.990)。

表2 馬鞭草醇提液對大鼠局灶性缺血再灌注后腦組織AQP4含量的影響(x ±s,n=5,ng/ml)

圖1 腦含水量與腦組織AQP4含量的關系
水通道蛋白是能夠介導水分子自由跨膜轉運的特異性水通道,目前已發現約10種,但腦組織中主要存在AQP1和AQP4兩種,以 AQP4含量尤為豐富〔6〕,其不僅參與維持中樞神經內水電解質平衡和內環境穩態,而且還與病理過程中腦水腫及腦脊液形成與消退密切相關〔7〕。彭擁軍等〔8〕采用免疫組化ABC染色法觀測發現,大鼠缺血再灌注腦水腫模型缺血再灌注12 h后,在缺血周邊區AQP4蛋白的表達開始上升,隨著缺血再灌注時間的延長,AQP4表達逐漸增加,在72 h達到高峰,可在較高水平持續7 d左右,而且AQP4的表達與腦水腫的程度呈正比關系。本實驗提示AQP4與腦水腫密切相關,說明AQP4在腦水腫的形成過程中起關鍵作用。
藥理學研究表明馬鞭草具有活血化瘀、利尿消腫之功效,袁春意〔9〕用馬鞭草湯加減治療交通性腦積水30余例,均達到滿意療效。本實驗說明馬鞭草醇提液具有明顯的抗腦水腫作用,其作用機制可能是通過抑制AQP4的表達,降低腦含水量來實現的。但其抑制腦組織AQP4表達的機制還有待于進一步研究。
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,2000:352-3.
2 肖蘇萍.沿海馬鞭草中1個新的具有促進神經生長因子活性的環烯醚萜糖苷〔J〕.國外醫學·中醫中藥分冊,2004;26:353.
3 金偉軍,張志東.馬鞭草的研究進展〔J〕.時珍國醫國藥,2007;18(3):693-4.
4 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(15):2089-91.
5 丁忠陽.依達拉奉對創傷性腦水腫大鼠AQP4表達的影響〔J〕.山東醫藥,2011;51(49):32-3.
6 趙應敏,宋 波,許予明.腦心通對缺血再灌注大鼠腦水腫的影響〔J〕.當代醫學,2009;15(16):142-3.
7 熊曉星,祝勝美,鄭躍英.腦內AQP4表達相關研究進展〔J〕.國際麻醉學與復蘇雜志,2007;28(4):356-9.
8 彭擁軍,程介士,吳根誠,等.電針對腦缺血再灌注大鼠水通道蛋白-4的調節作用〔J〕.光明中醫,2009;24(1):12-5.
9 袁春意.馬鞭草妙用三則〔J〕.中國社區醫師,2006;8(131):64.