趙 寧,陸 琳,楊萬章,林 慧,王碧涵
急性腦梗死(ACI)往往導致患者運動、感覺、語言、認知、吞咽及精神情感障礙。神經系統及腦血管損傷后,神經營養因子的表達會發生改變,這些改變與血管及神經系統的可塑性之間有重要關系。血管內皮生長因子(VEGF)作為血管發生的神經營養因子,是促進血管新生、重建微循環所必須,亦同樣具有神經保護和神經再生作用[1]。本研究用具有活血化瘀作用的丹參注射液腹腔注射,從改善ACI后微環境著手,觀察與血管神經重塑密切相關的VEGF表達和神經功能缺損評分的變化,并探討其可能的機制。
1.1 實驗動物 選取健康成年雄性SD大鼠60只(廣州中醫藥大學實驗動物中心提供),8周齡,體重250g~300g。飼養于正常晝夜環境中,給予標準飼料及飲水。
1.2 腦梗死大鼠模型的制備 大鼠麻醉固定。鈍性分離胸骨舌骨肌、胸骨鎖骨肌、肩胛舌骨肌。鏡下分離暴露左側頸總動脈(CCA)、頸外動脈(ECA)、頸內動脈(ICA),結扎頸內動脈的分支翼腭動脈(PPA)。電凝ECA的分支-枕動脈、甲狀腺上動脈、咽升動脈、上頜外動脈,結扎并游離ECA的主干。在ECA殘端剪一0.2mm的小口,將線栓插入,為防止尼龍線滑出和出血,將頸外動脈的備用絲線系緊 ,然后松開ICA和CCA處的活結。拉動ECA殘端,使ECA與ICA成一條直線,將線栓向ICA插入,待線拴頭端通過ICA與PPA分叉處后,松開PPA處的活結。繼續將線栓插入大腦前動脈近端,此時線栓插入深度為(18.5±0.5)mm,并在ICA與PPA分叉處扎緊ICA,分層縫合皮膚。把大鼠放在復蘇盒內,待大鼠清醒后單獨飼養,自由攝取水和食物。
1.3 入選標準 大鼠手術后12h根據Zeal Longa的5分制評分標準進行神經功能學評分,1分~3分大鼠入選,成功模型選入實驗研究。
1.4 分組及給藥 入選大鼠先按給藥的方式分為3組:A、B及C組。A組:丹參注射液組;B組:對照組;C組:假手術組,每組12只。從造模成功至實驗取材期間每日腹腔注射丹參注射液,0.5mL/次,1次/日,臨床用量:30g生藥/20(mL·d)。丹參注射液臨床等效劑量=30g生藥/日×0.018×5=2.7g生藥/(kg·d)或2mL/(kg·d)。按大鼠體表面積折算丹參注射液等效劑量:250g~300g大鼠的中劑量為0.5mL/d~0.6 mL/d,大劑量為1mL/d~1.2mL/d,小劑量為0.25mL/d~0.3mL/d,此研究中使用中劑量,按分組方案執行使用療程。丹參注射液組:從造模成功開始連續使用丹參注射液腹腔注射,0.5mL/次,1次/日,連用7d。模型對照組:從造模成功開始連續使用與丹參注射液等劑量的生理鹽水,連用7d。假手術組:大鼠入選后不予用藥。
1.5 檢測指標
1.5.1 神經功能損傷程度評分(NSS) 造模完成后1d、3d及7d評分。評分范圍0~18分,分數越高表明大鼠的神經功能缺損越重。
1.5.2 腦組織VEGF表達 ELISA法檢測:加入100μL配制好的每個標準品和樣品到反應孔中,用覆膜蓋好并37℃溫育2 h。棄去孔內液體。每孔加檢測液A 100μL,晃勻后加上覆膜,37℃溫育60min。棄去孔內液體并用稀釋好的洗滌液洗板3次。每孔加檢測液B 100μL,37℃溫育60min。加入90μL底物到每個反應孔。避光,37℃溫育30min。加入50μL終止液到每個反應孔中,立即用酶標儀在450nm波長下依序測量各孔的光密度(OD值)。根據樣品的OD值由標準曲線查出相應的濃度,再乘以稀釋倍數,即為腦組織VEGF濃度。
1.6 統計學處理 采用SPSS18.0統計軟件,對數據資料進行正態分布檢驗,符合正態分布多組資料采用單因素方差分析,兩組資料采用兩獨立樣本t檢驗;不符合正態分布者進行數據轉化后比較,結果以均數±標準差(±s)表示。
2.1 3組大鼠神經功能評分 在腦梗死后,丹參注射液組和對照組表現出一致性變化趨勢,均有下降趨勢,假手術組基本無變化,只作為正常對照,不做特殊討論。丹參注射液組在3d、7d兩個時間點與對照組比較,NSS評分有明顯下降(P<0.01),丹參注射液腹腔注射后能從行為學上改善大鼠的神經功能。詳見表1。
表1 3組大鼠神經功能評分(±s) 分

表1 3組大鼠神經功能評分(±s) 分
與對照組比較,1)P<0.01;與假手術組比較,2)P<0.01
組別 n 1d 3d 7d丹參注射液組 12 9.25±2.05 4.67±1.831)2) 4.08±1.881)2)對照組 12 9.33±2.70 7.91±2.022)3) 7.75±1.542)假手術組 12 0 0 0
2.2 3組大鼠治療后VEGF表達 在腦梗死后,3組VEGF表達呈現不一致性變化趨勢,丹參注射液組在3d及7dVEGF濃度高于對照組及假手術組,血液中VEGF濃度太低,無法測定。丹參注射液組與對照組比較,腦組織VEGF有增高趨勢,提示丹參注射液可上調ACI后VEGF的表達(P<0.05);丹參注射液組與假手術組比較,腦組織VEGF有增高(P<0.05);對照組與假手術組比較,對照組VEGF有增高趨勢,表明ACI后,腦組織VEGF會應激性增高(P<0.05);丹參注射液3d和7d兩個時間點相比,VEGF表達,差異無統計學意義。丹參注射液能延緩ACI后VEGF下調的時間,持續刺激VEGF的高表達,對于促進神經及血管的修復有積極的意義。詳見表2。
表2 3組腦組織VEGF表達(±s) pg/mL

表2 3組腦組織VEGF表達(±s) pg/mL
與對照組比較,1)P<0.05;與假手術組比較,2)P<0.05
組別 n 3d 7d丹參注射液組 12 230.34±59.391)2) 264.30±55.911)對照組 12 179.73±35.282) 194.24±30.92假手術組 12 142.19±28.56 142.19±28.56
急性腦梗死后神經功能缺損的本質是中樞神經細胞的壞死,一般認為中樞神經細胞是終末分化細胞,缺乏再生能力。腦梗死后,除損傷區域的神經組織直接受損外,由此導致的繼發性動力性損傷也很重要。祖國醫學認為急性腦梗死屬于“中風”的范疇,無論從病因病機分析,都存在“瘀血阻絡”的因素,因此活血通絡對于急性腦梗死的治療尤為重要。而丹參注射液的作用主要著眼于“活血化瘀”這個環節,這也為本實驗提供了客觀的理論依據。
既往的研究已證實,VEGF是一種多效性血管生長因子,具有促進內皮細胞增殖,提高血管通透性等生物學特性,在缺血的腦組織中對于神經血管重塑發揮著至關重要的作用。一方面VEGF能夠促進血管內皮細胞分裂增生遷移、增強毛細血管的通透性、增加腦血流[2]、具有強效的抗炎、抗凋亡[3]以及免疫抑制特性的作用[4];另一方面VEGF及其受體還是一種獨立的神經保護因子,對神經元及神經膠質細胞有保護效應[5],可以增強神經前體細胞的募集及增殖作用,能夠直接促進損傷后的大腦皮層神經元再生、突觸重塑以及健側皮質延髓束長距離軸突的再生[6]。因此,VEGF的血管修復性、親神經性及神經細胞保護性,成為聯系血管生成和神經再生中最重要的“樞紐”。
丹參為唇形科植物,味苦,性微寒。具有活血祛瘀、養血安神、調經止痛、涼血消癰的功效。丹參的有效成分主要分為脂溶性和水溶性兩大類。丹參注射液屬于水溶性藥物,以酚性酸類化合物為主。藥理研究表明丹參注射液中的單體成分丹酚酸B可促進內皮細胞分泌某些細胞因子,并促進毛細血管的形成[7],丹酚酸B的代謝產物SMND-309可通過激活EPO受體/STAT3信號通路上調VEGF的表達促進血管的發生[8],丹參注射液中其他單體成分如丹參酮、丹參素均能促進干細胞向神經元巢蛋白及絲蛋白方向分化[9,10],分化過程中可產生與細胞生長相關的神經營養因子,如VEGF、IGF及BFGF等,這些細胞因子可通過自分泌或旁分泌的方式,刺激局部血管和神經元細胞的增生,抑制缺血區神經元細胞凋亡,在改善神經缺損功能方面起著十分重要的作用。另外,丹參注射液自身還能促進心肌梗死大鼠缺血心肌VEGF、BFGF及PDGF-B蛋白的表達[11],發揮促血管新生及腦保護的作用。
本實驗丹參注射液組中大鼠腦組織VEGF在3d和7d兩個時間點均呈高表達、NSS評分下調,與對照組、模型組比較有統計學意義,丹參注射液在急性腦梗死大鼠模型中,可促進大鼠腦組織中VEGF的分泌,改善大鼠神經行為學的功能,丹參注射液可通過上調VEGF的水平,優化局部的微環境,而局部VEGF的持續增多,又可能特異性作用于血管內皮細胞、神經細胞(包括神經元、星型膠質細胞及少突膠質細胞)促進血管及神經的共同修復[1],對于加強血管發生及神經重塑的聯系有積極作用,具有進一步的研究價值。
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