補腎中藥有效成分對SAMP8小鼠氧化應激水平的影響*

王占奎，周　震，張琳琳，劉　爽，宋婉珊，郭家奎，張玉蓮

·中藥研究·

補腎中藥有效成分對SAMP8小鼠氧化應激水平的影響*

王占奎，周震，張琳琳，劉爽，宋婉珊，郭家奎，張玉蓮

（天津中醫藥大學第二附屬醫院針灸腦病中心，天津300150）

［目的］觀察補腎中藥有效成分補骨脂素、齊墩果酸、淫羊藿苷對快速老化（SAMP8）小鼠氧化應激水平的影響。［方法］選取9月齡雄性SMAP8小鼠，采用隨機數字表法隨機分為補骨脂素組、齊墩果酸組、淫羊藿苷組及模型組。同時另取同齡段的抗快速衰老亞系1（SAMR1）小鼠作為對照組。治療組分別給予補骨脂素（50mg/kg）、齊墩果酸（50mg/kg）、淫羊藿苷（20mg/kg）灌胃，對照組與模型組均給予等量的生理鹽水灌胃，每次0.3mL，每日1次，連續灌胃4周后斷頭取腦。采用酶聯免疫吸附實驗（ELISA）法檢測SMAP8小鼠大腦皮質中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的含量。［結果］SMAP8小鼠大腦皮質中SOD、CAT和GSH-Px活性較同齡SAMR1小鼠明顯降低，模型組大腦皮質SOD、CAT和GSH-Px活性均低于對照組，經4周治療后，治療組大腦皮質中SOD、CAT和GSH-Px活性均高于模型組，對于以上指標，補骨脂素、齊墩果酸、淫羊藿苷3種組間比較差異無統計學意義（P＞0.05）。［結論］補腎中藥對SAMP8的氧化應激損傷具有一定保護作用，從而可以達到防治老年性癡呆的作用。

補腎中藥；老年性癡呆；補骨脂素；齊墩果酸；淫羊藿苷；氧化應激；SAMP8小鼠

氧化應激（OS）是由自由基在體內產生的一種負面作用，被認為是導致衰老和疾病的一個重要因素。大腦神經元的膜結構是由高濃度的不飽和脂肪酸組成，由于神經元的谷胱甘肽含量較少，只含有中等量抗氧化酶，所以極易被氧化，且清除自由基的能力相對較弱［1］，對氧化應激也特別敏感［2］。氧化應激是阿爾茨海默癥（AD）發病的重要假說之一，與AD有著密切關系，如果體內氧化還原平衡遭到破壞，多余的氧自由基會對身體造成氧化損傷，而這種氧化損傷直接參與了AD等多種神經退行性疾病的病理過程［3］。

快速老化（SAMP8）小鼠在幼年時就出現較高的氧化應激水平，腦中脂質過氧化物和過氧化氫產生增加，活性氧高度敏感谷氨酰胺合酶的活性降低，而給予抗氧化劑后，可使其記憶障礙得到明顯改善［4-5］。補腎中藥防治老年性癡呆有著重要的作用［6-7］。因此，本研究利用補腎中藥這一天然的抗氧化劑，觀察補腎中藥補骨脂、女貞子和淫羊藿的有效成分補骨脂素、齊墩果酸、淫羊藿苷對SAMP8小鼠谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的影響，探討其調整抗氧化應激系統功能紊亂可能的作用機制，為補腎中藥防治老年性癡呆提供實驗依據。

1　材料和方法

1.1動物及分組選擇40只9月齡健康SAMP8小鼠，雄性，體質量（30±2）g，小鼠購自天津市針灸研究所老化鼠繁育中心。采用隨機數字表法隨機分為補骨脂素組、淫羊藿苷組、齊墩果酸組及模型組4組，每組10只小鼠。另取10只同齡段的抗快速衰老亞系1（SAMR1）小鼠作為對照組。所有小鼠飼養于SPF動物房。進食方式為自由進食，每周更換鼠籠1次。

1.2藥物配制和干預將補骨脂素、齊墩果酸、淫羊藿苷單體用研缽研磨后，混懸于生理鹽水中，制成5 g/L補骨脂素懸液、5 g/L齊墩果酸和2 g/L淫羊藿苷懸液，其濃度為補骨脂素50mg/kg，齊墩果酸50mg/kg，淫羊藿苷20mg/kg，治療組分別給予補骨脂素、齊墩果酸、淫羊藿苷灌胃治療，連續灌胃4周，每次0.3mL，每日1次。對照組與模型組均用等體積0.9%氯化鈉注射液灌胃。

1.3儀器和試劑Infinite 200PRO酶標儀（Tecan Austria GmbH），臺式冷凍離心機（德國Universal 16R），1/10000電子分析天平（瑞士Mettler AE100）。SOD、GSH-Px、CAT活性測定試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4組織標本提取連續灌胃4周后，小鼠頸椎脫臼處死，于冰臺上迅速剝離大腦組織，4℃預冷的生理鹽水漂洗，濾紙吸干多余水分后置于電子天平上稱質量，按1∶9（質量/體積）加入冰冷生理鹽水，用高速分散勻質機制成10%的腦勻漿，取上清液，采用酶聯免疫吸附實驗（ELISA）法測定GSH-Px、SOD、CAT活性水平，嚴格按照試劑盒操作說明進行各指標測定。

1.5統計學方法采用SPSS18.0統計分析軟件進行處理，計量資料以均數±標準差（±s）表示，計量資料先進行正態分布檢驗，符合正態分布者，多組組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較時，若方差齊，采用LSD法，若方差不齊，則采用Dunnett’s T3法，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

SMAP8小鼠大腦皮質中的 SOD、CAT和GSH-Px活性較同齡SAMR1小鼠明顯降低，說明SMAP8小鼠在9月齡就出現較高的氧化應激水平，與同齡SAMR1小鼠相比，模型組SOD、CAT和GSH-Px活性均低于對照組，說明模型組SOD、CAT和GSH-Px協同清除能力的下降加劇了氧化應激損傷，導致抗氧化防御體系全面下降。經4周治療后，治療組SOD、CAT和GSH-Px活性較模型組顯著升高，對于以上指標，補骨脂素、齊墩果酸、淫羊藿苷3組間比較差異無統計學意義（P＞0.05），表明補骨脂素、齊墩果酸、淫羊藿苷3種補腎中藥對SAMP8小鼠的氧化應激損傷具有很好的拮抗作用。見表1-3。

表1　各組小鼠腦組織SOD活性比較（±s）Tab.1　Com parison of SOD activity in brain tissue ofm ice ofeach group（±s）nU/mg

表1　各組小鼠腦組織SOD活性比較（±s）Tab.1　Com parison of SOD activity in brain tissue ofm ice ofeach group（±s）nU/mg

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組比較，#P＜0.05。

組別　n　SOD模型組　10　18.45±1.55*對照組　10　27.95±1.68#淫羊藿苷組　10　24.04±1.98#補骨脂素組　10　23.94±1.87#齊墩果酸組　10　23.63±2.15#

表2　各組小鼠腦組織GSH-Px活性比較（±s）Tab.2　Com parison ofGSH-Px activity in brain tissueof m ice of each group（±s）U/mg

表2　各組小鼠腦組織GSH-Px活性比較（±s）Tab.2　Com parison ofGSH-Px activity in brain tissueof m ice of each group（±s）U/mg

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組比較，#P＜0.05。

組別　n　GSH-Px模型組　10　1.44±0.13*對照組　10　1.93±0.10#淫羊藿苷組　10　1.79±0.23#補骨脂素組　10　1.81±0.13#齊墩果酸組　10　1.83±0.12#

表3　各組小鼠腦組織CAT活性比較（±s）Tab.3　Comparison of CAT activity in brain tissueofm ice of each group（±s）U/mg

表3　各組小鼠腦組織CAT活性比較（±s）Tab.3　Comparison of CAT activity in brain tissueofm ice of each group（±s）U/mg

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組比較，#P＜0.05。

組別　n　CAT模型組　10　05.39±0.65*對照組　10　11.17±0.95#淫羊藿苷組　10　09.86±0.88*#補骨脂素組　10　10.80±1.32#齊墩果酸組　10　09.64±1.13#

3　討論

SAMP8小鼠具備均一的遺傳背景和穩定老化病態特征，在早期就出現Aβ異常沉積、tau蛋白磷酸化、學習記憶功能障礙、神經遞質改變、突觸結構和功能障礙等多方面的特征性改變，在成熟期（4～6個月）過后發生了快速老化，其快速老化自然產生，與臨床癡呆的漸進性發生極為相似，是目前研究衰老和老年性癡呆的較為理想的動物模型［8-9］。

采用“補腎生精”法治療“癡呆”、“善忘”這類疾病，在延緩和控制疾病的發展上有一定的療效［7］。中草藥或植物提取物來源廣泛、效果明顯、毒副作用低，并且含有豐富的活性多糖成分，在抗氧化、抗衰老等方面有著重要作用。研究表明，補腎中藥有效成分淫羊藿苷、補骨脂素、齊墩果酸3種補腎中藥有效成分能對抗自由基，抑制脂質過氧化物，有膜穩定及抗氧化保護作用，均對AD造成的神經元損傷具有保護作用，可下調SAMP8小鼠海馬組織APP及PS1基因的表達，進而達到治療老年性癡呆作用［10-11］。

氧化應激的發生與AD密切相關，AD的發生涉及到位于Aβ斑塊附近的小膠質細胞激活，產生活性氧，通過模式識別受體與非模式識別受體介導的無菌炎癥反應和促炎癥因子的釋放［12］。抗氧化干預已廣泛應用于衰老及衰老相關疾病的防治，已取得了較大進展［13］。通過抗氧化干預，機體內不但炎性反應較低，且伴以有效的抗炎網絡，從而可充分中和氧化應激損傷相關的分子模式介導的慢性炎癥復合物［14］。老年大鼠由于維持穩態調節系統衰老，體內存在促炎細胞因子表達上調，導致促-抗炎細胞因子網絡和促-抗炎性反應體系平衡失調，而采用中藥淫羊藿總黃酮和淫羊藿苷可通過下調內源性促炎性細胞因子的表達和上調內源性抗炎性細胞因子的表達，重塑促-抗炎性細胞因子網絡和促-抗炎性反應體系新的平衡，達到干預炎性衰老的目的［15］。而ICA改善SAMP8小鼠學習記憶的作用與其抗氧化活性有關［16］。

SAMP8小鼠的學習記憶障礙發病機制與其腦中異常的氧化應激有關。SAMP8小鼠在幼年時體內的代謝速度隨之加快，處于較高的氧化-還原失衡的氧化應激狀態。機體氧化應激導致細胞功能異常，是誘發多種疾病的重要原因之一。抗氧化劑通過抑制或減緩自由基的生成對修復機體的氧化損傷有重要的作用［17］。中藥有效成分具有明確的抗氧化作用，可顯著增強SAMP8小鼠大腦皮質和血清中氧化物質的活性以清除氧自由基，抑制脂質過氧化反應，減輕或緩解氧化損害［18］。這與減少小膠質細胞活化和單核巨噬細胞在損傷部位積聚等有關［19］。本研究結果表明，模型組SOD、CAT和GSH-Px活性均低于對照組，說明模型組小鼠的SOD、CAT和GSH-Px協同清除能力的下降加劇了氧化應激損傷，與AD的發生具有密切關系。治療組小鼠SOD、CAT和GSH-Px活性均高于模型組，表明淫羊藿苷、補骨脂素、齊墩果酸3種補腎中藥對SAMP8小鼠的氧化應激損傷具有一定保護作用。中藥有效成分對快速老化癡呆模型所致的SOD、GSH-Px和CAT水平低下具有保護作用，使SOD、GSH-Px和CAT水平升高，增強機體抗氧化能力，清除自由基而發揮其抗癡呆、延緩衰老的作用［20］。本研究還發現治療組SOD、GSH-Px和CAT活性仍低于對照組，表明補腎中藥有效成分并不能完全消除SAMP8小鼠的氧化應激損傷。因此，臨床上治療AD時，尚需結合其他藥物或手段以及長期系統的進行治療。

預防醫學研究前沿“氧化應激窗口理論”指出，如果能在氧化應激窗口期進行預防醫學干預及臨床藥物干預，就能避免氧化應激對機體造成疾病傷害。說明疾病預防的干預時期非常重要。錯過了預防時機，將增加疾病風險，也給治療帶來困難。因此，針對氧化應激的預防、修復和防御等措施也在不斷深入研究，應用抗氧化劑進行體內抗氧化是最有效的手段［21］，這和中醫“治未病”的未病先防、已病防變、已變防漸等理論是相符的，這也表明了應用中醫藥抗氧化治療AD的廣闊前景。

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（本文編輯：高杉，于春泉）

Effect of effective com ponentsof Chinesem edicine for tonifying kidney on the levelsof oxidative stress in SAM P8m ice

WANGZhan-kui，ZHOU Zhen，ZHANGLin-lin，LIUShuang，SONGWan-shan，GUO Jia-kui，ZHANGYu-lian
（C enter of Acupuncture and Encephalopathy，The Second Affiliated Hospitalof Tianjin University of Traditional Chinese Medicine，Tianjin 300150，Chin a）

［Objective］To observe the effect of effective components in tonifying kidney herbs of psoralen，oleanolic acid，icariin on oxidative stress levelwithmice（SAMP8）.［Methods］Thisexperimentchose september-agedmale SMAP8mice，according to the random number tablemethod were random ly divided into psoralen group，oleanolic acid group，icariin group and model group.At the same time another age segment SAMR1mice were chosen as control group.The treatmentgroup were given psoralen（50mg/kg），oleanolic acid（50mg/kg），icariin（20mg/kg）by gavage，saline controlgroup andmodelgroup were given the same amountof gastric perfusion，0.3mL each time，1 timea day，continuous intragastric administration for4weeks，then the ratswere killed by decapitation and getting thebrain. Using enzyme-linked immunosorbentassay（ELISA）method for detecting the contentsofglutathion peroxidase（GSH-Px），catalase（CAT），superoxide dismutase（SOD）in cerebral cortex of SMAP8.［Results］SOD，CAT and GSH-Px activity in SAMR1micewere decreased compared with age-matched of SMAP8 in the cerebral cortex；cerebral cortex SOD，CAT and GSH-Px activity in themodel group were lower than the controlgroup，after 4 weeksof treatment，SOD，CATand GSH-Px activity in the cerebral cortex of the treatmentgroup were higher than those in themodelgroup，and therewasno significantdifferencebetween psoralen，oleanolic acid，icariin threegroups of the above indicators（P＞0.05）.［Conclusion］The kidney tonifying herbshas certain protective effect on oxidative stress injury in SAMP8，so as toachieve theeffectofprevention and treatmentofsenile dementia.

kidney tonifying herb；senile dementia；psoralen；oleanolic acid；icariin；oxidative stress；SAMP8mice

R285.5

A

1672-1519（2015）02-0102-04

10.11656/j.issn.1672-1519.2015.02.10

國家重點基礎研究發展計劃（973）計劃項目（2010CB530405）；國家自然科學基金資助項目（81102577）。

王占奎（1977-），男，博士，主治醫師，主要研究方向為中西醫結合治療腦病的臨床與基礎研究。

張玉蓮，E-mail：zhyl220@126.com。

（2014-10-12）