宮 睿,謝湘林,杜 冰,武 毅,劉宏雁
(吉林大學藥學院藥理教研室,長春 130021)
樺褐孔菌對大鼠血管性癡呆的保護作用機制
宮 睿,謝湘林,杜 冰,武 毅,劉宏雁*
(吉林大學藥學院藥理教研室,長春 130021)
目的 探討樺褐孔菌對大鼠血管性癡呆保護作用的潛在機制。方法 選用Wistar大鼠,采用反復夾閉大鼠雙側頸總動脈再灌注,合并腹腔注射硝普鈉降壓法制備VD模型, 動物分為正常對照組、模型組、孔菌藥物組(0.5、1.0、2.0 g/kg),連續灌胃給藥8周,檢測大鼠腦組織中自由基及相關酶以及膽堿能系統的變化。結果 自由基及相關酶檢測結果顯示,與模型組相比,樺褐孔菌各劑量組大鼠腦組織中SOD和CAT的活性明顯升高,MDA的含量明顯降低(p<0.05),GSH-PX的活性及Na+-K+-ATP酶的活性無明顯變化,樺褐孔菌大劑量組大鼠腦組織中Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性明顯升高(p<0.05); 膽堿能系統及相關酶檢測結果顯示,與模型組相比,樺褐孔菌各劑量組大鼠腦組織中乙酰膽堿含量及膽堿酯酶活性均無明顯變化。結論 樺褐孔菌對VD大鼠保護作用機制可能與增強抗自由基相關酶的活性,增加機體的抗氧化能力,減輕腦組織自由基損傷有關; 其作用機制可能與膽堿能系統改善無關。
樺褐孔菌;血管性癡呆;大鼠;自由基;膽堿能系統
近年來,隨著人口老齡化程度的增加,血管性癡呆(VD)發病率逐年增高,血管性癡呆已成為世界上重點關注的疾病之一[1]。大腦缺血缺氧時,會發生氧化應激反應,導致大量的自由基產生,是血管性癡呆的主要發病機制之一[2]。樺褐孔菌(Inonotus obliquus)作為一種新興的藥用真菌,現已被國內外學者廣泛研究。藥理研究[3]顯示,樺褐孔菌具有抗腫瘤、抗艾滋病毒、抗感染、抗氧化、治療糖尿病、降血壓、調節血脂、抗衰老和增強免疫力等廣泛的作用,其中對樺褐孔菌抗氧化作用的研究尤為突出,樺褐孔菌有較強的抗氧化作用。本課題組前期實驗結果顯示,樺褐孔菌對VD大鼠有保護作用,本實驗通過檢測VD大鼠腦組織自由基及其相關酶和膽堿能系統的變化,初步探討其潛在作用機制,為開發樺褐孔菌治療VD的臨床用途提供實驗依據。
1.1 動物 清潔級Wistar大鼠,雄性,220~280 g,實驗動物使用許可證號:SCXK-(吉)2013-0001,由吉林大學基礎醫學院實驗動物中心提供。
1.2 實驗藥品 樺褐孔菌(原粉系200目的細粉,由吉林大學藥學院藥理教研室制備);硝普鈉注射液(開封康諾藥業有限公司,批號:1301021;吡拉西坦片(天津金世制藥有限公司,批號:H12020667)。
1.3 主要儀器 PCplus384型酶標儀(Molecular Devices);7202B型可見分光光度計(尤尼柯儀器有限公司產品)。
1.4 模型的制備、分組與給藥 采用雙側頸總動脈反復夾閉再灌注,合并腹腔注射硝普鈉降壓法,建立大鼠血管性癡呆(VD)模型。術前預留出正常對照組大鼠,術后14 d,將存活的大鼠隨機分為模型組,陽性藥(吡拉西坦)組,樺褐孔菌0.5、1.0、2.0 g/kg劑量組,連續給藥8周。
1.5 大鼠腦組織自由基及其相關酶檢測 連續8周給藥結束后,各組大鼠斷頭取腦,左側大腦制備大腦勻漿,根據試劑盒說明書,測定大鼠腦組織勻漿中Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、SOD、CAT和GSH-PX的活性及MDA的含量。
1.6 膽堿能系統檢測 根據AchE和Ach試劑盒說明書,測定大鼠腦組織勻漿中AchE的活性和Ach的含量。
2.1 自由基及其相關酶的變化 與正常對照組比較,模型組大鼠腦組織中MDA的含量明顯升高(P<0.05),SOD、CAT、GSH-PX、Na+-K+-ATP酶以及Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性明顯降低(P<0.05);與模型組相比,樺褐孔菌各劑量組大鼠腦組織中SOD和CAT的活性明顯升高,MDA的含量明顯降低(P<0.05),GSHPX,Na+-K+-ATP酶的活性無明顯變化;樺褐孔菌大劑量組大鼠腦組織中Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性明顯升高(P<0.05),具有統計學意義;吡拉西坦組大鼠腦組織中MDA的含量明顯降低(P<0.05),SOD及GSH-PX的活性顯著升高(P<0.05),具有統計學意義,而CAT,Ca2+-Mg2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶的活性均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 樺褐孔菌對VD大鼠腦組織自由基及相關酶的影響(x± s )
2.2 膽堿能系統的變化 與正常對照組比較,模型組大鼠腦組織中膽堿酯酶(AchE)的活性和乙酰膽堿(Ach)的含量均明顯降低(P<0.05),與模型組相比較,吡拉西坦組,樺褐孔菌小、中、大劑量組均沒有明顯變化。見表2。

表2 樺褐孔菌對VD大鼠腦組織膽堿酯酶活性和乙酰膽堿含量的影響(x± s )
血管性癡呆是臨床上常見的老年癡呆的一種類型,嚴重影響人類的生存質量,其發病機制主要有膽堿能系統、氧自由基、炎性機制、一氧化氮等學說。許多研究[4-6]表明,血管性癡呆導致的學習記憶功能障礙主要是由中樞神經膽堿能系統變化所引起的。膽堿能系統對大腦的記憶形成與儲存起到了重要作用,大腦皮質、海馬以及膽堿酯能傳導通路一旦受損,可直接引起膽堿能系統缺陷、膽堿能通路中斷,導致學習記憶和認知功能障礙,發展成為血管性癡呆。本實驗結果顯示,樺褐孔菌對VD大鼠腦組織中膽堿酯酶的活性和乙酰膽堿的含量無明顯的影響,對VD大鼠膽堿能系統的損傷無改善作用,提示樺褐孔菌對大鼠腦血管性癡呆的保護作用機制可能與膽堿能系統無關。研究[7-8]表明,氧自由基的改變是VD的主要發病因素,氧化應激反應參與了VD的病理過程。腦組織含有豐富的不飽和脂肪酸,因此極易被氧化,很容易被自由基損傷。本實驗結果表明,樺褐孔菌能明顯降低VD大鼠腦組織中MDA的含量,提高SOD、CAT及Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性。提示樺褐孔菌對VD的保護作用,可能與通過提高抗自由基相關酶活性和減少自由基引起的氧化損傷有關。
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[2]黃瑋.血管性癡呆的發病機制研究進展[J].中國醫藥指南,2012, 10(5):62-64.
[3]曾小龍. 樺褐孔菌的化學成分與藥理作用研究[J]. 廣東教育學院學報, 2007(3):76-81.
[4]胡志超,許鵬程. 血管性癡呆的中樞膽堿能機制[J]. 徐州醫學院學報, 2008(5):345-350.
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Study on protective mechanism of Inonotus obliquus against Vascular dementia in rats
GONG Rui, XIE Xianglin, DU Bing, WU Yi, LIU Hongyan*
(Department of Pharmacology, School of Pharmaceutical Sciences, Jilin University, Changchun 130021, China)
Objective To observe the protective effect mechanisms of Inonotus obliquus on Vascular dementia(VD) rats. Methods Wistar rats were selected, used repeatedly occlusion of bilateral common carotid arteries and reperfusion, combined with intraperitoneal injection of sodium nitroprusside depressor preparation of VD animal model,randomly divided into control group, model group, IO group (0.5, 1.0, 2.0 g/kg), and intragastric administration for 8 weeks. The changes of free radical and related enzymes and cholinergic system in the brain tissue of rats were detected. Results Free radical and enzyme assay showed that compared with the model group, SOD and CAT activity of brain tissue in rats of Inonotus obliquus groups increased and MDA content decreased (p<0.05), Na+-K+-ATP and the activity of the enzyme GSH-PX activity had no obvious change, inonotusobliquus large dose group (2.0 g/kg)Ca2+-Mg2+-ATP enzyme activity in rat’ s brain increased signif i cantly (p< 0.05). The detection of cholinergic system and related enzymes showed that there were no signif i cant changes in the content of acetylcholine and cholinesterase in the brain tissue of the rats in each dose group compared to the model group. Conclusion The protective mechanism of obliquus obliquus against VD rats may be related to enhancing the activity of anti free radical related enzymes,increasing the antioxidant capacity of the body, and alleviating the damage of free radical in brain tissue; its mechanism maybe irrelevant to choline system.
Inonotus obliquus; VD; rat; free radical-related; cholinergic system-related
R282.74
A
2095-6258(2017)06-0874-03
10.13463/j.cnki.cczyy.2017.06.005
吉林省科學技術廳科技引導計劃項目(201205020)。
宮 睿(1989 -),女,碩士研究生,主要從事藥理學研究。
*通信作者:劉宏雁,教授,電話- (0431)85619705,電子信箱- hongyl@jlu.edu.cn
2016-11-14)