王欣東 陳淅泠 李秋霞 張曉峰
鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院 鄭州 450014
血管性癡呆是由不同腦血管病變所致,以學(xué)習(xí)記憶障礙為主要臨床表現(xiàn)的慢性獲得性嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙綜合征,為腦血管疾病常見后遺癥之一,給患者家庭帶來很大困擾。丁苯肽是我國開發(fā)的抗腦缺血新藥,可從多個(gè)環(huán)節(jié)起到抗腦缺血作用。丁苯肽對(duì)血管性癡呆學(xué)習(xí)記憶障礙是否有治療作用,目前報(bào)道不多。我們擬采用血管性癡呆大鼠動(dòng)物模型,探討丁苯肽在血管性癡呆中的治療作用及機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、主要試劑與器材 健康雄性Wister大鼠42只,體質(zhì)量(400±20)g(鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心購買),丁苯肽(石藥集團(tuán)恩必普藥業(yè)有限公司提供),MG-2-Y型迷宮(張家港市生物醫(yī)學(xué)儀器廠),P38 MAPK特異性抗體(北京博奧森公司,兔源,對(duì)大鼠P38MAPK特異),iNOS特異性抗體(美國Santa Cruz公司,兔源,對(duì)鼠iNOS特異),SP9000試劑盒(北京中杉生物工程公司),TUNEL試劑盒及DAB顯色劑(北京博奧森公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分組、模型制作及給藥方法:大鼠在試驗(yàn)動(dòng)物房適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)把42只大鼠分到假手術(shù)組,模型組,丁苯肽組。3組大鼠均用10%水合氯醛(3.5 mg/kg)腹腔內(nèi)注射麻醉,成功后沿頸部正中縱向切開皮膚,鈍性分離開皮下筋膜及肌肉組織至雙側(cè)頸總動(dòng)脈,模型組與丁苯肽組每側(cè)頸總動(dòng)脈用0號(hào)手術(shù)絲線雙結(jié)扎,從中間剪斷,縫合手術(shù)切口。術(shù)后保暖,待蘇醒,放回清潔籠箱繼續(xù)飼養(yǎng)。假手術(shù)組除不結(jié)扎外,亦按上述手術(shù)過程操作。術(shù)后2周,丁苯肽治療組按65mg/(kg·只),植物油稀釋成2mL給于丁苯肽灌胃,模型組與假手術(shù)組僅分別給于2mL植物油,3組均1次/d,連續(xù)2月。
1.2.2 Y-型迷宮試驗(yàn):在光線暗的房間中且周圍安靜境況下進(jìn)行試驗(yàn),先將大鼠放入起步區(qū)(大鼠開始所在臂)適應(yīng)5 min,當(dāng)安全區(qū)信號(hào)燈亮起5 s后給起步區(qū)與非安全區(qū)加電,而安全區(qū)不給加電,當(dāng)大鼠被電擊后跑至安全區(qū)為一次訓(xùn)練完成。電擊后大鼠直接跑至安全區(qū)為正確反應(yīng)。上一次結(jié)束后原來的安全區(qū)5 s后變?yōu)橄乱淮斡?xùn)練的起步區(qū),重復(fù)上一次過程。安全區(qū)與電擊區(qū)的位置按順時(shí)針變換,測(cè)10次休息5 min,用10次中連續(xù)出現(xiàn)9次正確反應(yīng)前所需的電擊次數(shù)代表大鼠學(xué)習(xí)能力強(qiáng)弱。24 h候后,每個(gè)大鼠測(cè)10次,以正確反應(yīng)次數(shù)代表記憶能力強(qiáng)弱。
1.2.3 免疫組化及Tunel染色:迷宮試驗(yàn)后,將大鼠麻醉,成功后迅速打開胸腔,在右心房剪開一小口,迅速用5 mL針頭刺入左心室,快速注入生理鹽水,待右心房流出的液體不再含血液后迅速斷頭取腦,把海馬與其他腦組織分離后放入4%甲醛內(nèi)固定24 h,常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋,冠狀方向切片(厚約5μm),每只大鼠隨機(jī)取3張切片分別進(jìn)行p38 mapk、iNOS免疫組化檢測(cè)及Tunel染色(嚴(yán)格按說明書進(jìn)行)。
1.2.4 圖像采集、分析及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:每張切片選取面積大致相同的3個(gè)視野,用德國Lecia顯微照像系統(tǒng)和Biosens Digital Imaging System v1.6系統(tǒng),測(cè)定灰度值及計(jì)算細(xì)胞凋亡百分比,取三視野平均值做為該切片最后結(jié)果,做為該大鼠觀測(cè)值。數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差±s)表示,用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件,單因素方差分析,組間用LSD法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力(次數(shù))比較 見表1。
表1 3組大鼠學(xué)習(xí)、記憶能力±s)
表1 3組大鼠學(xué)習(xí)、記憶能力±s)
注:與假手術(shù)組比較,△P<0.05;與模型組比較,○P<0.05
組別 n 學(xué)習(xí) 記憶假手術(shù)組14 34.07±3.09 8.07±1.07模型組 14 74.21±3.01△ 4.64±1.49△丁苯肽組 14 60.78±4.26○ 6.42±1.45○
2.2 3組大鼠海馬區(qū)p38 MAPK、iNOS陽性區(qū)平均灰度值及細(xì)胞凋亡百分比比較 見表2。
表2 3組大鼠海馬區(qū)p38 MAPK、iNOS陽性區(qū)平均灰度值及細(xì)胞凋亡百分比±s)
表2 3組大鼠海馬區(qū)p38 MAPK、iNOS陽性區(qū)平均灰度值及細(xì)胞凋亡百分比±s)
注:與假手術(shù)組比較,△P<0.05;與模型組比較,○P<0.05
組別n p38MAPK iNOS 凋亡百分比假手術(shù)組14 10.20±2.32 7.07±2.33 5.07±2.40模型組 14 70.72±4.81△72.51±4.80△61.92±4.19△丁苯肽組14 65.02±4.14○67.11±4.15○35.00±3.32○
學(xué)習(xí)記憶障礙是血管性癡呆常見癥狀。學(xué)習(xí)記憶在腦內(nèi)有一定功能區(qū)域位,該位置損害常引起學(xué)習(xí)記憶障礙。海馬是與學(xué)習(xí)記憶有密切關(guān)系的主要功能區(qū),在缺血情況下極易損傷,為缺血易損區(qū)之一[1],損傷后常引起學(xué)習(xí)記憶障,近來研究認(rèn)為海馬缺血性損傷為血管性癡呆的病理基礎(chǔ)[2]。研究發(fā)現(xiàn),血管性癡呆動(dòng)物海馬區(qū)存在iNOS和p38MAPK高表達(dá)[3-4]。而iNOS是NO合成酶之一,在正常情況下不表達(dá)或極少量表達(dá),在缺血缺氧等應(yīng)激時(shí)持續(xù)表達(dá),合成過量NO;過量NO可引發(fā)細(xì)胞凋亡[5],引起認(rèn)知障礙[6]。p38MAPK是絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的重要分子,p38MAPK不僅與炎癥等密切相關(guān),還參與細(xì)胞的凋亡過程,缺血缺氧狀態(tài)下其表達(dá)增多且被激活后可調(diào)節(jié)Bc1-2[7]以及bax流入線粒體[8],引起神經(jīng)細(xì)胞凋亡,造成學(xué)習(xí)記憶減退[9]。
在本實(shí)驗(yàn)中,我們借助免疫組化法對(duì)3組大鼠海馬區(qū)p38MAPK及iNOS的表達(dá)情況做一檢測(cè),發(fā)現(xiàn)模型組大鼠的確存在著明顯表達(dá),這與以往研究結(jié)果基本一致。在丁苯酞組中,二者也存在著表達(dá),但明顯低于模型組(P<0.05),與假手術(shù)組相比,其表達(dá)仍然是高的(P<0.05)。3組大鼠海馬細(xì)胞凋亡百分比以模型組最高,丁苯肽組次之,假手術(shù)組最低(P<0.05)。3組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力比較,發(fā)現(xiàn)丁苯肽組雖不及假手術(shù)組,但較模型組明顯增強(qiáng),3組兩兩比較均有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
綜上所述,我們認(rèn)為丁苯肽可以用來對(duì)血管性癡呆學(xué)習(xí)記憶障礙的治療,具體可能是通過降低了iNOS及p38MAPK的表達(dá),減少了海馬參與學(xué)習(xí)記憶細(xì)胞的凋亡,從而改善血管性癡呆學(xué)習(xí)記憶認(rèn)知障礙,但其具體如何引起iNOS與p38MAPK表達(dá)降低有待研究。
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