馬 立 吳明華 韓 漾 梁 森
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué),江蘇 南京 210029;2.江蘇省中醫(yī)院,江蘇 南京 210029)
淫羊藿苷是從淫羊藿中提取的異黃酮類化合物,其結(jié)構(gòu)與內(nèi)源性神經(jīng)生長因子酪氨酸激酶(TrkB)受體激動劑類似。Trk受體表達增加,是內(nèi)源性神經(jīng)保護機制之一,其有助于挽救瀕死的神經(jīng)細胞[1]。本研究采用其類似結(jié)構(gòu)的淫羊藿苷進行研究,一方面可以為中醫(yī)藥治療中風(fēng)的作用機制進行探索,另一方面試圖為淫羊藿苷成為有效的神經(jīng)保護成分提供實驗室依據(jù)。
1.1 動物及模型制備 健康清潔級雄性SD大鼠 (由上海市動物實驗中心提供),體質(zhì)量(250±30)g,共 24只,隨機選取18只采用線栓法制備大鼠大腦中動脈局灶性缺血(MCAO)模型[2],剩余 6 只手術(shù)步驟同 MCAO模型鼠,但只分離、暴露血管,不結(jié)扎頸總動脈及頸外動脈,不插入栓線。隨機將MCAO大鼠分為低劑組6只、高劑量組6只、模型對照組6只,經(jīng)24 h后分別通過灌胃給藥法每日給予0.9%氯化鈉注射液(模型對照組)及淫羊藿苷溶液,其中低劑量組淫羊藿苷30mg/kg,高劑量組淫羊藿苷60mg/kg。
1.2 神經(jīng)功能評分 各組隨機選取3只作為14 d處死大鼠,對其采用神經(jīng)功能缺損評分標(biāo)準(NSS),每組于術(shù)后2 h,1 d,7 d,14 d進行評價。具體評分標(biāo)準如下:無任何異常行為,0分;提起鼠尾,健側(cè)前肢內(nèi)旋、肩內(nèi)收為損傷較輕,1分;上述癥狀基礎(chǔ)上,置于光滑平面,向健側(cè)推擋時阻力減弱或動物轉(zhuǎn)圈追尾爬行,為中度損傷,2分;提起鼠尾,向患側(cè)旋轉(zhuǎn),損傷較嚴重,3分;動物處于精神抑制狀態(tài),不能進行自發(fā)活動,4分。0分及 4分的大鼠不予入組[2]。
1.3 熒光定量RT-PCR檢測 以神經(jīng)功能評分改善最佳的組作為有效組,以模型組為參照。(1)組織總RNA的抽提。分別取損傷周邊部位和側(cè)腦室部位腦組織液氮冷凍,利用TRizol方法(Invitrogen公司提供)提取總RNA。(2)逆轉(zhuǎn)錄cDNA。將cDNA合成試劑盒(Fermentas)從-80℃冰箱取出,復(fù)融,等量取上述標(biāo)本所提取的總RNA各1mL,分別轉(zhuǎn)錄生成cDNA,反應(yīng)體系(總體積19μL)包括:作為模版的總RNA 4μL;Oligo(dT)。 0.5 μL);加去離子水至總體積為 9 μL。 上述溶液置70℃,5min,然后放入冰水中冷卻,再加入5×RT 反應(yīng)緩沖液 4μL,dNTP 混合液 0.5μL, 加去離子水(去RNA酶處理),至總體積為19;上述溶液置于37℃水浴5min,然后加人逆轉(zhuǎn)錄酶MMLV 1μL,37℃孵育60min,然后加熱至95℃ 5min,置冰水中冷卻。(3)Real-time PCR。將制備好的cDNA進行PCR擴增,PCR 引物序列如下。 CXCR-4:P1:5′-GTTGCCTGAAC CCCATCCTCTA-3′。 P2:5′-GTGTCCACCCCGTTTCCCTTTG-3′。擴增長度:126bp。SDF-1:P1:5′-AGATGC CCCTGCCGATTCTTTG-3′。 P2:5′-TGTTGTTGCTTT T CAGCCTTGC-3′。 擴增長度:118bp。 b-actin:P1:5′-CTAAGGCCAACCGTGAAAAGAT-3′。P2:5′-ACCAGA GGCATACAGGGACAAC-3′。擴增長度:104 bp。擴增體系如下:SYBRGreen Mix 32.5 μL,上游引物 F 0.5 μL,下游引物 R 0.5μL,dd H2O 水 14.5μL,cDNA 模板 2μL,總體積 50μL, 在 Real-time檢測儀 (7500 Sequence Detection System)(ABI-7500,美國)進行 DNA 聚合反應(yīng),反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性5min,95℃變性15 s,60℃退火35 s,40個循環(huán)后自動停止,模版內(nèi)含目的基因可直接讀出。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件。數(shù)據(jù)均以(±s)表示,采用單因互方差分析,再用LSD法進行兩組之間均數(shù)比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組神經(jīng)功能評分結(jié)果 模型對照組在術(shù)后1 d,神經(jīng)功能缺損達到高峰,隨后有所緩解,這可能與其自愈功能有關(guān)。給藥組神經(jīng)功能缺損均有所改善,高劑量組與模型組神經(jīng)功能評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05),低劑量組在14 d時結(jié)果差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),根據(jù)實驗結(jié)果,選取模型對照組、低劑量組為有效組進行進一步基因檢測。
2.2 基因檢測結(jié)果 在第7日,低劑量組隨比模型組基因量增多,但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義;而在第14日,低劑量組大鼠梗死灶中SDF-1、CSCR-4的基因量顯著大于模型組,且具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),由此可推斷,淫羊藿苷的起效時間或在7~14 d左右。
表1 各組大鼠個時間點神經(jīng)功能缺損評分比較(±s)
表1 各組大鼠個時間點神經(jīng)功能缺損評分比較(±s)
與模型對照組同時期比較,△P<0.05,△△P<0.01。 下同。
組 別 n 2 h 1 d 7 d 14 d低劑量組 6高劑量組 6模型對照組 6 3.0±0.0 2.7±0.6 1.7±0.6 1.0±0.0△2.7±0.6 2.3±0.6 2.3±0.6 1.7±0.6 2.7±0.6 3.0±0.0 2.3±0.6 2.3±0.6空白對照組 60 0 0 0
表2 大鼠SDF-1/CXCR-4基因量檢測結(jié)果(±s)
表2 大鼠SDF-1/CXCR-4基因量檢測結(jié)果(±s)
組別 SDF-1 CXCR-4模型對照組 7 d 0.176±0.056 0.023±0.004(n=6) 14 d 0.130±0.020 0.016±0.002低劑量組 7 d 0.185±0.042 0.024±0.007(n=6) 14 d 0.160±0.019△△ 0.019±0.002△
中醫(yī)學(xué)將腦梗死其歸于 “中風(fēng)”、“偏枯”、“類中”、“卒中”等范疇,多因臟腑功能失調(diào),元氣耗傷,憂思惱怒等使淤血阻滯,痰熱內(nèi)蘊,陽化風(fēng)動,血隨氣逆而上犯于腦,終致腦脈瘀滯所致[3]。 《內(nèi)經(jīng)》云“陽氣者,大怒則形色絕,而血苑于上,使人薄厥”。中風(fēng)病是一種多種致病因素長期作用于人體導(dǎo)致的疾病,其病因病機存在著復(fù)雜多變的特性,單以一種觀點難以把握中風(fēng)病的整體病因病機變化。目前公認中風(fēng)病存在6種常見的病理因素:虛(陰虛、血虛)、火(肝火、心火)、風(fēng)(肝風(fēng)、外風(fēng))、痰(風(fēng)痰、濕痰)、氣(氣滯、氣逆)、瘀(血瘀)[4]。近年來隨著對中風(fēng)病因病機認識的不斷加深,中風(fēng)之證發(fā)現(xiàn)有陽氣不足者。蔡劍英等自制中風(fēng)康復(fù)丸治療中風(fēng)半身不遂36例,結(jié)果總有效率94.4%,該方中已提到淫羊藿具有改善循環(huán)的作用[5]。《內(nèi)經(jīng)》也提出“腦為髓之海,而腎主骨生髓”,而中醫(yī)學(xué)之“腎生髓”理論也與神經(jīng)系統(tǒng)密切關(guān)系。
淫羊霍味辛甘,性溫,入肝腎二經(jīng),功擅補腎壯陽,祛風(fēng)除濕。朱良春教授常謂“仙靈脾溫而不燥,為燮理陰陽之佳品”。淫羊藿苷為中藥淫羊藿干燥莖葉的提取物,結(jié)構(gòu)上屬于8-異戊烯基黃酮醇苷類化合物。現(xiàn)代藥理學(xué)研究證明,淫羊藿苷對神經(jīng)血管保護具有多重方面的效應(yīng),主要表現(xiàn)在以下幾個方面。(1)抗缺血性腦損傷??娠@著增加腦血流量,降低腦血管阻力;增強超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)活性,抗氧化;抑制線粒體腫脹,保護腦線粒體呼吸鏈;在體外刺激血管內(nèi)皮細胞的增殖,遷移和血管生成,也可能直接刺激血管生成[6-7];(2)炎癥反應(yīng)。有相關(guān)實驗通過培養(yǎng)離題的小膠質(zhì)細胞發(fā)現(xiàn),淫羊藿苷具有明顯抑制NO、前列腺素(PGE)-2 活性氧(ROs)的釋放及促炎細胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-β(IL-β)和IL-6的mRNA表達,而且淫羊藿苷劑量依賴性地抑制LPS所致的誘導(dǎo)型NOS、COX-2蛋白表達機制[8]。(3)抗癡呆、抗衰老。(4)抗抑郁作用。(5)降低血同型半胱氨酸(HCY),拮抗HCY誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細胞凋亡,降低動脈硬化風(fēng)險[9]。
缺血性腦梗死可直接導(dǎo)致神經(jīng)組織破壞,引起神經(jīng)功能障礙,且損傷后的腦組織腫脹、缺血,進一步影響周圍組織,近年來對SDF-1及其受體CXCR-4在缺氧缺氧性腦損傷中的作用研究越來越受到人們的關(guān)注。SDF-1可以與其受體CXCR-4結(jié)合,形成SDF-1/CXCR-4信號軸,該信號軸在生物發(fā)育過程中發(fā)揮多種生物學(xué)功能,與胚胎發(fā)育、炎癥反應(yīng)、HIV感染、造血細胞調(diào)控以及干細胞的遷移等有密切關(guān)系。然而在缺血性腦梗死的過程中,該信號軸主要作用為3個方面。(1)SDF-1/CXCR-4信號軸調(diào)控內(nèi)源性祖細胞遷移。目前已經(jīng)有報道治療中風(fēng)的方法就是通過引進外源性神經(jīng)祖細胞到腦組織內(nèi),這些細胞可能能夠參與腦組織的修復(fù)過程。并且人們已經(jīng)在中風(fēng)導(dǎo)致腦損害的區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)表達CXCR-4的神經(jīng)祖細胞,并且當(dāng)SDF-1/CXCR-4信號軸受干擾后能夠阻斷這一募集反應(yīng)[10]。說明該信號軸在腦損傷的過程中可以定向的調(diào)控神經(jīng)祖細胞的遷移,從而幫助修復(fù)損傷的腦組織。(2)促進新血管的生成。有大量實驗研究表明,SDF-1與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在促進新血管生成方面具有協(xié)同作用[11],這種作用可能與內(nèi)皮前提細胞的招募有關(guān)。(3)提高機體抗缺氧能力。
本實驗中,通過建立大鼠MCAO模型,灌胃予不同劑量的淫羊藿苷,結(jié)果顯示低劑量淫羊藿苷對大鼠急性腦梗死期的神經(jīng)功能修復(fù)更為有效,將其作為有效組通過real-time PCR檢測證實該該組可一定程度上調(diào)SDF-1、CXCR-4基因表達,進而筆者認為淫羊藿苷具有神經(jīng)血管保護功能,這對在臨床應(yīng)用淫羊藿苷提供一定的實驗室依據(jù),在今后的實驗研究中,筆者會針對淫羊藿苷在神經(jīng)保護方面做進一步的探討,淫羊藿苷或可成為新一代的神經(jīng)血管保護劑存在。
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