趙唯賢,李宜培,李高申,劉建濤,王保偉,郭梅珍
(1.河南醫(yī)學高等??茖W校,鄭州 451141;2. 黃河科技學院, 鄭州 450006)
阿爾茨海默病(alzheimer’s diseas,AD)是一種以進行性認知障礙和記憶能力損害為主的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,其起病潛隱,病程呈進行性發(fā)展,甚至導致癡呆。隨著社會的發(fā)展,人們平均壽命的增加,AD作為當今最常見的癡呆類型,逐漸成為威脅人類健康的最重要疾病之一[1]。本研究通過觀察逍遙散干預后AD大鼠模型海馬相關指標的變化,旨在為未來AD的治療提供實驗依據(jù)。
采用清潔級SD雄性大鼠,鼠齡在4~5個月,體質量(250±20)g,購自河南省實驗動物中心(批號SCXX(豫)2010-0002)。
逍遙散組成:柴胡、當歸、白芍、茯苓、炙甘草、生姜、薄荷,各藥間按10∶10∶10∶10∶5∶1∶1比例配比,由我院科研制劑室嚴格按中藥煎劑制備流程制作。于每日用藥前2 h開始即時配備,最后濃縮藥液濃度為2 g/mL,備用。奧拉西坦藥粉(奧拉西坦膠囊,石藥集團歐意藥業(yè)有限公司提供,400 mg/粒,批號05110703),于每日用藥前30 min用常溫蒸餾水稀釋成濃度為150 mg/mL的奧拉西坦溶液,備用。
D-半乳糖(D-gal,Genview公司產(chǎn)品,北京鼎國昌盛生物技術有限公司分裝,批號22L10133)、A-β1~42peptide(北京博奧森生物技術有限公司提供,批號990901)、PP2A(蛋白磷酸酶-2A)-antibody(abgent,編號 AJ1644a)、GSK-3β(糖原合成酶激酶-3β)、antibody(CST,編號 9315s)、冷凍包埋劑 McCormick(USA)、TritonX-100 Amresco(USA)。
DMS2 型 Morris 水迷宮系統(tǒng)(中國醫(yī)學科學院藥物研究所)、藍星 B 型腦立體定位儀2H-(安徽淮北正華生物儀器設備有限公司產(chǎn))、潔凈工作臺(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠)、Image-pro Plus 5.0 圖像分析系統(tǒng)。
將大鼠適應性喂養(yǎng) 3 d,光照節(jié)律12L∶12D(6∶00~18∶00),室溫22~24℃,濕度30%~40%,喂食普通鼠用顆粒飼料(河南省實驗動物中心提供),自由飲水。根據(jù)水迷宮實驗結果,留用成績最優(yōu)者作為正式實驗用大鼠,并按隨機數(shù)字表法分為生理組(A 組)、模型組(B 組)、西藥組(C 組)和中藥組(D組)。
B、C、D 3組采用 D-gal 腹腔注射和 A-β1~42peptide 雙側海馬注射聯(lián)合造模[2~4]。方法:①自造模第1天始,每天上午9∶00~10∶00按1 mL/100 g劑量,大鼠左下腹腹腔注射D-gal(濃度:10 mg·mL-1)連續(xù)42 d;②D-gal造模結束,大鼠腹腔注射 10% 水合氯醛(0.4 mL/100 g),麻醉后固定在腦立體定位儀,常規(guī)消毒,正中矢狀切開皮膚,確定左右側海馬位置,牙科鉆開顱暴露硬腦膜,將事前孵育好的A-β生理鹽水溶液(濃度:5μg·μL-1),用微量注射器在10 min內每側海馬緩慢注入2 μL。A組用等體積滅菌生理鹽水如前進行海馬、腹腔注射造模。
自全部造模結束后的第4天,每天上午9∶00對各組大鼠進行灌胃給藥干預,每日灌胃1次,連續(xù)干預治療28 d,灌胃體積均為0.5 mL/100 g。A、B組均采用生理鹽水灌胃, C、D組分別采用奧拉西坦溶液和逍遙散煎劑灌胃。
干預治療完成后第4天,用10%水合氯醛(0.4 mL/100 g)腹腔注射麻醉,斷頭處死取出大腦組織,放在滴有4℃的4%戊二醛固定液的蠟板上(蠟板放在冰盒上),迅速用刀片從正中剖開大腦,用注射器抽取4℃的4%戊二醛固定液沖洗大腦組織,沖洗固定1~2 min迅速分離海馬,切成1 mm×1 mm×1 mm小塊,分組標記并放入裝有4℃的4%戊二醛固定液磨口玻璃瓶中密封,4℃保存待檢。
將大鼠海馬進行修塊、包埋和切片,控制各組中每個指標的切片平面相近。
將切片從4℃冰箱中取出室溫放置20 min,在0.5% TritonX-100溶液中37℃孵育10 min。10%的正常羊血清原液封閉(用0.5% TritonX-100 溶液稀釋)室溫輕搖1 h,吸掉封閉血清,加入用5%羊血清和0.5% TritonX-100 混合液稀釋的一抗(PP2A稀釋度為1∶200,GSK-3β稀釋度為1∶150),室溫孵育3 h。加入生物素標記的二抗(用5%羊血清和0.5% TritonX-100 混合液稀釋,稀釋度為1∶500),室溫孵育1 h;加入配好的ABC反應液(1∶100),室溫孵育2 h。
選取每批每組冠狀切面相似的切片進行照像,圖像在Image-pro Plus 5.0 圖像分析系統(tǒng)中進行分析。
采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,4組間比較用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗,檢驗水準α=0.05。
大鼠海馬CA1區(qū)PP2A和GSK-3β的陽性反應物呈棕黃色顆粒,主要表達于胞漿和細胞核。圖像及數(shù)據(jù)分析顯示,PP2A在海馬CA1區(qū)的表達,生理組中PP-2A陽性細胞數(shù)量較多,而模型組陽性細胞數(shù)量明顯減少,陽性物面積、MOD、IOD均有明顯下降(P<0.05);經(jīng)藥物干預治療后,西藥及中藥組PP-2A陽性細胞數(shù)量、陽性物面積、MOD、IOD較模型組均有明顯增加(P<0.05)(見表1)。生理組中GSK-3β陽性細胞數(shù)量較少,而模型組中GSK-3β陽性細胞數(shù)量、陽性物面積、MOD、IOD均較生理組有明顯上升(P<0.05);經(jīng)藥物干預后,中西藥組GSK-3β陽性細胞數(shù)量、陽性物面積、MOD、IOD均較模型組明顯下降(P<0.01)(見表2)。
GSK-3β屬于蛋白激酶,與神經(jīng)退行性病變有密切聯(lián)系。在AD 的病理形成過程中,它使微管相關蛋白(Tau 蛋白)磷酸化,Tau 磷酸化后導致微管蛋白不穩(wěn)定,聚集成神經(jīng)纖維纏結,導致神經(jīng)元可塑性改變及神經(jīng)元退行性變化[5]。另外,GSK-3β可致使大鼠海馬神經(jīng)元內可溶性Aβ前體蛋白(SAPP) 沉積而形成老年斑,而PP-2A在信號傳導中承擔著負性調節(jié)作用。有研究認為,PP2A 活性降低可能是導致AD腦中Tau蛋白過度磷酸化的原因[4]。在AD模型大腦的病變區(qū)域PP-2A的表達和活性上調,能使GSK-3Ser9 去磷酸化,激活GSK-3[6]。在細胞的凋亡、增生、分化、代謝中起重要作用。
表1 PP2A在海馬CA1區(qū)表達的變化
注:與生理組比較:1)P<0.05;與模型組比較:2)P<0.05
表2 GSK-3β在海馬CA1區(qū)表達的變化
注:與生理組比較:1)P<0.05;與模型組比較:2)P<0.01
現(xiàn)在研究多認為,AD發(fā)病其基本病機為五臟虛衰, 特別強調腎虛精虧的作用[7,8],似淡化了肝在AD發(fā)病中的作用。實際上,AD早期常表現(xiàn)為典型的抑郁癥狀和對日?;顒拥呐d趣喪失、記憶力減退、智力下降、意念消極、性格改變等,中醫(yī)臨床常將其歸屬于“呆病”、“郁證”等門類。當今社會中老年人獨身居住、孤獨寂寞,加重了情緒壓抑;離異喪偶或子女不孝,更導致精神創(chuàng)傷,這些社會問題均促成情志的失調而引起肝的疏泄失常。百病生于氣,氣行則血暢、水濕行、清竅聰、神明清、百病無由;肝血足則腎精充,髓海得養(yǎng),神魂安藏。因此,“肝氣郁結”在今日社會中對本病的發(fā)病具有重要意義。
逍遙散為疏肝解郁、健脾和營的重要方劑,其在精神科應用所涉及到的疾病(癥)種類就有13種,包括隱匿性抑郁癥、憂郁癥、癔癥、神經(jīng)官能癥等[9]。有研究顯示,逍遙散可提高小鼠學習記憶能力,降低潛伏時間,提高腦組織勻漿超氧化物歧化酶、膽堿乙酰轉移酶、單胺類氧化酶的活性,降低丙二醛含量和乙酰膽堿酯酶活性[10]。研究發(fā)現(xiàn),蛋白激酶C(PKC)在細胞凋亡中的作用日益突出,PKC活性過高或過低都會影響到細胞內信號的傳導,導致細胞的生長失?;虻蛲?。經(jīng)逍遙散治療后應激大鼠海馬突觸體PKC活性升高的幅度明顯小于病理對照組[6]。臨床方面,朱振鐸認為七情失調、情志抑郁不遂是AD的主要病因。而此因素致肝疏泄功能減退、肝郁氣滯,稍受刺激即抑郁難解,久而成呆。因而,以疏肝解郁組方觀察組對記憶力等綜合積分明顯提高[11]。
本研究提示,經(jīng)逍遙散干預后PP-2A在大鼠海馬CA1區(qū)的表達中,陽性細胞數(shù)量較模型組明顯增加,陽性物面積、MOD、IOD也均有明顯增加(P<0.05)。而GSK-3β經(jīng)逍遙散干預后,陽性細胞數(shù)量、陽性物面積、MOD、IOD下降均有明顯的統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
因此,以疏肝立法從一個方面提示了對AD模型某個環(huán)節(jié)的影響作用。隨著AD發(fā)病率的上升,對家庭和社會帶來的沉重負擔也日益凸顯,成為嚴重的社會問題,而加強相關面的研究已成為醫(yī)務人員乃至政府工作的重要任務。
[1] 蘇芮,韓振蘊,范吉平,等. “毒損腦絡”理論在阿爾茨海默病中醫(yī)研究領域中的意義[J].中醫(yī)雜志,2011,52(16):1370-1371.
[2] 崔旭,李文彬,張炳烈.D一半乳糖對神經(jīng)元和成纖維細胞擬老化作用的實驗研究[J]. 中國應用生理學雜志,1997,13(2):131-133.
[3] 趙保勝,徐暾海.老年性癡呆疾病模型的建立[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17(6):274-276.
[4] 李林,茹立強. D-半乳糖-Aβ復合造模致大鼠學習記憶功能障礙及丹參酮治療作用的研究[J].江西醫(yī)學院學報,2009,49(1):13.
[5] 孫國杰,周華,杜艷軍,等. 針灸預處理對AD大鼠海馬組織GSK-3β和PP2A影響的實驗研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2011,22(3):732~733.
[6] 敖海清,徐志偉,嚴燦,等.逍遙散對應激大鼠海馬突觸體內PKC活性及Ca2+濃度的影響[J]. 山東中醫(yī)雜志,2006,25(2):112-114.
[7] 傅華洲.中醫(yī)藥治療老年性癡呆患者35 例[J].中醫(yī)雜志,2011,52(增刊):103-104.
[8] 朱書秀,孫國杰.電針對阿爾茨海默病大鼠海馬區(qū)膠質細胞活化及神經(jīng)元超微結構的影響[J]. 中醫(yī)雜志,2009,50(6):522-525.
[9] 熊靜悅, 曾南, 張崇燕,等.逍遙散抗抑郁作用研究[J].中藥藥理與臨床,2007, 23(1):3-5.
[10] 吳紅彥,王虎平,王彩霞. 黑逍遙散對老年性癡呆的防治作用及其機制研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2011,22(4):912-913.
[11] 朱振鐸,薛一濤,霍青,等.山東中醫(yī)藥大學學報[J]. 1998,22(5):346-348.