淫羊藿苷對(duì)重型顱腦損傷大鼠血清S100B蛋白和NSE水平的影響*

胡珍淵,方永軍,徐澤彪,周 鋒,范小璇,張政偉

1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院(咸陽 712000),2. 陜西中醫(yī)藥大學(xué)(咸陽 712000)

淫羊藿苷對(duì)重型顱腦損傷大鼠血清S100B蛋白和NSE水平的影響*

胡珍淵1,方永軍1,徐澤彪1,周 鋒1,范小璇1,張政偉2

1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院(咸陽 712000),2. 陜西中醫(yī)藥大學(xué)(咸陽 712000)

目的：探討不同劑量淫羊藿苷對(duì)重型顱腦損傷大鼠血清S100B蛋白和NSE含量的影響。方法：100只SD大鼠隨機(jī)分為淫羊藿苷低劑量治療組[30 mg/(kg·d)]、中劑量治療組[60 mg/(kg·d)]、高劑量治療組[120 mg/(kg·d)]、假手術(shù)組及模型組。各組分別在造模后第1、3、7、14天取血,測定血清S100B蛋白和NSE含量。結(jié)果：模型組與假手術(shù)組以及各治療組與模型組同期比較,血清S100B蛋白和NSE含量均降低(P<0.05)；高劑量治療組與低劑量治療組、高劑量組與中劑量組、中劑量組與低劑量組同期比較，血清S100B蛋白和NSE含量降低(P<0.05)。結(jié)論：淫羊藿苷對(duì)創(chuàng)傷性腦損傷大鼠有腦保護(hù)作用，其作用與淫羊藿苷劑量呈正相關(guān),其機(jī)制與抑制S100B蛋白和NSE表達(dá)有關(guān)。

顱腦損傷(Traumatic brain injury,TBI)是僅次于上、下肢傷的常見創(chuàng)傷,平時(shí)主要因交通事故、跌倒、墜落等所致。多年來,盡管在TBI的臨床診治及相關(guān)基礎(chǔ)研究方面取得了許多進(jìn)展，但其病死率和致殘率仍高居身體各部位損傷之首。淫羊藿苷(Icariin,ICA)是小檗科淫羊藿屬植物淫羊藿莖葉中提取的總黃酮的主要有效成分[1]。現(xiàn)代藥理學(xué)研究證明,ICA可增強(qiáng)性腺功能,提高腦內(nèi)單胺類遞質(zhì)水平,增加腦血流量,具有延緩衰老的作用[2]；還可提高免疫功能,降低腦血管阻力,改善腦缺血的癥狀,抑制腦血栓形成[3]。研究表明,主要存在于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)組織蛋白S100(S100B蛋白)和主要存在于神經(jīng)元的神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE),在腦損傷后的血清、腦脊液中濃度會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,并與腦損害的程度呈正相關(guān),已作為敏感的神經(jīng)生化標(biāo)志物用于評(píng)價(jià)腦損傷的程度和預(yù)后[4-5]。本實(shí)驗(yàn)通過制作顱腦損傷大鼠模型,給予不同劑量淫羊藿苷治療，不同時(shí)間段檢測大鼠血清S100B蛋白和NSE含量,實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果如下。

材料與方法

1 動(dòng)物分組 選SPF級(jí)健康Sprague-Dawley(SD)成年雄性大鼠100 只，體重(280±20) g，由西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，1周適應(yīng)性喂養(yǎng)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。依次編號(hào)后按照隨機(jī)原則分成五組，即: 假手術(shù)組、模型組、低劑量組、中劑量組和高劑量組,每組20只。

2 造模方法 根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)步驟如下：SD大鼠10%水合氯醛3 ml/kg行腹腔注射麻醉；頭部備皮,SD大鼠俯臥固定于立體定位儀上,使前后囟連線與實(shí)驗(yàn)臺(tái)面平行；頭部皮膚常規(guī)消毒后,沿頭部正中切開頭皮,牽開器撐開,剝離骨膜暴露右頂骨,中線旁2 mm冠狀縫后2 mm用牙科鉆鉆一直徑4 mm骨窗,并使硬腦膜完整。參照Feeney等[6]方法造模,20 g擊錘30 cm高處自由落下打擊；假手術(shù)組不予打擊,依次頭皮縫合,傷口消毒；術(shù)后大鼠放回鼠籠,正常飼養(yǎng)及活動(dòng)。

3 治療方法 假手術(shù)組：術(shù)前1次及術(shù)后每天,分別2 ml,0.9%氯化鈉注射液灌胃；模型組：造模后,不給ICA治療，術(shù)前1次及術(shù)后1 次/d,0.9%氯化鈉注射液2 ml灌胃；低劑量組：術(shù)前1次及術(shù)后每天,0.9%氯化鈉注射液2 ml配ICA 30 mg/(kg·d)灌胃；中劑量組：術(shù)前1次及術(shù)后每天,0.9%氯化鈉注射液2 ml配ICA 60 mg/(kg·d)灌胃；高劑量組：術(shù)前1次及術(shù)后每天,0.9%氯化鈉注射液2 ml配ICA 120 mg/(kg·d)灌胃。

4 檢測指標(biāo)及方法 酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)：各組分別于1、3、7、14 d處死大鼠5只,心臟采血,嚴(yán)格按照試劑盒說明操作,ELISA檢測血清S100B蛋白和NSE含量。

結(jié) 果

模型組與假手術(shù)組同期比較，S100B蛋白和NSE水平增高(P<0.05)；低劑量治療組與模型組同期比較，S100B蛋白和NSE含量降低(P<0.05)；高劑量治療組與低劑量治療組、高劑量組與中劑量組、中劑量組與低劑量組同期比較，血清S100B蛋白和NSE含量降低(P<0.05)。不同時(shí)間各組點(diǎn)血清S100B蛋白和NSE含量比較見表1。

討 論

正常生理情況下S100B蛋白分子不能通過腦血管屏障，顱腦損傷破壞了血腦屏障，血清中S100B蛋白含量迅速升高，顱腦損傷后又繼發(fā)性出現(xiàn)腦組織水腫，血腦屏障再次遭到破壞。S100B蛋白從破壞的膠質(zhì)細(xì)胞中滲出，從而血清中S100B含量迅速增多，其含量升高與臨床癥狀、體征及影像學(xué)改變呈正相關(guān),是判斷腦損傷嚴(yán)重程度以及恢復(fù)程度的一個(gè)良好指標(biāo)。顱腦外傷時(shí)，神經(jīng)元受損或壞死、胞膜的完整性遭到破壞,導(dǎo)致NSE不能與胞膜相結(jié)合，通過受損的血腦屏障進(jìn)入至血液中。腦損傷發(fā)生后,血清中NSE的濃度很快上升,NSE的釋放量與神經(jīng)細(xì)胞死亡量呈顯著正相關(guān)。由此可見，顱腦損害越嚴(yán)重，外周血液中的NSE濃度越高,通過檢測NSE的水平來反應(yīng)顱腦損傷的程度。因此NSE作為顱腦損傷程度的敏感生化指標(biāo)引起臨床醫(yī)生的重視[7]。

表1 各組大鼠血清S100B蛋白和NSE含量比較(μg/L)

注：與假手術(shù)組同期比較,*P<0.05；與模型組同期比較,◆P<0.05；與低劑量治療組同期比較,◇P<0.05；與中劑量治療組同期比較,▲P<0.05

淫羊藿為小檗科植物淫羊藿和箭葉淫羊藿或柔毛淫羊藿等的全草,夏秋莖葉茂盛時(shí)采收,割取地上部分,曬干，切碎,生用或以羊脂油炙用?！度杖A子本草》：“治一切冷風(fēng)勞氣,補(bǔ)腰膝,強(qiáng)心力,丈夫絕陽不起,女子絕陰無子,筋骨攣急,四肢不任,老人昏瞀,中年健忘”?，F(xiàn)代研究表明,淫羊藿類植物的化學(xué)成分主要是黃酮類化合物，還含有木脂素、生物堿和揮發(fā)油等。淫羊藿苷類黃酮化合物(ICA)為其主要有效成分[8]。ICA在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用機(jī)制研究表明，ICA能夠透過腦血管屏障，抑制損傷的腦組織產(chǎn)生的β淀粉樣蛋白毒性反應(yīng)，降低腦組織中AchE活性，保護(hù)腦細(xì)胞[9]；ICA可減小損傷后腦組織缺血區(qū)面積，降低血清中CPK、LDH水平及游離脂肪酸、LPO含量，提高SOD、GSH-Px活性，從而有效的保護(hù)損傷的血管[10]；體外實(shí)驗(yàn)表明,ICA還能刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移、血管擴(kuò)張和血管新生[11-12]；腦膠質(zhì)細(xì)胞的通透性可被ICA降低,從而抑制PG活性氧、NO的釋放減輕了受損腦神經(jīng)的炎癥反應(yīng)[13-14]。所以ICA可通過保護(hù)受損的腦神經(jīng)血管內(nèi)皮細(xì)胞完整性，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，促進(jìn)新生血管，減少缺血區(qū)面積，擴(kuò)張血管減輕腦水腫以及減輕炎癥反應(yīng)等各方面發(fā)揮保護(hù)神經(jīng)作用，進(jìn)而減少了血清中S100B與NSE的含量，對(duì)顱腦損傷的治療產(chǎn)生了積極作用[15]。

通過本實(shí)驗(yàn)得知，假手術(shù)組大鼠血清S100B與NSE含量在造模后1、3、7、14 d無明顯變化；模型組大鼠血清中S100B含量在造模后先逐漸升高再降低,第3天達(dá)到最高，第14天仍高于假手術(shù)組;NSE含量在造模后第1天升至最高，后逐漸降低，14 d后仍高于假手術(shù)組；由此可知：ICA能減少顱腦損傷后血清S100B與NSE含量,發(fā)揮腦神經(jīng)保護(hù)作用，促進(jìn)了顱腦損傷后的恢復(fù),低、中、高治療組血清S100B與NSE水平在造模后第1、3、7、14 d均明顯低于模型組。實(shí)驗(yàn)中隨著ICA的劑量增加與血清S100B與NSE水平呈負(fù)相關(guān)。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,ICA可有效保護(hù)顱腦損傷大鼠腦神經(jīng)功能，其機(jī)制可能是保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞,穩(wěn)定血-腦屏障，減輕顱腦損害,從而降低血清S100B與NSE的表達(dá)。而是否隨著ICA劑量的增加,能更好的發(fā)揮腦保護(hù)作用,以及最大有效量和最大致死量仍是藥理學(xué)需要繼續(xù)探究的課題。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)ICA能對(duì)顱腦損傷發(fā)揮治療作用,下一步需臨床進(jìn)一步證實(shí)在人體是否也會(huì)發(fā)生同樣的治療效果,以及它的安全性。

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(收稿：2016-08-23)

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陜西醫(yī)學(xué)、陜西中醫(yī)雜志社

The effects of different dosages of Icariin on serum S100B protein and NSE levels in serious traumatic brain injury rats

Hu Zhenyuan,Fang Yongjun,Xu Zebiao,et al.

Affiliated Hospital of Shaanxi University of Chinese Medicine(Xianyang 712000)

Objective：To investigate the effects of different doses of icariin(ICA) for traumatic brain injury (TBI) in rats serum myelin basic protein(S100B protein)and glial fibrillary acidic protein(NSE).Methods：100 SD rats were randomly divided into the ICA low dose treatment group[30 mg/(kg·d)],middle dose treatment group[60 mg/(kg·d)]and high dose treatment group[120 mg/(kg·d)],control group and model group.The contents of serum S100B protein and NSE were determined on day 1,3,7 and 14 after operation.Results：The results of model group compared with control over the same period，even each treatment group compared with model group at the same time, content of S100B protein and NSE was reduced, the difference was statistically significant (P<0.05);high dose treatment group compared with the same period lower dose treatment groups,high dose treatment group compared with the middle dose treatment groups,middle dose treatment group compared with the middle dose treatment groups,S100B protein and NSE content was reduced, the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion：The ICA in traumatic brain injury in rats with cerebral protection,its effect is positively related with the ICA dose,its mechanism is related to the inhibition of S100B protein,NSE expression.

Craniocerebral trauma Icariin S100 proteins Rats @NSE

*陜西省咸陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2011K13-01,2012K16-01)

顱腦損傷 淫羊藿苷 S100B蛋白類 大鼠 @神經(jīng)元特異性烯醇化酶

R651.15

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.02.002