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帕金森病(Parkinson′s disease,PD)的主要病變在紋狀體及黑質(zhì)的多巴胺通路上,以中腦選擇性黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元進行性丟失為其主要病理改變[1]。PD確切的發(fā)病機制迄今尚未完全清楚,目前以自由基清除系統(tǒng)功能降低或失活為主要原因的相關(guān)學說占主導地位[2]。臨床運用補腎止顫方聯(lián)合埋針治療PD病人,病人情緒、運動功能和生活質(zhì)量明顯改善,臨床效果較好[3-4],但其確切的作用機制尚未十分清楚。本研究參照劉雨清等[5]的蛋白酶抑制因子(proteasome inhibitors I,PSI)皮下注射法制作慢性PD大鼠模型,通過觀察各組大鼠行為學改變并測定其中腦黑質(zhì)區(qū)脂質(zhì)過氧化物(LPO)和谷胱甘肽(GSH)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性變化,探討補腎止顫方聯(lián)合埋針保護PD大鼠中腦黑質(zhì)區(qū)神經(jīng)元細胞的作用機制。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗動物 SPF級成年雄性SD大鼠50只(所需樣本40只,10只大鼠以備實驗過程中大鼠死亡時及時補充),體重(250±20) g,均購自廣西醫(yī)科大學實驗中心(scxk桂2009-0002)。實驗前所有大鼠均在通風、溫度、濕度適宜的專用飼養(yǎng)室內(nèi)適應性飼養(yǎng)1周。實驗過程中死亡大鼠及時以同批次大鼠補充。
1.1.2 主要藥品 補腎止顫方:鹿角膠10 g,生龜板20 g,黨參15 g,阿膠10 g,白芍30 g,枸杞子30 g,火麻仁15 g,生地25 g,麥冬15 g,肉蓯蓉30 g,生鱉甲15 g,黃精10 g,山萸肉10 g,天麻15 g,鉤藤30 g,炙甘草6 g,以上16味為單味免煎顆粒,均由江陰天江藥業(yè)有限公司制備(生產(chǎn)批號:1206003);參照《現(xiàn)代醫(yī)學實驗動物學》[6]方法計算給藥量,把藥物配制成含生藥2.574 g/mL,大鼠灌胃液體量為每次1 mL/100 g。多巴絲肼片:每片250 mg(上海羅氏制藥公司生產(chǎn),批號:SH1689)。埋針針具:選用圖釘型無菌撳針(順和牌無菌撳針,蘇州市華倫醫(yī)療用品有限公司,批號:12197)。
1.1.3 主要試劑 LPO試劑盒、GSH試劑盒、GSH-Px測定試劑盒、SOD試劑盒、總蛋白測定試劑盒(南京建成生物工程公司);PSI(Calbiochem公司);其他試劑均為市售、分析純。
1.1.4 主要儀器 自動組織脫水機及組織包埋機(廣州市華俊醫(yī)療器械有限公司),DB037-003型大鼠腦切片模具(北京智鼠多寶生物科技有限責任公司),LEICA RM2235型組織切片機,9602G型國產(chǎn)酶標儀(北京普朗新技術(shù)有限公司生產(chǎn)),BX60型光學顯微鏡(日本奧林巴斯公司)。
1.2 實驗方法
1.2.1 模型制備 將40只SD雄性大鼠隨機分為假手術(shù)組(10只)和造模組(30只),造模組采用蛋白酶抑制因子皮下注射法制作PD模型后,隨機分為模型組、多巴絲肼組、針藥結(jié)合組,各10只。采用胡玉英等[4-5]研究的方法皮下注射蛋白酶抑制因子制作慢性PD大鼠模型。造模期間每日觀察并同時記錄各組大鼠的一般狀況(如精神狀態(tài)、反捕、飲食、體毛、肢體震顫、肢體活動、僵直等),造模4周后, 參照 “網(wǎng)格試驗”[7]及平衡桿試驗方法[8]檢測大鼠的行為學變化,對各組大鼠進行行為學檢測,以判斷造模成功與否,其間死亡大鼠及時補充同一批次的大鼠;直至4周造模時間結(jié)束未出現(xiàn)行為學改變者為失敗模型,不納入本實驗,再隨機補充同一批次的大鼠,將其造模成功后納入,以保證每組實驗動物的數(shù)量不變。
1.2.2 給藥方法 造模成功后第2天開始,模型組、假手術(shù)組均予生理鹽水1 mL/(100 g·d)灌胃;多巴絲肼組予多巴絲肼200 mg/(kg·d)灌胃;針藥結(jié)合組予補腎止顫方1 mL/(100 g·d)灌胃,并結(jié)合埋針療法。各組大鼠均予隔天治療(每周一、周三、周五),連續(xù)治療3周。每組最后均為10只大鼠。
1.2.3 埋針治療處方 肝俞、腎俞、百會、舞蹈震顫區(qū),取穴參照華興邦的《大鼠穴位圖譜的研制》[9]。
1.2.4 標本采集與制備 各組大鼠治療3周后,采集大鼠腦組織標本,參照文獻[4]對大鼠腦組織進行包埋、切割。接著分離黑質(zhì)所在的部位(在出現(xiàn)海馬連接處切面的腹側(cè)面即開始出現(xiàn)黑質(zhì),至橋橫纖維出現(xiàn)處黑質(zhì)基本消失)。將前囟后4~7 mm的中腦黑質(zhì)所在的腦部冠狀切片組織提取出來,在光學顯微鏡下把黑質(zhì)組織分離出來,并提取4個部分的黑質(zhì)組織,制備成勻漿,檢測實驗指標。
1.3 觀察指標
1.3.1 一般狀況與行為學的檢測 用藥期間每日觀察并記錄各組大鼠的一般狀況,治療3周后,進行行為學檢測。
1.3.2 中腦黑質(zhì)區(qū)GSH、LPO含量及GSH-Px、SOD活性檢測 依據(jù)南京建成生物工程研究所提供的GSH、LPO、GSH-Px、SOD測試盒操作說明使用分光光度法測定中腦黑質(zhì)區(qū)中GSH、LPO的含量及GSH-Px、SOD活性。
2.1 一般情況 注射蛋白酶抑制因子第2周,造模組大鼠表現(xiàn)為活動減少,毛色逐漸發(fā)黃,精神萎靡,自主活動及進食情況明顯減少,動作遲緩,被抓時反抗動作減少。在第2周的注射結(jié)束后,造模組大鼠活動較前更少,僅見其偶爾拖著腳轉(zhuǎn)動幾下,且其尾巴和四肢明顯僵硬,軀體和四肢呈現(xiàn)卷曲姿態(tài),行走時重心明顯降低,在伸展姿態(tài)時腹部接觸地面,拖步行走,起身覓食的時候,前爪出現(xiàn)震顫。直至4周造模時間結(jié)束,造模組大鼠均出現(xiàn)持續(xù)運動遲緩,行走時四肢和軀體的伸展緩慢,個別大鼠出現(xiàn)驚厥甚至死亡現(xiàn)象(死亡大鼠2只)。而假手術(shù)組大鼠皮毛光滑,活潑好動,飲食如常,體重增長。為保證實驗動物每組數(shù)量不變,死亡的2只大鼠以同批次實驗大鼠予補充入組,補充的大鼠均造模成功。
治療后,假手術(shù)組大鼠皮毛光滑,活潑好動,飲食如常。模型組大鼠的一般狀況與造模成功時的表現(xiàn)大致相同。多巴絲肼組大鼠毛色、飲食均逐漸有所恢復,活動有所增多,但較假手術(shù)組仍差,前爪震顫、尾巴四肢僵硬等癥狀較模型組均明顯減輕。針藥結(jié)合組大鼠皮毛、活動、飲食等方面逐漸恢復,但較假手術(shù)組大鼠相比略差。
2.2 行為學檢測結(jié)果 與假手術(shù)組比較,模型組大鼠的網(wǎng)格試驗和平衡桿試驗移動潛伏期及過桿時間均顯著延長(P<0.01);與模型組比較,多巴絲肼組和針藥結(jié)合組網(wǎng)格試驗及平衡桿試驗移動潛伏期和過桿時間均明顯縮短(P<0.01);而針藥結(jié)合組與多巴絲肼組比較,各移動潛伏期及過桿時間均顯著縮短(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠行為學檢測結(jié)果(±s) s
模型組與假手術(shù)組比較,1)P<0.01;多巴絲肼組、針藥結(jié)合組與模型組比較,2)P<0.01;針藥結(jié)合組與多巴絲肼組比較,3)P<0.05
2.3 GSH、LPO含量及GSH-Px、SOD活性 與假手術(shù)組相比較,模型組GSH含量和GSH-Px、SOD活性均明顯降低(P<0.01);與模型組相比較,多巴絲肼組和針藥結(jié)合組GSH含量和GSH-Px、SOD活性均明顯升高(P<0.01),且針藥結(jié)合組較多巴絲肼組升高明顯(P<0.05)。與假手術(shù)組相比較,模型組LPO含量顯著升高(P<0.01);與模型組相比較,多巴絲肼組和針藥結(jié)合組LPO含量均明顯降低(P<0.01),且針藥結(jié)合組較多巴絲肼組降低明顯(P<0.05)。見表2。
表2 各組GSH、LPO含量及GSH-Px、SOD活性比較(±s)
模型組與假手術(shù)組比較,1)P<0.01;多巴絲肼組、針藥結(jié)合組與模型組比較,2)P<0.01;針藥結(jié)合組與多巴絲肼組比較,3)P<0.05
PD當歸屬于中醫(yī)學“顫震”范疇。研究發(fā)現(xiàn)肝腎俱虧是PD的病機關(guān)鍵,據(jù)此本研究提出從肝腎論治PD,補陰以制陽,創(chuàng)制了補腎止顫方[3-4,10]。補腎止顫方由龜鹿二仙膏合大定風珠化裁而來。龜鹿二仙膏有生精、益氣、養(yǎng)血、陰陽并補的特點,大定風珠具育陰潛陽、柔肝熄風功效,配伍山萸肉、黃精、肉蓯蓉滋腎益肝;天麻、鉤藤鎮(zhèn)痙熄風止顫,諸藥合用,共奏滋養(yǎng)肝腎、益精填髓、補氣養(yǎng)血、舒筋通絡、熄風止顫之功?,F(xiàn)代藥理研究顯示:龜鹿二仙顆??娠@著升高衰老模型大鼠血清和組織勻漿中的SOD、GSH-Px活性及顯著降低丙二醛(MDA)含量[11];大定風珠能抗氧自由基,保護神經(jīng)元[12]。相關(guān)臨床觀察顯示,滋補肝腎的中藥可減少左旋多巴藥物的用量,減輕其副作用,改善PD病人帕金森氏病綜合評分量表(UPDRS)評分[13-14]?,F(xiàn)代藥理學研究也提示補腎中藥能改善PD臨床癥狀、延緩PD進展[15-16]。埋針療法的優(yōu)勢在于其對針刺區(qū)的機械性刺激持續(xù)存在并序貫而發(fā),可產(chǎn)生“經(jīng)絡后發(fā)感傳效應”。埋針療法處方所選取的舞蹈震顫區(qū)是頭針治療PD的特效區(qū)域[17]。
PD黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元進行性丟失與自由基清除系統(tǒng)功能降低或失活有關(guān)[18]。研究顯示,在多巴胺能神經(jīng)元變性的過程中氧化應激起著重要作用,而PD病人體內(nèi)氧化應激反應加強,使機體氧自由基產(chǎn)生過多,這是導致多巴胺能神經(jīng)元凋亡的主要原因[19-21]。腦組織內(nèi)的SOD、GSH-Px、GSH等物質(zhì)均能夠清除自由基[22]。PD大鼠腦組織中GSH含量明顯減少時,機體清除自由基的能力下降,從而引起LPO及其代謝產(chǎn)物MDA生成明顯增多,導致PD大鼠腦組織神經(jīng)元變性死亡[23]。機體清除氧自由基能力的高低間接取決于SOD的活力,GSH-Px可以特異性催化GSH對于H2O2的還原反應,故機體清除自由基能力的高低直接取決于GSH-Px的活力[24]。
補腎止顫方聯(lián)合埋針療法能明顯改善PD模型大鼠的行為學變化,其機制可能是通過提高中腦黑質(zhì)區(qū)內(nèi)GSH含量及GSH-Px、SOD活性,降低LPO的含量,增強中腦黑質(zhì)區(qū)自由基清除能力。