王陽(yáng) 藍(lán)海燕 王鎮(zhèn)波 陳剛 吳旭庭 黃仲堅(jiān)
【摘要】 目的 探討腦梗塞大鼠病理模型神經(jīng)干細(xì)胞的變化及中藥的影響。方法 購(gòu)置Wistar大鼠90只, 隨機(jī)取20只作為空白對(duì)照組;70只建立腦梗塞大鼠病理模型, 建模成功后隨機(jī)分為模型對(duì)照組(40只)和低、中、高劑量中藥組(各10只)??瞻讓?duì)照組、模型對(duì)照組術(shù)后35、40、45、50、55、60 d分批處死大鼠, 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)5-溴脫氧尿苷(Brdu)+標(biāo)記陽(yáng)性細(xì)胞, 確定海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量。空白對(duì)照組、模型對(duì)照組均常規(guī)喂養(yǎng), 低、中、高劑量中藥組用補(bǔ)陽(yáng)還五湯干預(yù), 60 d后對(duì)各組效果進(jìn)行評(píng)估比較。結(jié)果 模型對(duì)照組術(shù)后35、40、45、50、55、60 d海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量均高于空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型對(duì)照組隨著檢測(cè)時(shí)間的延長(zhǎng)神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量呈下降趨勢(shì), 不同時(shí)間點(diǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。高劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量分別為(38.47±3.10)、(19.32±1.59)、(7.14±1.43)、(7.97±1.31)、(4.02±1.01), 中劑量中藥組分別為(43.45±3.23)、(21.85±0.67)、(8.64±1.67)、(8.21±1.26)、(4.75±1.14), 低劑量中藥組分別為(38.43±3.16)、(19.36±0.61)、(7.13±0.89)、(7.95±1.13)、(4.00±0.99), 模型對(duì)照組分別為(13.79±3.29)、(5.49±1.11)、(2.79±1.43)、(3.16±0.78)、(1.82±0.12), 空白對(duì)照組分別為(7.71±2.31)、(3.25±0.59)、(2.42±0.42)、(1.12±0.23)、(0.92±0.11);高、中、低劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量明顯高于模型對(duì)照組和空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);中劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量增加明顯。結(jié)論 腦梗塞大鼠病理模型的建立能激活神經(jīng)干細(xì)胞活性, 使神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化, 補(bǔ)陽(yáng)還五湯能促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化, 使神經(jīng)功能恢復(fù), 以中劑量藥物更利于神經(jīng)再生。
【關(guān)鍵詞】 補(bǔ)陽(yáng)還五湯;腦梗塞病理模型;神經(jīng)干細(xì)胞;電脈沖刺激
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.21.091
腦梗塞是由于腦部血液供應(yīng)障礙、缺氧或缺血引起的局限性腦組織缺血性壞死或軟化。臨床上, 將腦梗塞分為腦血栓形成、腔隙性梗死和腦栓塞等, 占全部腦卒中的80%[1]。臨床研究表明, 腦梗塞與糖尿病、高血壓、心律失常等疾病有關(guān), 臨床多表現(xiàn)為猝然昏倒、半身不遂、言語(yǔ)障礙等, 影響患者的健康、生活。目前, 對(duì)于腦梗塞的治療臨床上采用中藥及針灸方法一直是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。補(bǔ)陽(yáng)還五湯是中醫(yī)代表性處方, 且該方的研究從藥理作用、配方規(guī)律及物質(zhì)基礎(chǔ)均具有大量研究。但是, 國(guó)內(nèi)外研究更多的集中在腦卒中的急性期腦缺血性損傷, 給藥時(shí)間較短, 導(dǎo)致理論與臨床存在一定差距[2]。近年來(lái), 隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展, 神經(jīng)干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病成為嶄新的領(lǐng)域, 但是其具體機(jī)制尚未闡明。因此, 本研究以Wistar大鼠作為研究對(duì)象, 探討腦梗塞大鼠病理模型神經(jīng)干細(xì)胞的變化及中藥的影響, 報(bào)告如下。
1 材料與方法
1. 1 材料來(lái)源 2018年8月~2019年5月購(gòu)置于醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房Wistar大鼠90只, 雄性, 體重230~
280 g, 完成大鼠的常規(guī)喂養(yǎng)、光照。隨機(jī)取20只作為空白對(duì)照組;70只建立腦梗塞大鼠病理模型, 建模成功后隨機(jī)分為模型對(duì)照組(40只)和低、中、高劑量中藥組(各10只)。
1. 2 儀器與設(shè)備 4%多聚甲醛(北京索萊寶科技有限公司)、蘇木素-伊紅(HE)染色(北京索萊寶科技有限公司)、PBS緩沖液(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)、酶標(biāo)儀(美國(guó)賽默飛世爾科公司)、組織切片機(jī)(德國(guó)Leica公司)、倒置顯微鏡(日本Olympus)等。
1. 3 方法
1. 3. 1 動(dòng)物模型建立 對(duì)大鼠用10%水合氯醛完成腹腔麻醉, 用立體定位儀固定大鼠, 在右眼與右耳連線上做長(zhǎng)為1.5 cm的切口, 鈍性分離顳肌, 充分暴露顳骨。在倒置顯微鏡下予牙科鉆在鱗狀骨與顴骨交界處向嘴側(cè)1 mm所對(duì)的鱗骨上鉆直徑為2 mm的小孔;用11號(hào)手術(shù)刀切開(kāi)硬膜, 充分暴露大腦中動(dòng)脈(MCA)并予電凝阻斷, 顳肌復(fù)位, 縫合傷口, 模擬腦梗塞。術(shù)后24 h用“大鼠隨機(jī)電脈沖刺激儀”(自制, 模擬勞則耗氣、驚則氣亂發(fā)病因素, 加重?fù)p傷刺激, 使大鼠肢體偏癱癥狀延遲恢復(fù), 未刺激手術(shù)大鼠由于其特殊腦血管分布, 側(cè)支循環(huán)建立, 一般1周內(nèi)偏癱癥狀恢復(fù))連續(xù)刺激15 d, 刺激方式:平均每30分鐘刺激1次, 持續(xù)1 min/次, 頻率0.5 Hz, 電壓5~60 V逐漸調(diào)高。以行為變化(神經(jīng)功能缺失)評(píng)分、外在表現(xiàn)、神經(jīng)傳導(dǎo)速度、肌電變化、經(jīng)顱多譜勒(TCD)檢查和腦組織病理學(xué)改變, 血及腦組織能量代謝, 微循環(huán)及血液流變學(xué)變化為主要模型判定指標(biāo)[3]。
1. 3. 2 干預(yù)方法 空白對(duì)照組、模型對(duì)照組均常規(guī)喂養(yǎng)。低、中、高劑量中藥組用補(bǔ)陽(yáng)還五湯干預(yù)。補(bǔ)陽(yáng)還五湯:生黃芪120 g、當(dāng)歸尾6 g、地龍3 g、赤芍4.5 g、紅花3 g、川芎3 g、桃仁3 g, 經(jīng)高溫蒸餾水配制成補(bǔ)陽(yáng)還五湯。低劑量組藥物濃度5 g/kg, 中劑量組藥物濃度7.5 g/kg, 高劑量組藥物濃度10 g/kg, 灌胃2次/d, 60 d后對(duì)各組效果進(jìn)行評(píng)估。
1. 4 觀察指標(biāo)
1. 4. 1 空白對(duì)照組與模型對(duì)照組神經(jīng)干細(xì)胞變化 空白對(duì)照組(10只)、模型對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)(術(shù)后35、40、45、50、55、60 d)(5只)以斷頸處死大鼠, 處死前均注射Brdu, 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)Brdu+標(biāo)記陽(yáng)性細(xì)胞, 確定標(biāo)記海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量, 并對(duì)空白對(duì)照組與模型對(duì)照組神經(jīng)干細(xì)胞變化進(jìn)行比較。
1. 4. 2 高、中、低劑量中藥組及模型對(duì)照組、空白對(duì)照組神經(jīng)干細(xì)胞變化? ?取高、中、低劑量中藥組大鼠10只, 以斷頸方式處死, 完成神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量的測(cè)定。對(duì)高、中、低劑量中藥組及模型對(duì)照組、空白對(duì)照組神經(jīng)干細(xì)胞變化進(jìn)行比較。
1. 5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示, 采用t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2. 1 空白對(duì)照組與模型對(duì)照組神經(jīng)干細(xì)胞變化比較
模型對(duì)照組術(shù)后35、40、45、50、55、60 d海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量均高于空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型對(duì)照組隨著檢測(cè)時(shí)間的延長(zhǎng)神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量呈下降趨勢(shì), 不同時(shí)間點(diǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
2. 2 高、中、低劑量中藥組及模型對(duì)照組、空白對(duì)照組神經(jīng)干細(xì)胞變化比較 高劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量分別為(38.47±3.10)、(19.32±1.59)、(7.14±1.43)、(7.97±1.31)、(4.02±1.01), 中劑量中藥組分別為(43.45±3.23)、(21.85±0.67)、(8.64±1.67)、(8.21±1.26)、(4.75±1.14), 低劑量中藥組分別為(38.43±3.16)、(19.36±0.61)、(7.13±0.89)、(7.95±1.13)、(4.00±0.99), 模型對(duì)照組分別為(13.79±3.29)、(5.49±1.11)、(2.79±1.43)、(3.16±0.78)、(1.82±0.12), 空白對(duì)照組分別為(7.71±2.31)、(3.25±0.59)、(2.42±0.42)、(1.12±0.23)、(0.92±0.11);高、中、低劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量明顯高于模型對(duì)照組和空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);中劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量增加明顯。見(jiàn)表2。
3 討論
中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)存在不斷更新、分化潛能的神經(jīng)干細(xì)胞已經(jīng)成為共識(shí), 但是腦梗塞對(duì)細(xì)胞數(shù)量及結(jié)構(gòu)的影響研究較少。本研究中以大鼠作為對(duì)象, 建立腦梗塞大鼠病理模型, 分析其對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的影響。臨床研究表明:Brdu能標(biāo)記具有增殖活性的細(xì)胞, 而卵蛋白是神經(jīng)前體細(xì)胞或神經(jīng)細(xì)胞的特征性生物學(xué)標(biāo)記。為了避免其他因素對(duì)腦內(nèi)細(xì)胞的增殖, 本研究中給予Brdu+/Nsetin+雙標(biāo)陽(yáng)性細(xì)胞確定增殖的神經(jīng)細(xì)胞, 結(jié)果顯示:模型對(duì)照組術(shù)后35、40、45、50、55、60 d海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量均高于空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型對(duì)照組隨著檢測(cè)時(shí)間的延長(zhǎng)神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量呈下降趨勢(shì), 不同時(shí)間點(diǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。說(shuō)明腦梗塞大鼠病理模型的建立能激活神經(jīng)干細(xì)胞活性, 可直接參與疾病的發(fā)生、發(fā)展, 可能與激活的神經(jīng)細(xì)胞遷移、進(jìn)一步分化有關(guān)。中醫(yī)是腦梗塞常用的治療干預(yù)方法, 能充分發(fā)揮中醫(yī)辨證施治的效果。本研究中, 以補(bǔ)陽(yáng)還五湯對(duì)大鼠進(jìn)行干預(yù), 方藥由生黃芪、當(dāng)歸尾、地龍、赤芍、紅花、川芎、桃仁組成。方藥中生黃芪具有利尿消腫、補(bǔ)氣、止汗功效;當(dāng)歸尾多用于經(jīng)閉不通、瘀血積滯;地龍具有通絡(luò)、平喘、利尿功效;赤芍具有清熱涼血、活血祛瘀功效;紅花具有活血通經(jīng)、散瘀止痛功效;川芎具有活血祛瘀、行氣開(kāi)郁、祛風(fēng)止痛功效;桃仁具有活血祛瘀、止咳平喘功效;諸藥共奏, 能發(fā)揮補(bǔ)氣、活血、通絡(luò)功效[4]。補(bǔ)陽(yáng)還五湯用于腦梗塞大鼠中能減輕其腦部損傷, 利于大鼠恢復(fù)。本研究中, 高、中、低劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量明顯高于模型對(duì)照組和空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);中劑量中藥組海馬區(qū)BrdU+細(xì)胞、BrdU+/NeuN+細(xì)胞、BrdU+/PSA-NCAM+細(xì)胞、BrdU+/GFAP+細(xì)胞、BrdU+/CNPas+細(xì)胞數(shù)量增加明顯。說(shuō)明中劑量補(bǔ)陽(yáng)還五湯干預(yù)更能提高神經(jīng)干細(xì)胞活性。
綜上所述, 腦梗塞大鼠病理模型的建立能激活神經(jīng)干細(xì)胞活性, 使神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化;補(bǔ)陽(yáng)還五湯能促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化, 使神經(jīng)功能恢復(fù), 以中劑量藥物更利于神經(jīng)再生。
參考文獻(xiàn)
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[收稿日期:2020-03-23]