加減黃連溫膽湯對血管性癡呆模型大鼠炎癥反應(yīng)的影響

竇金金 齊珊 張喜武

摘要 目的：觀察加減黃連溫膽湯對血管性癡呆（Vascular Dementia，VD）模型大鼠腦組織白細(xì)胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）mRNA、腫瘤壞死因子-α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）mRNA和環(huán)氧合酶-2（Cyclooxygenase-2，COX-2）mRNA的影響，明確炎癥反應(yīng)對VD的影響，探討加減黃連溫膽湯對VD大鼠的炎癥作用機(jī)制。方法：采用大鼠雙側(cè)頸總動脈間斷性結(jié)扎的方法，復(fù)制VD大鼠模型。通過逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（Reverse Transcription-polymerase Chain Reaction，RT-PCR）法試劑盒檢測TNF-αmRNA、IL-1βmRNA和COX-2 mRNA，并描繪各驗證因子數(shù)據(jù)表達(dá)變化。結(jié)果：模型組與空白組、假手術(shù)組比較，模型組腦組織IL-1βmRNA和TNF-αmRNA及COX-2mRNA的表達(dá)明顯增多，有顯著性差異;加減黃連溫膽湯與模型組比較，加減黃連溫膽湯可使IL-1βmRNA和TNF-αmRNA及COX-2mRNA的表達(dá)下調(diào)，有顯著性差異。結(jié)論：加減黃連溫膽湯可通過抑制炎癥介質(zhì)IL-1βmRNA、TNF-αmRNA及COX-2 mRNA的表達(dá)，發(fā)揮對VD模型大鼠的治療作用。

關(guān)鍵詞 加減黃連溫膽湯;血管性癡呆;炎癥反應(yīng);逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng);白細(xì)胞介素-1βmRNA;腫瘤壞死因子-αmRNA;環(huán)氧合酶-2 mRNA

Effects of Modified Huanglian Wendan Decoction on Inflammation Reaction in Rats with Vascular Dementia

DOU Jinjin1，QI Shan2，ZHANG Xiwu2

（1 The First Affiliated Hospital，Heilongjiang University of Chinese Medicine，Harbin 150040，China; 2 Heilongjiang University of Chinese Medicine，Harbin 150040，China）

Abstract Objective：To observe the effects of modified Huanglian Wendan Decoction on interleukin-1β（IL-1β）mRNA，tumor necrosis factor-α（TNF-α） mRNA and cyclooxygenase-2（COX-2）mRNA in the brain tissue of vascular dementia（VD）model rats.To clarify the influence of inflammation on VD，and to explore the inflammatory mechanism of modified Huanglian Wendan Decoction on VD rats.Methods：The rat model of VD was replicated by intermittent ligation of bilateral common carotid arteries in rats.TNF-αmRNA，IL-1βmRNA and COX-2 mRNA were detected by reverse transcription-polymerase chain reaction（RT-PCR）kit，and the expression changes of each verification factor data were depicted.Results：Compared with the blank group and the sham operation group，the expression of IL-1βmRNA，TNF-αmRNA and COX-2mRNA in the brain tissue of the model group was significantly increased，and there was a significant difference.Compared with the model group，modified Huanglian Wendan Decoction，can down-regulate the expression of IL-1βmRNA，TNF-αmRNA and COX-2mRNA，with significant differences.Conclusion：Modified Huanglian Wendan can reduce the inhibition of inflammatory factor the expression of IL-1βmRNA，TNF-αmRNA and COX-2mRNA，and play a role in inhibiting inflammation.

Keywords Modified Huanglian Wendan Decoction; Vascular dementia; Inflammation reverse transcription-polymerase chain reaction; Interleukin-1βmRNA; Tumor necrosisfactor-α; TNF-αmRNA; Cyclooxygenase-2mRNA

中圖分類號：R289.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.09.012

血管性癡呆指由各類腦血管疾病導(dǎo)致的腦功能障礙而產(chǎn)生的一種獲得性智能損害綜合征[1]，患病者有不同程度的記憶、認(rèn)知、行為等認(rèn)知障礙[2]。中藥方劑可通過抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡、改善血流變、調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)、激活腦細(xì)胞、抗氧化損傷等作用治療VD，尤其是抑制炎癥反應(yīng)作用[3-4]。眾多中醫(yī)大家普遍認(rèn)為VD病機(jī)為髓海虛空、臟腑衰退、痰瘀互結(jié)、濁毒化生，導(dǎo)致腦絡(luò)痹阻、絡(luò)脈瘀滯、神志失統(tǒng)[5-7]。黃連溫膽湯是化痰的經(jīng)典方，在此基礎(chǔ)上加用活血化瘀類藥物，可共奏化痰活血之功。本研究應(yīng)用RT-PCR等技術(shù)，在VD模型基礎(chǔ)上完成VD模型大鼠炎癥反應(yīng)影響研究，以利于指導(dǎo)臨床應(yīng)用，以期為VD的治療提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物

選取清潔級健康雄性Wistar大鼠100只，體質(zhì)量（200±20）g，由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心提供，生產(chǎn)許可證號為2017023521，倫理審批號為2017031001。所有大鼠在同一動物房中飼養(yǎng)，室溫為22～26 ℃，相對濕度為55%左右，正常光照。適應(yīng)性飼養(yǎng)2周，飼料及飲水均經(jīng)過高溫蒸汽滅菌。

1.1.2 藥物

加減黃連溫膽湯（modified Huanglian Wendan，HLWD）：HLWD飲片購于哈爾濱松茂藥材公司。中藥飲片加水煎煮，分別制備成濃度為1 g/mL（高劑量）、0.5 g/mL（低劑量）的藥液，于4 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。大鼠給藥劑量依據(jù)人與大鼠用藥換算關(guān)系計算，給藥體積按2 mL/100 g體質(zhì)量計算。陽性對照藥鹽酸多奈哌齊片（安理申，法國PFIZER PGM公司，進(jìn)口藥品注冊證號：BH20040114，分包裝批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字J20160020），5 mg/片。

1.1.3 試劑與儀器

1）試劑：硝普鈉（批號：20170405）：北京制藥工業(yè)研究所實驗藥廠;TRIzol試劑（批號：269201）：美國Invitrogen公司;RT-PCR試劑盒（批號：20170613）：北京索萊寶公司。2）儀器：DMS-2MORRIS水迷宮系統(tǒng)：中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所;702超低溫冰箱：ULT Freezer美國;OptimaTM XL-look Ultra centrifuge高速低溫離心機(jī)：BECKMAN美國;Apllied Biosystems 2700 PE PCR擴(kuò)增儀：Singarpore;DYY-8B穩(wěn)壓穩(wěn)流定時電泳儀：北京六一廠;Labworks 4.5 UVP紫外凝膠成像系統(tǒng)：Cambridge英國。

1.2 方法

1.2.1 模型制備

取適應(yīng)性飼養(yǎng)2周的清潔級Wistar大鼠15只不做任何處理為空白組，剩余85只大鼠術(shù)前禁食水，稱重。腹腔注射10%的烏拉坦麻醉，并置于手術(shù)臺上仰臥固定，消毒頸部，切開頸部皮下組織，分離雙側(cè)頸總動脈（Common Carotid Arteries，CCA），用動脈夾夾閉雙側(cè)CCA20 min（I20），后去除動脈夾通血10 min（R10），再夾閉20 min（I20），如此反復(fù)3次，即I20-R10-I20-R10-I20-R10，末次腹腔注射硝普鈉，縫合傷口后置于籠中繼續(xù)飼養(yǎng)。假手術(shù)組僅分離雙側(cè)CCA后即縫合。在實驗過程中為了減少低溫對模型腦缺血損傷的保護(hù)作用，使大鼠肛溫保持在37 ℃左右。

手術(shù)3 d后，模型大鼠行動遲緩，活動減少。將100只大鼠中所有存活動物分別進(jìn)行Morris水迷宮實驗，記錄每只大鼠逃避潛伏期，以空白組大鼠的均值為參考值，計算模型組大鼠各鼠平均逃避潛伏期與參考值之差占平均逃避潛伏期的比值，該值大于20%為癡呆，其中，比值20%～30%為輕度癡呆，比值30%～40%為中度癡呆，比值40%為重度癡呆。達(dá)不到癡呆標(biāo)準(zhǔn)者被剔除出實驗。

1.2.2 動物分組與給藥

Wistar大鼠隨機(jī)分成6組：空白組（15只）、假手術(shù)組（17只）、模型組（17只）、安理申對照組（17只）、HLWD低劑量組（黃低組，17只）、HLWD高劑量組（黃高組17只）。以灌胃形式給藥，體積為2 mL，陽性對照組按照0.45 mg/kg給藥，其他組給予同體積的蒸餾水，給藥周期為28 d。

1.2.3 觀察指標(biāo)與方法

給藥28 d后，將大鼠麻醉，打開胸腔，向升主動脈插管，首先用0.9%的生理鹽水沖洗，并剪開右心耳，待大鼠雙目虹膜以及肝臟變白后，再灌入4%多聚甲醛溶液，最后開顱取全腦勻漿備用。稱取大鼠腦組織、海馬50～100 mg/mL Trizol組織，置于冰盒上，研磨成粉末狀。室溫放置5 min，加入氯仿（0.2 mL/mL Trizol），劇烈振蕩15 s，放置2～3 min。在4 ℃以1.2×104 r/min離心（離心半徑為6 cm）15 min，取上清（混合物分三層，下面是酚-氯仿-蛋白質(zhì)層，中間是DNA層，最上層為水性上清含mRNA），收集上層無色液體置于1.5 mLEppendorf離心管，棄沉淀管（可保留在-70 ℃）。加入等體積異丙醇（1 mLTrizol加入0.5 mL），混勻，出現(xiàn)沉淀后放置10 min。在4 ℃以1.2×104 r/min，離心（離心半徑為6 cm）10 min棄上清，留沉淀，加入1 mL 4 ℃的75%乙醇洗滌。在4 ℃以1.0×104 r/min離心（離心半徑為6 cm）10 min。將沉淀溶于30 μLDEPC水中。測量RNA濃度及純度。余下RNA分裝置于-70 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1）取0.2 mL PCR管，分別加入RNA（1 mg/mL）1 μL、DEPC處理水6 μL、OligodT11 μL，金屬浴70 ℃ 5 min，立即置于冰盒上放置10 min。再向體系中加入4 μL 5×反轉(zhuǎn)錄酶buffer、4 μL dNTP（2.5 mmol/L）、2 μL DTT（0.1 mol/L）、1 μL Rnase Inhabitor、1 μL mol/L-MLV，37 ℃1 h，95 ℃5 min，-20 ℃分裝凍存。

2）聚合酶鏈反應(yīng)：引物和內(nèi)參序列分別如表1所示（由美國NCBI數(shù)據(jù)庫提供RNA全序列，用Primer3引物設(shè)計軟件設(shè)計）。

3）反應(yīng)體系：5 μL 10×PCR buffer，4 μL DNTP，1 μL上游引物50 mmol/L，1 μL下游引物50 mmol/L，1 μL cDNA，3 μL Mgcl2，1 μL Taq DNA Polymerase，DEPC-treated water補(bǔ)足至50 μL。

4）PCR條件：IL-1β、TNF-α、COX-2退火溫度分別為53.5 ℃、56.8 ℃、53.5 ℃。

95 ℃預(yù)變性6 min，94 ℃變性30 s，53.5～56.8 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，重復(fù)33個循環(huán)，72 ℃延伸10 min，4 ℃10 min，-20 ℃分裝保存。

5）電泳及圖像分析：取5 L上述反應(yīng)產(chǎn)物于1.5%瓊脂糖凝膠上電泳，掃描拍照和分析擴(kuò)增產(chǎn)物電泳強(qiáng)度，并依據(jù)目的基因IL-1β、TNF-α、COX-2與內(nèi)參基因β-actin電泳條帶密度比值，分析基因表達(dá)水平變化。

1.3 統(tǒng)計方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，對逃避潛伏期采用多因素方差分析比較，其他組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 大鼠一般狀況

造模前大鼠皮毛亮澤光滑，飲食正常，體格健壯，喜活動，行動敏捷。手術(shù)過程中，CCA阻斷后出現(xiàn)短暫性暈厥，雙目變白，皮溫減低，呼吸頻率先快后慢，復(fù)位反射消失。造模后早期大鼠運動量減少，嗜睡，飲食減少，隨后出現(xiàn)精神萎靡、豎毛或毛發(fā)稀疏無光而枯槁、反應(yīng)遲鈍，而無肢體運動障礙，大部分造模后大鼠出現(xiàn)虹膜淡白，一側(cè)眼裂的縮小。

給藥后，各組一般狀況均有不同程度的緩解。但模型組大鼠進(jìn)食、排便和活動量減少，體質(zhì)量減輕，精神不振，反應(yīng)遲鈍，毛發(fā)干枯無光澤，尾部有色素沉著且日漸加重。以上癥狀在假手術(shù)組大鼠中均未出現(xiàn)。在給藥階段，假手術(shù)組、模型組、安理申組、黃低組、黃高組死亡數(shù)分別為1只、2只、1只、2只、1只，其主要死亡原因為術(shù)后感染和術(shù)后顱內(nèi)壓力過高導(dǎo)致顱內(nèi)出血，死亡大鼠不列入統(tǒng)計分析，每組剩余大鼠做指標(biāo)檢測。

2.2 HLWD對VD大鼠腦組織IL-1βmRNA、TNF-αmRNA和海馬COX-2mRNA的影響

2.2.1 IL-1βmRNA表達(dá)水平分析 與假手術(shù)組比較，模型組大鼠腦組織IL-1βmRNA水平升高（P<0.05）;與模型組比較，黃高低組、安理申組對腦組織IL-1βmRNA水平均有明顯的下調(diào)作用（P<0.05）;各觀察組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見圖1，表2。

2.2.2 TNF-αmRNA表達(dá)水平分析 與假手術(shù)組比較，模型組大鼠腦組織TNF-αmRNA水平升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;與模型組比較，黃高組、安理申組對腦組織TNF-αmRNA水平均有明顯上調(diào)作用，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），黃低組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。黃高組與安理申比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見圖2，表3。

2.2.3 COX-2mRNA表達(dá)水平分析

與假手術(shù)組比較，模型組大鼠海馬區(qū)COX-2mRNA水平顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;與模型組比較，黃高低組、安理申組對海馬區(qū)COX-2mRNA水平下調(diào)顯著，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;黃高組與安理申組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見圖3，表4。

3 討論

VD是迄今世界唯一公認(rèn)可以防治的癡呆疾病，極早治療或有可逆性，尋找其發(fā)病機(jī)制，對于早期診斷和早期治療意義巨大[8-9]。張伯禮院士提出治療VD要以“補(bǔ)腎為要、痰瘀并治”，腎精虧虛、髓?？仗摗鲅禎嵋酁椴∏樽兓?。黃連溫膽湯出自《六因條辨》卷上，有理氣化痰的功效，符合張伯禮院士提出治療VD要以“補(bǔ)腎為要、痰瘀并治”理論[10-12]。此方中半夏為君藥，可燥濕化痰;陳皮可理氣和中，茯苓滲濕健脾以消痰，黃芪與此二味藥共奏益氣、理氣之效;決明子清瀉肝火、潤腸通便，又兼補(bǔ)腎陰，黃連清熱燥濕、瀉火解毒;竹茹利膽和胃，葛根清熱生津，此二味共防燥熱藥傷陰;丹參具有活血化瘀作用，可祛除瘀阻之邪;甘草，益氣和中，可調(diào)和諸藥[13-14]。

炎癥反應(yīng)與腦組織的損傷、缺血、缺氧及再灌注等密切相關(guān)[15-16]。灌注早期產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)主要包括TNF-α、IL-1β等，可介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)，可放大炎癥反應(yīng)，是機(jī)體對創(chuàng)傷產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng)[17-18]。COX-2是PGS合成中的關(guān)鍵限速酶，為酶的誘導(dǎo)型，當(dāng)細(xì)胞受到IL-1β、TNF-α等各種刺激時迅速合成，促進(jìn)炎癥反應(yīng)和組織損傷[19-20]。

在模型組大鼠腦組織IL-1βmRNA表達(dá)水平明顯升高，提示缺血再灌注后，可誘導(dǎo)腦內(nèi)炎癥反應(yīng)發(fā)生，炎癥介質(zhì)IL-1β表達(dá)增強(qiáng)。HLWD高、低劑量組及安理申對照組IL-1βmRNA表達(dá)水平較VD模型組有明顯的下調(diào)作用，提示HLWD高、低劑量組和安理申組腦組織炎癥反應(yīng)較模型組減輕。HLWD高、低劑量組及安理申對照組TNF-αmRNA表達(dá)水平均較VD模型組下降，提示HLWD高、低劑量組和安理申組腦組織炎癥反應(yīng)較模型組減輕，這提示HLWD和安理申均有抑制VD大鼠模型腦內(nèi)慢性炎癥、TNF-αmRNA及IL-1βmRNA表達(dá)的作用，這可能是二者對抗VD的機(jī)制之一。HLWD高、低劑量組及安理申對照組COX-2mRNA表達(dá)水平均較VD模型組下降，提示HLWD高、低劑量組和安理申組腦組織炎癥反應(yīng)較模型組減輕。HLWD可減少COX-2的表達(dá)，或通過對炎癥介質(zhì)（IL-1β和TNF-α）的抑制作用而發(fā)揮對COX-2的基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的干預(yù)作用，起到抑制腦缺血后的炎癥反應(yīng)，發(fā)揮腦保護(hù)的作用。

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（2020-10-14收稿 責(zé)任編輯：楊覺雄）