余萬(wàn)冰, 潘 貝, 崔 璨, 劉雅琳, 崔 瑛
(河南中醫(yī)藥大學(xué), 鄭州 450046)
焦慮癥(anxiety disorders)即焦慮性神經(jīng)癥,是以廣泛和持續(xù)性焦慮或反復(fù)發(fā)作的驚恐不安為主要特征的神經(jīng)癥性障礙[1]。苯二氮卓類(lèi)藥物自20世紀(jì)60年代應(yīng)用以來(lái)一直是治療焦慮癥的主要藥物,但長(zhǎng)期服用會(huì)致藥物依賴及停藥后的戒斷效應(yīng)[2]。中藥在治療焦慮癥時(shí)顯示出不良反應(yīng)少、安全性高等特點(diǎn),目前發(fā)現(xiàn)較多具有抗焦慮作用的中藥,包括五味子、合歡皮、熟地黃、鉤藤等[3-7]。
生地黃為玄參科植物地黃RehmanniaglutinosaLibosch.的干燥塊根,性寒味苦、甘,歸心、肝、腎經(jīng),具有清熱涼血、養(yǎng)陰生津的作用,主要用于熱入營(yíng)血、熱病傷陰等證[8]。根據(jù)張景岳“陰虛而躁動(dòng)者,非熟地之靜不足于鎮(zhèn)之;陰虛而剛急者,非熟地之甘不足于緩之”的觀點(diǎn),明確熟地黃具有抗焦慮作用,抗焦慮有效部位為熟地黃多糖。生地黃與熟地黃植物來(lái)源和藥用部位一致,只是炮制方法不同,且生地黃未經(jīng)高溫炮制多糖成分保存更好,因此推測(cè)生地黃可能也具有抗焦慮作用。本研究首先探討生地黃對(duì)裝置致焦慮模型的影響,在此基礎(chǔ)上根據(jù)病證結(jié)合的科研思路,結(jié)合生地黃養(yǎng)陰生津的特點(diǎn),建立陰虛焦慮模型,探討生地黃對(duì)陰虛證候下焦慮癥的影響。本研究通過(guò)河南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批號(hào)DWLL201402012)。
SPF級(jí)雄性昆明小鼠,體質(zhì)量(20±2)g,購(gòu)于河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)SCXK(豫)2017-0001。分籠飼養(yǎng)于河南中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物房IVC獨(dú)立送風(fēng)隔離籠具內(nèi),室溫保持(20±2)℃。
生地黃(批號(hào)17090201),購(gòu)自河南省張仲景大藥房,為玄參科植物地黃(RehmanniaglutinosaLibosch)的干燥塊根,經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院陳隨清教授鑒定為生地黃正品。地西泮片(2.5 mg/片,批號(hào)170101),購(gòu)自山西亨瑞達(dá)制藥有限公司。甲狀腺片(40 mg/片,批號(hào)20160903),購(gòu)自上海長(zhǎng)城藥業(yè)有限公司。
酶聯(lián)免疫γ-氨基丁酸(批號(hào)201803,gamma aminobutyric acid,GABA)、谷氨酸(批號(hào)201803,glutamate,GLU)、5-羥色胺(批號(hào)201803,5-hydroxytryptamine,5-HT)試劑盒;三碘甲狀腺原氨酸(批號(hào)201804,triiodothyronine,T3)、甲狀腺素(批號(hào)201804,thyroxine,T4)、促甲狀腺激素(批號(hào)201804,thyroid stimulating hormone,TSH)試劑盒,上海酶聯(lián)生物科技有限公司。
IVC-Ⅱ型馮氏小鼠獨(dú)立送風(fēng)隔離籠具,蘇州馮氏實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)備有限公司;PM-200型高架十字迷宮裝置,成都泰盟科技有限公司;XR-XB113型小鼠明暗箱裝置,上海欣軟信息科技有限公司;BioTeK Epoch型酶標(biāo)儀,美國(guó)BioTeK Instruments公司;JW-2017HR型高速冷凍離心機(jī),嘉文儀器裝備有限公司。
生地黃水煎液的制備:取適量生地黃飲片剪碎,分別加8倍量蒸餾水、6倍量蒸餾水煎煮提取2次,每次提取1 h。合并2次濾液,離心后取上清液濃縮,臨用稀釋。生地黃多糖部位的制備:取適量生地黃飲片剪碎,分別加8倍量蒸餾水、6倍量蒸餾水煎煮提取2次,每次提取4 h。合并2次濾液,離心后取上清液濃縮至0.5 g·mL-1。加乙醇使含醇量達(dá)80%,靜置24 h后抽濾,沉淀用相當(dāng)于4倍量藥材的95%乙醇洗滌,揮至無(wú)醇味,加蒸餾水溶解至相當(dāng)于原藥材0.5 g·mL-1,加氫氧化鈉調(diào)pH至8~9,再加入無(wú)水氯化鈣使W/V達(dá)7%,攪拌溶解后放置室溫,離心后棄沉淀,取上部溶液繼續(xù)加乙醇使含醇量達(dá)80%,靜置24 h后抽濾,沉淀冷凍干燥后研成粉末即得,得率為49.82%。臨用前加水溶解,配制成高、中、低劑量的生地黃多糖溶液[9]。生地黃非多糖部位的制備:生地黃多糖制備過(guò)程中的乙醇部位作為非多糖部位,冷凍干燥后研成粉末得率為22.27%。臨用前加水溶解,配制成0.1 g·mL-1的生地黃非多糖溶液。地西泮混懸液的制備:取地西泮片7.5 mg,加入0.5%的CMC-Na溶液30 mL,配制成0.25 mg·mL-1的地西泮混懸液。甲狀腺片混懸液制備:取甲狀腺片960 mg,加入0.5%的CMC-Na溶液30 mL,配制成32 mg·mL-1的甲狀腺片混懸液。
2.2.1 焦慮小鼠造模與給藥 SPF級(jí)雄性昆明小鼠140只,適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后進(jìn)行曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)篩選分組,以運(yùn)動(dòng)距離、中央?yún)^(qū)域滯留時(shí)間為指標(biāo),剔除行為能力過(guò)強(qiáng)、過(guò)弱的小鼠,使得每組動(dòng)物運(yùn)動(dòng)能力無(wú)顯著差異。分為空白對(duì)照組、焦慮模型組、陽(yáng)性對(duì)照組、生地黃高、中、低劑量組、生地黃多糖高、中、低劑量組、生地黃非多糖組每組各12只。空白對(duì)照組、焦慮模型組每天灌胃蒸餾水,陽(yáng)性對(duì)照組灌胃地西泮混懸液,生地黃高、中、低劑量組分別灌胃高(8 g·kg-1)、中(4 g·kg-1)、低(2 g·kg-1)劑量的生地黃水煎液,生地黃多糖高、中、低劑量組分別灌胃高(2 g·kg-1)、中(1 g·kg-1)、低(0.5 g·kg-1)劑量生地黃多糖水溶液,生地黃非多糖組灌胃生地黃非多糖水溶液(1 g·kg-1),連續(xù)給藥5 d,給藥體積為0.1 mL·10 g-1。
空白對(duì)照組小鼠不制備焦慮模型,焦慮模型組及各給藥組小鼠末次給藥1 h后進(jìn)行高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)(elevated plus-maze,EPM)聯(lián)合明暗箱實(shí)驗(yàn)制備焦慮模型。實(shí)驗(yàn)前先將小鼠單獨(dú)置于一個(gè)鼠籠中自由活動(dòng)5 min,然后將小鼠頭朝開(kāi)臂置于EPM中央,觀察并記錄小鼠5 min內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況、小鼠開(kāi)臂進(jìn)入次數(shù)百分比(percentage of open arm entry,OE%),即開(kāi)臂進(jìn)入次數(shù)/(開(kāi)臂進(jìn)入次數(shù)+閉臂進(jìn)入次數(shù))和開(kāi)臂滯留時(shí)間百分比(percentage of open arm retention time,OT%),即開(kāi)臂滯留時(shí)間/(開(kāi)臂滯留時(shí)間+閉臂滯留時(shí)間)。小鼠EPM實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即進(jìn)行明暗箱實(shí)驗(yàn),將小鼠放入明箱、背對(duì)暗箱,記錄10 min內(nèi)小鼠在明箱和暗箱之間的穿梭次數(shù)。以O(shè)E%、OT%、穿梭次數(shù)觀察動(dòng)物焦慮狀態(tài),評(píng)價(jià)生地黃抗焦慮作用。
2.2.2 陰虛焦慮小鼠造模與給藥 SPF級(jí)雄性昆明小鼠150只適應(yīng)性喂養(yǎng)后進(jìn)行曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)篩選,分為空白對(duì)照組、焦慮模型組、陰虛焦慮模型組、陽(yáng)性對(duì)照組、生地黃高、中、低劑量組、生地黃多糖高、中、低劑量組、生地黃非多糖組每組各12只??瞻讓?duì)照組小鼠不制備模型,焦慮模型組小鼠末次給藥后制備焦慮模型,陰虛焦慮模型組及各給藥組制備陰虛焦慮復(fù)合模型,即每天早上灌胃320 mg·kg-1的甲狀腺片混懸液,連續(xù)給藥12 d制備陰虛模型;第12天末次給藥1 h后進(jìn)行EPM聯(lián)合明暗箱實(shí)驗(yàn)制備陰虛焦慮復(fù)合模型,同時(shí)觀察生地黃對(duì)陰虛焦慮小鼠行為的干預(yù)作用,操作及評(píng)價(jià)指標(biāo)如2.2.1。
實(shí)驗(yàn)第8天下午開(kāi)始給藥,空白對(duì)照組、焦慮模型組、陰虛焦慮模型組分別灌胃蒸餾水,生地黃高、中、低劑量組分別灌胃高(8 g·kg-1)、中(4 g·kg-1)、低(2 g·kg-1)劑量的生地黃水煎液,生地黃多糖高、中、低劑量組分別灌胃高(2 g·kg-1)、中(1 g·kg-1)、低(0.5 g·kg-1)劑量的生地黃多糖溶液,生地黃非多糖組灌胃1 g·kg-1的生地黃非多糖溶液,陽(yáng)性對(duì)照組灌胃地西泮混懸液(2.5 mg·kg-1),連續(xù)給藥5 d,給藥體積為0.1 mL·10 g-1。
2.3.1 一般情況觀察 實(shí)驗(yàn)期間觀察陰虛造模小鼠外觀形態(tài),每天稱(chēng)量小鼠體質(zhì)量,記錄小鼠飲食量和飲水量。
2.3.2 各組小鼠腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)含量測(cè)定 各組小鼠行為學(xué)測(cè)試結(jié)束后立即脫頸椎處死,取全腦,萬(wàn)分之一天平精密稱(chēng)重,以腦組織(g):PBS溶液(mL)=1∶4的比例加入PBS,細(xì)胞粉碎機(jī)勻漿粉碎,離心后取上清液即得20%的小鼠腦勻漿液,然后立即進(jìn)行ELISA檢測(cè),按試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定小鼠腦內(nèi)GABA、GLU、5-HT含量。
2.3.3 陰虛焦慮實(shí)驗(yàn)中各組小鼠血清中T3、T4、TSH含量的測(cè)定 將陰虛焦慮復(fù)合模型實(shí)驗(yàn)中各組小鼠摘眼球取血,離心后取血清,ELISA法測(cè)定T3、T4、TSH含量,具體步驟參照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
3.1.1 生地黃及其多糖對(duì)裝置焦慮小鼠行為學(xué)的影響 與焦慮模型組比較,陽(yáng)性藥、生地黃中劑量、多糖中、低劑量能顯著增加焦慮小鼠在明暗箱實(shí)驗(yàn)中的穿梭次數(shù)(P<0.01,P<0.05);陽(yáng)性藥、多糖中、低劑量能顯著增加焦慮小鼠在EPM實(shí)驗(yàn)中的OT%(P<0.01);陽(yáng)性藥、生地黃中劑量、多糖中、低劑量能顯著增加焦慮小鼠EPM實(shí)驗(yàn)中的OE%(P<0.01,P<0.05);生地黃非多糖對(duì)焦慮小鼠明暗箱實(shí)驗(yàn)中的穿梭次數(shù)和EPM實(shí)驗(yàn)中OT%、OE%均無(wú)顯著影響(P>0.05)(見(jiàn)表1)。
表1 生地黃及其多糖對(duì)裝置焦慮小鼠行為學(xué)影響比較
3.1.2 生地黃及其多糖對(duì)裝置焦慮小鼠腦組織中GABA、GLU、5-HT含量的影響 與空白對(duì)照組比較,焦慮小鼠腦組織中GABA含量顯著降低(P<0.01),腦組織中GLU、5-HT的含量顯著升高(P<0.05)。與焦慮模型組比較,陽(yáng)性藥、生地黃高、中劑量、多糖中、低劑量能顯著增加焦慮小鼠腦組織中GABA的含量(P<0.05,P<0.01);陽(yáng)性藥、多糖高、中劑量能顯著降低焦慮小鼠腦組織中GLU的含量(P<0.01,P<0.01);陽(yáng)性藥、多糖中、低劑量能顯著降低焦慮小鼠腦組織中5-HT的含量(P<0.01,P<0.05);生地黃非多糖對(duì)焦慮小鼠腦組織中GABA、GLU、5-HT的含量均無(wú)顯著影響(P>0.05)(見(jiàn)表2)。
3.2.1 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠一般狀態(tài)的影響 造模期間,與空白對(duì)照組比較,陰虛焦慮模型組小鼠躁動(dòng)不安,不易抓取,大便干燥,體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢,飲食量、飲水量明顯增加,甚至出現(xiàn)眼角黏膜潰爛等癥狀。給藥后,小鼠大便通暢,眼角黏膜潰爛癥狀逐漸好轉(zhuǎn),飲食量、飲水量逐漸減少。
表2 生地黃及其多糖對(duì)焦慮小鼠腦內(nèi)遞質(zhì)含量的影響
3.2.2 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)的影響 造模第3天,與焦慮模型組比較,陰虛焦慮模型組小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢,造模第9天給藥(即給藥第2天)后,體質(zhì)量增長(zhǎng)逐漸加快。實(shí)驗(yàn)第10天(即給藥第3天),與陰虛焦慮模型組比較,生地黃各劑量組、生地黃多糖各劑量組以及生地黃非多糖組小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)均顯著加快(P<0.01)(見(jiàn)表3)。
表3 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)量的影響
3.2.3 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠行為學(xué)的影響 與焦慮模型組比較,陰虛焦慮模型組小鼠明暗箱實(shí)驗(yàn)中的穿梭次數(shù)和EPM實(shí)驗(yàn)中的OT% 、OE%均顯著減少(P<0.05,P<0.01),提示陰虛證加重了焦慮小鼠的焦慮行為;與陰虛焦慮模型組比較,陽(yáng)性藥、生地黃中、低劑量、多糖中、低劑量能顯著增加陰虛焦慮小鼠明暗箱實(shí)驗(yàn)中的穿梭次數(shù)(P<0.05,P<0.01);陽(yáng)性藥、生地黃各劑量、多糖高、中劑量能顯著增加陰虛焦慮小鼠EPM實(shí)驗(yàn)中的OT%(P<0.01);陽(yáng)性藥、生地黃高、低劑量能顯著增加陰虛小鼠EPM實(shí)驗(yàn)的OE%(P<0.01);生地黃非多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠明暗箱實(shí)驗(yàn)中的穿梭次數(shù)和EPM實(shí)驗(yàn)中的OT%、OE%無(wú)顯著影響(P>0.05)(見(jiàn)表4)。
表4 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠行為學(xué)的影響
3.2.4 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠腦組織中GABA、GLU、5-HT含量的影響 與空白對(duì)照組比較,焦慮模型組小鼠腦組織中GABA的含量顯著降低(P<0.05),腦組織中GLU、5-HT的含量顯著升高(P<0.05);與焦慮模型組比較,陰虛焦慮模型組小鼠腦組織中GABA的含量顯著降低(P<0.05),腦組織中GLU的含量顯著升高(P<0.05)。與陰虛焦慮模型組比較,陽(yáng)性藥、生地黃各劑量、多糖各劑量能顯著升高陰虛焦慮小鼠腦組織中GABA的含量(P<0.01,P<0.05);陽(yáng)性藥、生地黃中、低劑量、多糖中劑量能顯著降低陰虛焦慮小鼠腦組織中GLU的含量(P<0.05,P<0.01);陽(yáng)性藥、多糖各劑量能顯著降低陰虛焦慮小鼠腦組織中5-HT的含量(P<0.05,P<0.01);生地黃非多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠腦組織中GABA、GLU、5-HT的含量均無(wú)顯著影響(P>0.05)(見(jiàn)表5)。
表5 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠腦組織中GABA、GLU、5-HT含量的影響
3.2.5 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠血清中T3、T4、TSH含量的影響 與空白對(duì)照組比較,焦慮模型組小鼠血清中T3、T4、TSH的含量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與焦慮模型組比較,陰虛焦慮模型組小鼠血清中T3、T4、TSH的含量顯著升高(P<0.05);與陰虛焦慮模型組比較,陽(yáng)性藥、生地黃高、中劑量、多糖高、低劑量、非多糖能顯著降低陰虛焦慮小鼠血清中T3的含量(P<0.05,P<0.01);陽(yáng)性藥、生地黃高、中劑量、多糖低劑量、非多糖能顯著降低陰虛焦慮小鼠血清中T4的含量(P<0.05,P<0.01);多糖高、低劑量、非多糖能顯著降低陰虛焦慮小鼠血清中TSH的含量(P<0.05,P<0.01)(見(jiàn)表6)。
表6 生地黃及其多糖對(duì)陰虛焦慮小鼠血清中T3、T4、TSH含量的影響
EPM是根據(jù)動(dòng)物對(duì)苯二氮卓類(lèi)藥物敏感性建立的,地西泮是苯二氮卓類(lèi)在臨床上最常用的一種抗焦慮藥物[10]。前期研究表明,熟地黃抗焦慮的作用機(jī)制與地西泮一致,故選擇地西泮作為生地黃抗焦慮作用研究的陽(yáng)性對(duì)照藥。
EPM裝置利用動(dòng)物探索新事物的本性與畏懼高懸環(huán)境的矛盾心理模擬焦慮情緒,既能導(dǎo)致焦慮也能評(píng)價(jià)動(dòng)物焦慮狀態(tài)[11,12]。中醫(yī)在治療疾病時(shí)常根據(jù)證候選擇藥物,因此本實(shí)驗(yàn)除利用經(jīng)典裝置制備焦慮模型外,還根據(jù)生地黃養(yǎng)陰生津特點(diǎn)將中醫(yī)的陰虛證候與焦慮裝置結(jié)合制備中醫(yī)證候焦慮復(fù)合模型,觀察生地黃的抗焦慮作用。
本實(shí)驗(yàn)觀察到,陰虛焦慮復(fù)合模型組小鼠造模后躁動(dòng)不安,不易抓取,偶有眼角黏膜潰爛癥狀;小鼠飲食量增加,但體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢,符合中醫(yī)陰虛證的特點(diǎn)[13],提示陰虛證造模成功。與焦慮模型組比較,陰虛焦慮復(fù)合模型組小鼠明暗箱實(shí)驗(yàn)中的穿梭次數(shù)和EPM實(shí)驗(yàn)中的OE%顯著降低,表明陰虛證能夠加重焦慮小鼠在EPM實(shí)驗(yàn)和明暗箱實(shí)驗(yàn)中的焦慮行為,陰虛焦慮復(fù)合模型造模成功。
在小鼠裝置焦慮模型、陰虛焦慮復(fù)合模型上觀察到,生地黃及其多糖能夠顯著增加焦慮小鼠與陰虛焦慮小鼠明暗箱穿梭次數(shù)、OT%和OE%,非多糖組小鼠在明暗箱實(shí)驗(yàn)中的穿梭次數(shù)和EPM實(shí)驗(yàn)中的OT%、OE%較焦慮模型組無(wú)顯著改變,表明生地黃水煎液及其多糖具有抗焦慮作用。
通過(guò)ELISA法測(cè)定裝置焦慮小鼠與陰虛焦慮小鼠的腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)含量,發(fā)現(xiàn)生地黃水煎液及其多糖能夠顯著升高焦慮小鼠與陰虛焦慮小鼠腦內(nèi)GABA含量,降低GLU含量。GABA是腦內(nèi)一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),而GLU為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),二者均可導(dǎo)致焦慮。GABA在腦內(nèi)含量降低引起過(guò)強(qiáng)的神經(jīng)活動(dòng),GLU大量釋放并堆積于突觸間隙則會(huì)使谷氨酸受體過(guò)度興奮[14-16],生地黃水煎液及多糖能夠升高GABA含量,降低GLU含量,維持二者的平衡以發(fā)揮抗焦慮作用。
在陰虛焦慮復(fù)合模型上觀察到,生地黃水煎液及其多糖、非多糖部位能使陰虛焦慮小鼠血清中T3、T4含量顯著降低,生地黃多糖還能顯著降低TSH含量。T3、T4、TSH常作為衡量陰虛證的指標(biāo)[17],相關(guān)報(bào)道顯示,焦慮狀態(tài)也會(huì)對(duì)下丘腦-垂體-甲狀腺軸(hypothalamus-pituitary-thyroid gland,HPT)產(chǎn)生影響,主要表現(xiàn)在腦脊液中促甲狀腺激素釋放濃度的變化,促甲狀腺抗體濃度升高以及TSH的變化[18]。TSH由下垂體前葉分泌,能促進(jìn)甲狀腺合成和分泌T3、T4,而T3、T4含量改變對(duì)TSH的生成起負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,以維持機(jī)體內(nèi)三者水平的相對(duì)恒定。一般情況下,當(dāng)血液中游離的T3、T4含量增加會(huì)導(dǎo)致TSH含量降低,而本實(shí)驗(yàn)中陰虛焦慮復(fù)合模型組小鼠血清中T3、T4含量增加的同時(shí)TSH的含量也有所增加,可能與HPT軸功能亢進(jìn)抑制T3、T4對(duì)垂體的負(fù)反饋調(diào)節(jié)有關(guān)[19,20]。
綜上所述,生地黃有明確的抗焦慮作用。其抗焦慮作用機(jī)制可能與升高焦慮小鼠及陰虛焦慮小鼠腦組織中GABA的含量,降低GLU、5-HT的含量,減少陰虛焦慮小鼠血清中TSH的含量,從而減少陰虛焦慮小鼠T3、T4的合成和分泌,抑制HPT軸功能亢進(jìn)有關(guān)。生地黃非多糖部位對(duì)焦慮小鼠及陰虛焦慮小鼠腦組織中GABA、GLU、5-HT的含量無(wú)顯著影響,但能顯著降低T3、T4、TSH含量,不能排除非多糖部位抗焦慮以外(如糾正陰虛狀態(tài))的藥效,還需進(jìn)一步研究加以確定。