劉豐熙 牛 凱 李 煒 薛貴平 王 樹 張丹參
(河北北方學(xué)院藥學(xué)系,河北 張家口 075000)
血管性癡呆(VD)占全部老年癡呆的35.8%~39%,是僅次于阿爾茨海默病(AD)的第二大癡呆病因。VD屬于中醫(yī)的 “癡呆”、“呆癥”、“健忘”等的范疇〔1〕,病位在腦,與心和腎的關(guān)系密切。目前對(duì)于中藥復(fù)方治療VD的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道不多,對(duì)比其治療效果的研究更少。李東騰等〔2〕曾做過天王補(bǔ)心丹改善記憶的研究,馮炯等〔3〕曾做過六味地黃丸改善SAMP8小鼠的學(xué)習(xí)記憶的研究。本實(shí)驗(yàn)從補(bǔ)心、補(bǔ)腎治療角度入手,選擇補(bǔ)益心血的代表方天王補(bǔ)心湯、補(bǔ)益腎精的代表方六味地黃湯作為研究對(duì)象,通過對(duì)VD治療效果的互相比較研究,找出治療VD的較佳方藥。
1.1動(dòng)物 健康昆明種小鼠,體重(28±2)g,均為雄性,由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。全部動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后用于實(shí)驗(yàn),分籠飼養(yǎng),自由飲食和飲水。室溫(20±2)℃。
1.2主要藥品、試劑 天王補(bǔ)心湯:酸棗仁、柏子仁、當(dāng)歸、天冬、麥冬、生地、人參、丹參、玄參、白茯苓、遠(yuǎn)志、桔梗;六味地黃湯:熟地、山萸肉、山藥、澤瀉、丹皮、茯苓;均購自張家口市華佗藥房,藥液先按照臨床用藥煎煮方法熬制成常規(guī)藥液。腦復(fù)康:購自石家莊市華新制藥廠,批號(hào)N091203。超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒:南京建成生物工程研究所。3.5%水合氯醛、液體石蠟、生理鹽水(NS)、肝素、0.025 mmol/L氯化鈣、0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液。
1.3儀器 SBA-2程控避暗箱:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所。XTY-2探索運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)儀:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所。STT-2跳臺(tái)儀:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所。LabTech紫外可見分光光度計(jì)UA-2100:北京萊博泰科儀器有限公司。Sigma-3k30:高速冷凍離心機(jī):美國Sigma公司。BT224S電子天平:德國Sartorius公司。1512型石蠟切片機(jī):西德萊卡公司。TS-12E自動(dòng)脫水機(jī):湖北孝感電子儀器廠。LKB NovaIV超薄切片機(jī):瑞典LKB公司。顯微鏡:YM200,日本OLYMPUS。
1.4方法
1.4.1實(shí)驗(yàn)分組 隨機(jī)分為正常組、假手術(shù)組、模型組、腦復(fù)康組、六味地黃湯組、天王補(bǔ)心湯組,每組15只。
1.4.2模型制備與給藥方法 在Himori法〔4〕基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。3.5%水合氯醛(10 ml/kg,腹腔注射)麻醉小鼠后,仰臥位固定,自胸骨柄到下頜骨間行5~8 mm正中縱向切口,分離兩側(cè)頸總動(dòng)脈,分離后用液體石蠟浸泡過的黑色手術(shù)線穿過左右二側(cè)頸總動(dòng)脈,盡量恢復(fù)兩側(cè)頸總動(dòng)脈到原位,在氣管上方輕輕將黑色手術(shù)線打一松的反手結(jié),結(jié)的松緊以不壓迫氣管為宜。在每側(cè)頸總動(dòng)脈上方的黑線上穿過一條用液體石蠟浸泡過的白色手術(shù)線,按Himori法埋線后縫合切口。術(shù)后48 h將頸下部黑色手術(shù)線拉緊,阻斷兩側(cè)頸總動(dòng)脈造成大腦缺血狀態(tài), 5 min后輕拉兩側(cè)白色手術(shù)線,使頸總動(dòng)脈恢復(fù)血液再灌注。術(shù)后各組動(dòng)物均灌胃給藥,給藥標(biāo)準(zhǔn)為20 ml/kg,六味地黃湯組、天王補(bǔ)心湯組、腦復(fù)康組小鼠每日早7:00給藥,1次/d;正常組、假手術(shù)組、模型組每日早7:00給予等量蒸餾水,1次/d;共給藥14 d。
1.5行為學(xué)實(shí)驗(yàn)〔5〕
1.5.1避暗實(shí)驗(yàn) 給藥后1 h進(jìn)行避暗實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)分為訓(xùn)練和測(cè)試,訓(xùn)練前將小鼠放入避暗箱內(nèi)適應(yīng)3 min,然后將小鼠背向洞口放入明室,同時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)記錄裝置,由于小鼠具有嗜暗習(xí)性,易進(jìn)入暗室,進(jìn)入暗室后由于受到電擊迅速逃離暗室。在5 min內(nèi)經(jīng)多次電擊,小鼠形成記憶,記錄24 h后測(cè)驗(yàn)時(shí)3 min內(nèi)小鼠受到電擊的次數(shù)(錯(cuò)誤次數(shù))以及首次犯錯(cuò)誤的時(shí)間(逃避潛伏期)。
1.5.2跳臺(tái)實(shí)驗(yàn) 給藥后1 h進(jìn)行跳臺(tái)實(shí)驗(yàn),先將小鼠放入反應(yīng)箱內(nèi)適應(yīng) 3 min,然后立即通以36 V的交流電,動(dòng)物受到電擊,其逃避反應(yīng)即為跳上平臺(tái),部分動(dòng)物會(huì)再次或多次跳至銅柵上,受到電擊后又迅速跳回平臺(tái),如此訓(xùn)練 3 min。24 h后,在底部銅柵通電的情況下,直接將小鼠輕輕置于平臺(tái)上,記錄從小鼠被放至平臺(tái)到第一次跳下的時(shí)間,即潛伏期;同時(shí)記錄 3 min內(nèi)小鼠跳下平臺(tái)的次數(shù),即錯(cuò)誤次數(shù)。
1.5.3探索實(shí)驗(yàn) 給藥后1 h進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn),首先將小鼠放在前面的明室中,點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)開始,同時(shí)打開箱門,當(dāng)小鼠鉆進(jìn)暗室時(shí),則關(guān)上門斷其后路。記錄小鼠到達(dá)暗室時(shí)間、到達(dá)高端時(shí)間、到達(dá)明室時(shí)間;小鼠在暗室滯留時(shí)間、小鼠在明室滯留時(shí)間、小鼠爬高端的次數(shù)。
1.6小鼠腦組織生化指標(biāo)的測(cè)定
1.6.1腦組織勻漿的制備 按照文獻(xiàn)方法〔6,7〕,行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將小鼠迅速斷頭處死,在生理鹽水冰塊上迅速打開顱骨取腦,將腦膜和小腦剝離,保留大腦,用冷生理鹽水沖洗干凈,用濾紙吸干表面的水分,稱重,放入干燥的玻璃器皿中,加入9倍重量的4℃生理鹽水,用內(nèi)切式組織勻漿機(jī)勻漿,轉(zhuǎn)速10 000~15 000 r/min,每次勻漿10 s,間隔30 s,連續(xù)3~5次,即可制成10%腦勻漿,以3 000 r/min離心10 min,取上清液備用。
1.6.2小鼠腦組織內(nèi)SOD,丙二醛(MDA)含量測(cè)定 取按照1.6.1方法制備好的腦勻漿上清液適量,按照SOD,MDA試劑盒說明書測(cè)定,計(jì)算小鼠腦組織SOD,MDA含量。
1.7病理實(shí)驗(yàn) 神經(jīng)行為測(cè)試結(jié)束后,頸椎脫臼猝死,剝離顱骨至枕骨大孔以上,快速摘取全腦組織于冰皿上,迅速分離雙側(cè)大腦半球,取小鼠左側(cè)大腦組織用10%甲醛固定,乙醇梯度脫水,二甲苯透明,石蠟浸透、包埋后連續(xù)切片(厚度5 μm),貼附于APES預(yù)處理過的載玻片上,常規(guī)HE染色,光鏡下觀察腦組織病理變化。
2.1六味地黃湯、天王補(bǔ)心湯對(duì)VD小鼠的神經(jīng)行為學(xué)影響 在避暗試驗(yàn)中,與假手術(shù)組相比,模型組小鼠進(jìn)入暗室潛伏期顯著縮短(P<0.05)、錯(cuò)誤次數(shù)顯著增加(P<0.05)。與模型組相比,各治療組進(jìn)入暗室的潛伏期顯著延長(P<0.05)、錯(cuò)誤次數(shù)顯著減少(P<0.05)。與腦復(fù)康組相比,六味地黃湯組和天王補(bǔ)心湯組小鼠進(jìn)入暗室的錯(cuò)誤次數(shù)顯著減少(P<0.05)。見表1。在跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)中,與假手術(shù)組相比,模型組小鼠從平臺(tái)跳下的潛伏期顯著縮短(P<0.05),犯錯(cuò)誤次數(shù)顯著增多(P<0.01)。與模型組相比,各治療組小鼠從平臺(tái)跳下的潛伏期顯著延長(P<0.05,P<0.01),犯錯(cuò)誤次數(shù)顯著減少(P<0.05,P<0.01)。與腦復(fù)康組相比,六味地黃湯組和天王補(bǔ)心湯組小鼠從平臺(tái)跳下的潛伏期顯著延長(P<0.05,P<0.01);小鼠犯錯(cuò)誤次數(shù)顯著減少(P<0.05,P<0.01)。見表2。在探索實(shí)驗(yàn)中,與假手術(shù)組相比,模型組小鼠到達(dá)暗室、高端以及明室時(shí)間均明顯延長(P<0.05),爬高端的次數(shù)明顯減少(P<0.05),在暗和明室的滯留時(shí)間有明顯差異(P<0.001)。與模型組相比,各治療組小鼠到達(dá)暗室、高端以及明室的時(shí)間均明顯縮短(P<0.05),小鼠爬高端的次數(shù)明顯增加(P<0.05),在暗室和在明室的滯留時(shí)間無明顯差異(P﹥0.05)。與腦復(fù)康組相比,六味地黃湯組和天王補(bǔ)心湯組小鼠到達(dá)暗室、高端和明室的時(shí)間明顯縮短(P<0.05,P<0.01);小鼠爬高端的次數(shù)明顯增加(P<0.05)。見表3。腦復(fù)康、六味地黃湯和天王補(bǔ)心湯對(duì)小鼠被動(dòng)回避學(xué)習(xí)記憶有改善作用,六味地黃湯和天王補(bǔ)心湯對(duì)小鼠被動(dòng)回避學(xué)習(xí)記憶的改善作用綜合優(yōu)于腦復(fù)康,天王補(bǔ)心湯對(duì)小鼠被動(dòng)回避學(xué)習(xí)記憶的改善作用最明顯。
表1 六味地黃湯、天王補(bǔ)心湯對(duì)腦缺血再灌注小鼠避暗實(shí)驗(yàn)的影響±s,n=15)
2.2六味地黃湯、天王補(bǔ)心湯對(duì)模型小鼠腦組織內(nèi)SOD、MDA的影響 與假手術(shù)組相比,模型組小鼠腦中SOD的含量均顯著降低(P<0.01),MDA含量顯著增高(P<0.01)。與模型組相比,各治療組小鼠腦中SOD的含量均顯著增高(P<0.05),MDA含量顯著降低(P<0.05)。與腦復(fù)康組相比,六味地黃湯組和天王補(bǔ)心湯組小鼠腦中SOD的含量均顯著增高(P<0.05),MDA含量顯著降低(P<0.05);其中,天王補(bǔ)心湯組小鼠腦中SOD的含量增高最明顯,MDA含量降低最明顯。
表2 六味地黃湯、天王補(bǔ)心湯對(duì)腦缺血再灌注小鼠跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)的影響±s,n=15)
2.3六味地黃湯和天王補(bǔ)心湯對(duì)模型組小鼠腦組織海馬神經(jīng)元形態(tài)影響 正常組和假手術(shù)組神經(jīng)細(xì)胞排列緊密,層次分明,細(xì)胞結(jié)構(gòu)清楚,細(xì)胞核及胞質(zhì)清晰,尼氏體形態(tài)正常。模型組腦組織出現(xiàn)以神經(jīng)細(xì)胞損傷、膠質(zhì)細(xì)胞增生、血管壁增厚為特征的病變。海馬區(qū)錐體神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目減少,排列層次減少,伴有片狀軟化灶;大部分細(xì)胞核固縮深染,尼氏體減少或消失,胞體腫脹,出現(xiàn)了大量的空泡區(qū);海馬內(nèi)側(cè)局部膠質(zhì)細(xì)胞增多,部分區(qū)域血管壁增厚。腦復(fù)康組大部分海馬錐體細(xì)胞恢復(fù),排列較規(guī)整,部分細(xì)胞核固縮,散見有膠質(zhì)細(xì)胞。尼氏體部分恢復(fù)正常,僅有小部分溶解。六味地黃湯組海馬錐體細(xì)胞形態(tài)完好,排列整齊,但仍有少數(shù)細(xì)胞核固縮為三角形或多角形。尼氏體形態(tài)大致正常。天王補(bǔ)心湯組海馬錐體細(xì)胞僅有少量脫失,細(xì)胞核仁清晰可見,胞質(zhì)正常,仍可見少量膠質(zhì)細(xì)胞。尼氏體大部分形態(tài)正常。
表3 六味地黃湯、天王補(bǔ)心湯對(duì)腦缺血再灌注小鼠在探索實(shí)驗(yàn)中認(rèn)知探索功能的影響±s,n=15)
表4 六味地黃湯、天王補(bǔ)心湯對(duì)腦缺血再灌注小鼠腦中SOD、MDA含量的影響±s,n=15)
六味地黃湯由宋朝的錢乙所創(chuàng)立,是滋補(bǔ)腎陰的經(jīng)典方、代表方,由熟地24 g、山萸肉12 g、干山藥12 g、澤瀉9 g、牡丹皮9 g、茯苓9 g組成,原方用丸劑,本實(shí)驗(yàn)中為減小藥物劑型之間的差異性,統(tǒng)一改為湯劑使用,其功效為滋陰補(bǔ)腎,用治腎祛諸證。方中熟地、山萸肉、山藥三藥相配伍,功能滋養(yǎng)肝脾腎,以補(bǔ)腎陰為主。天王補(bǔ)心丹出自于《攝生秘剖》,由酸棗仁、柏子仁等13味中藥組成。全方共同起到滋陰養(yǎng)血、補(bǔ)心安神的作用,用于治療心陰虛血少、神志不安證。
通過服用六味地黃湯,腎陰得到補(bǔ)充,陰精化生有源,腦髓得以充養(yǎng),通過服用天王補(bǔ)心湯,心陰心血得到補(bǔ)充,神有所養(yǎng),人的正常心理、意識(shí)和思維活動(dòng)得以正常進(jìn)行,二者均使得VD小鼠的認(rèn)知障礙得以緩解,學(xué)習(xí)記憶能力得到提高。
SOD是人體主要的抗氧化酶之一,它能夠催化超氧陰離子自由基發(fā)生歧化反應(yīng),阻斷自由基的毒性反應(yīng)〔8〕,清除超氧陰離子自由基,保護(hù)細(xì)胞免受損傷。MDA作為氧自由基與生物膜不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的代謝產(chǎn)物,間接反映了機(jī)體自由基產(chǎn)生的量和體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的程度,MDA的量常作為反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度的指標(biāo)〔9〕。通過對(duì)SOD、MDA含量的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)六味地黃湯和天王補(bǔ)心湯能夠明顯提高SOD活性,降低MDA的含量,對(duì)腦細(xì)胞起到保護(hù)作用,可見六味地黃湯和天王補(bǔ)心湯具有較強(qiáng)的抗氧化能力,其作用機(jī)制可能是影響自由基的生成或清除,從而起到腦保護(hù)作用。通過光鏡觀察六味地黃湯和天王補(bǔ)心湯對(duì)VD小鼠的病理形態(tài)學(xué)影響,發(fā)現(xiàn)大部分神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)恢復(fù)較好,排列較為整齊,尼氏體形態(tài)大致正常,說明六味地黃湯和天王補(bǔ)心湯對(duì)VD小鼠的腦神經(jīng)元有顯著保護(hù)作用,其中天王補(bǔ)心湯對(duì)VD小鼠的治療作用優(yōu)于六味地黃湯。
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