川芎嗪對(duì)急性腦梗死模型大鼠硫化氫、血漿膽紅素和氧化低密度脂蛋白水平變化及意義

張國(guó)珍,鄭維紅,梁戎

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院 干部保健所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010017；2. 廈門大學(xué)附屬中山醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科，福建 廈門 361004)

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川芎嗪對(duì)急性腦梗死模型大鼠硫化氫、血漿膽紅素和氧化低密度脂蛋白水平變化及意義

張國(guó)珍1,鄭維紅2Δ,梁戎1

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院 干部保健所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010017；2. 廈門大學(xué)附屬中山醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科，福建 廈門 361004)

目的 探究川芎嗪對(duì)急性腦梗死模型大鼠硫化氫、血漿膽紅素和氧化低密度脂蛋白水平變化及意義。方法 健康的SD大鼠100只，體質(zhì)量(250±30)g，雌雄不限，隨機(jī)分為5組(對(duì)照組、假手術(shù)組、模型組、西藥組和川芎嗪組)，每組20只，實(shí)驗(yàn)各組用線栓法制備局灶性腦缺血模型。正常組、模型組與假手術(shù)組，1次/天靜脈注射無菌生理鹽水10 mL，川芎嗪組靜脈注射川芎嗪注射液10 mL /(kg·d)，西藥組靜脈注射阿托伐他汀注射液10 mL /(kg·d)，在實(shí)驗(yàn)第10天時(shí)處死一半大鼠檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，第20天時(shí)，處死余下各組大鼠。取血檢測(cè)硫化氫、血漿膽紅素和氧化低密度脂蛋白水平，取腦觀察其病理學(xué)改變。結(jié)果 與對(duì)照組及假手術(shù)組相比，川芎嗪組和西藥組H2S及血漿膽紅素水平均有明顯上升，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；治療20d后，與西藥組相比，川芎嗪組H2S及血漿膽紅素水平上升更為顯著(P<0.05)。與對(duì)照組及假手術(shù)組相比，川芎嗪組和西藥組Ox-LDL水平均有明顯下降，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；治療20 d后，與西藥組相比，川芎嗪組Ox-LDL水平下降更為顯著(P<0.05)。各組大鼠腦組織病理學(xué)切片顯示：川芎嗪組：少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞死亡,細(xì)胞質(zhì)疏松及腫脹明顯減輕；西藥組:細(xì)胞核少見固縮，腦組織水腫有減輕；模型組大鼠:腦組織周圍神經(jīng)元腫脹并出現(xiàn)皺縮，細(xì)胞核固縮，梗死灶內(nèi)細(xì)胞和血管壞死，正常組織消失，結(jié)構(gòu)模糊、間質(zhì)水腫；對(duì)照組及假手術(shù)組大鼠:細(xì)胞形態(tài)正常，分布均勾，未見皮質(zhì)部蒼白梗死。結(jié)論 川芎嗪能夠升高急性腦梗死模型大鼠硫化氫、血漿膽紅素水平，升高氧化低密度脂蛋白水平，對(duì)臨床具有指導(dǎo)意義。

川芎嗪；急性腦梗死；硫化氫；血漿膽紅素；氧化低密度脂蛋白

腦梗死是由于供應(yīng)腦組織的動(dòng)脈發(fā)生病變所導(dǎo)致的疾病，常伴偏癱、失語、偏盲、意識(shí)障礙甚至死亡[1]，約占全部腦血管病的 75%[2]。急性腦梗死指腦缺血發(fā)生在6～12 h之內(nèi)，缺血區(qū)腦組織蒼白、輕度腫脹，神經(jīng)細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞呈明顯缺血改變[3]。缺血性腦血管病的主要病理基礎(chǔ)為動(dòng)脈粥樣硬化(arteriosclerosis，AS)。目前 AS 的發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚，近年來的研究顯示血脂水平和動(dòng)脈粥樣硬化病變的程度之間的關(guān)系十分密切，而血漿水平的脂質(zhì)水平升高能夠促使動(dòng)脈粥樣硬化形成[4]。川芎是一種常用中藥，隨著人們對(duì)其研究的深入，川芎嗪在預(yù)防和治療多種疾病方面的藥理作用及臨床應(yīng)用非常廣泛，研究發(fā)現(xiàn)其提取物川芎嗪有抗血小板聚集、擴(kuò)張小動(dòng)脈、改善微循環(huán)和腦血流的作用[5]。在治療閉塞性血管疾病、脈管炎、炎癥、冠心病等。抗癌，保護(hù)肝腎，保護(hù)神經(jīng)等方面都有較好的療效，但在治療急性腦梗死方面的研究較少，為了探索治療急性腦梗死的新思路，改善其預(yù)后，筆者通過研究川芎嗪對(duì)急性腦梗死模型大鼠硫化氫、血漿膽紅素和氧化低密度脂蛋白水平變化及意義來探究川芎嗪對(duì)于治療急性腦梗死的療效，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康的SD大鼠100只，體質(zhì)量(250±30)g，7～8周齡，雌雄不限，自由攝食及飲水，飼養(yǎng)室環(huán)境溫度23 ℃ ，相對(duì)濕度70%。本實(shí)驗(yàn)遵循《動(dòng)物實(shí)驗(yàn)保護(hù)條例》。

1.2 試劑及儀器 川芎嗪注射液(北京市燕京藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20043160)；阿托伐他汀注射液(輝瑞制藥有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字J20120050)。日立7170S生化分析儀；美國(guó)ADL公司生產(chǎn)ELISA試劑盒；高速低溫離心機(jī)(TGL20M)；全自動(dòng)酶標(biāo)儀(Bio-Tek Elx800)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 模型的建立：采用改良的Zea Longa法[6]制作MACO手術(shù)，線栓法制備局灶性腦缺血模型，隨機(jī)選取60只大鼠，術(shù)前12 h停飼，將大鼠用10%腹腔內(nèi)注射3 mL/kg水合氯醛麻醉，待其無翻正反射后，頭仰位四肢固定于手術(shù)臺(tái)上，消毒后頸部正中剪開長(zhǎng)約20～25 mm皮膚，顯微鏡下游離頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)，右側(cè)頸總動(dòng)脈(CCA)和頸外動(dòng)脈(ECA)，近心端依次結(jié)扎CCA、ECA,結(jié)扎翼腭動(dòng)脈(PPA)，用微動(dòng)脈夾分別夾住CCA近心端和ICA，然后在距CCA分叉近心端5 mm處剪一小口，去除動(dòng)脈夾，將栓線向ICA方向順利插入約18～20 mm，有明顯阻力感時(shí)停止插入，松開PPA微動(dòng)脈夾，剪去線栓尾端部分，系牢ICA以固定尼龍線，逐層縫合皮下組織及皮膚并用青霉素局部消毒。術(shù)后將大鼠保持側(cè)臥位，保持呼吸道通暢，監(jiān)測(cè)體溫在37 ℃左右并注意保暖。

1.3.2 假手術(shù)組大鼠模型的建立：假手術(shù)組大鼠將栓線由ECA斷端插入ICA，保留約1 min后將栓線拔出,將結(jié)扎ECA斷端，逐層縫合皮下組織及皮膚并用青霉素局部消毒,其余步驟同手術(shù)各組大鼠。

1.3.3 分組及處理：將手術(shù)大鼠隨機(jī)分為川芎嗪組、西藥組和模型組，每組20只，未經(jīng)干預(yù)小鼠作為正常組。即共分為5組，對(duì)照組、假手術(shù)組、模型組、西藥組和川芎嗪組，每組各20只。造模當(dāng)天開始，正常組、模型組與假手術(shù)組1次/天靜脈注射無菌生理鹽水10 mL，川芎嗪組靜脈注射川芎嗪注射液10 mL /(kg·d)，西藥組靜脈注射阿托伐他汀注射液10 mL /(kg·d)，在實(shí)驗(yàn)第10天時(shí)處死一半大鼠檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，第20天時(shí)，處死余下各組大鼠檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。

1.4 檢測(cè)指標(biāo)及觀察方法 分別于干預(yù)10 d和20 d時(shí)取各組大鼠血漿3 mL，2 mL加入抗氧化劑(Ox-LDL測(cè)定)和抗凝劑，余下用于檢測(cè)硫化氫和血漿膽紅素。

1.4.1 硫化氫含量的檢測(cè)：分別于干預(yù)10 d和20 d時(shí)取各組大鼠0.1 mL血漿標(biāo)本混勻，加入0.5 mL 1%醋酸鋅，0.5 mL 20 mmol/L對(duì)苯二胺鹽酸鹽以及0.5 mL 30 mmol/L三氯化鐵，離心取上清液，采用亞甲藍(lán)分光光度法(在波長(zhǎng)652 nm下進(jìn)行檢測(cè))。檢測(cè)上清液的吸光度(A)值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算上清液中H2S含量。

1.4.2 血漿膽紅素含量的檢測(cè)：分別于干預(yù)10 d和20 d時(shí)取各組大鼠血漿用釩酸鹽氧化法測(cè)定血漿總膽紅素。第一試劑14 μm與標(biāo)本10 μL，讀取1次吸光度，加第二試劑35 μL，第2次讀取吸光度，前后2次吸光度之差與標(biāo)準(zhǔn)吸光度之差比較，即膽紅素量。

1.4.3 氧化低密度脂蛋白含量的檢測(cè)：分別于干預(yù)10 d和20 d時(shí)取各組大鼠血漿2 mL應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)雙抗體夾心法，測(cè)定待測(cè)樣品中的Ox-LDL含量。

1.4.4 腦組織病理學(xué)檢測(cè)：分別于干預(yù)10 d和20 d時(shí)用20%烏拉坦腹腔注射麻醉，采用頸椎脫臼法處死后各組大鼠，立即斷頭取腦，固定48 h后，進(jìn)行常規(guī)的石蠟包埋，切片，染色。

2 結(jié)果

2.1 模型驗(yàn)證

2.1.1 Bederson評(píng)分法 參照Bederson評(píng)分法[7]，0分：無神經(jīng)功能缺失癥在大鼠麻醉蘇醒后6 h內(nèi)評(píng)定。1分：提起鼠尾離地面約33 cm時(shí)對(duì)側(cè)前肢屈曲；2分：觀察前肢的肌張力，前肢屈曲及對(duì)側(cè)軀體抵抗力下降；3分：將大鼠置于平滑地板上，推動(dòng)阻力下降，行走時(shí)向?qū)?cè)轉(zhuǎn)圈；4分：眼分泌物增多，向?qū)?cè)轉(zhuǎn)圈及意識(shí)障礙。1分以上者即為造模成功。見表1。

表1 各組神經(jīng)功能缺失評(píng)分表±s，分)Tab.

2.1.2 MR掃描方法：MR掃描方法采用MR成像系統(tǒng)對(duì)造模6 h后所有大鼠模型行MR掃描，模型組大腦出現(xiàn)高信號(hào)，表示造模成功。見圖1。

圖1 急性腦梗死大鼠MR掃描圖Fig.1 MR of acute cerebral infarction rats

2.2 硫化氫(H2S)水平比較 與對(duì)照組及假手術(shù)組相比，川芎嗪組和西藥組H2S水平均有明顯上升，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；治療20 d后，與西藥組相比，川芎嗪組H2S水平上升更為顯著(P<0.05)。見表2。

表2 治療前后各組H2S水平Tab.

*P<0.05，compare with control group，△P<0.05，compare with western medicine group

2.3 血漿膽紅素水平比較 與對(duì)照組及假手術(shù)組相比，川芎嗪組和西藥組血漿膽紅素水平均有明顯上升，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；治療20 d后，與西藥組相比，川芎嗪組血漿膽紅素水平上升更為顯著(P<0.05)。見表3。

表3 治療前后各組血漿膽紅素水平Tab.3 Plasma bilirubin level of all group before and after ±s，μmol/L)

*P<0.05，compare with control group，△P<0.05，compare with western medicine group

2.4 氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)水平比較 與對(duì)照組及假手術(shù)組相比，川芎嗪組和西藥組Ox-LDL水平均有明顯下降，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；治療20天后，與西藥組相比，川芎嗪組Ox-LDL水平下降更為顯著(P<0.05)。見表4。

表4 治療前后各組ox-LDL水平比較Tab.4 Comparison of ox-LDL of all group before and after ±s，μmol/L)

*P<0.05，compare with control group；△P<0.05，compare with western medicine group

2.5 腦組織病理學(xué)改變 各組大鼠腦組織病理學(xué)切片顯示：川芎嗪組：少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞死亡，細(xì)胞質(zhì)疏松及腫脹明顯減輕；西藥組：細(xì)胞核少見固縮，腦組織水腫有減輕；模型組大鼠：腦組織周圍神經(jīng)元腫脹并出現(xiàn)皺縮，細(xì)胞核固縮，梗死灶內(nèi)細(xì)胞和血管壞死，正常組織消失，結(jié)構(gòu)模糊、間質(zhì)水腫；對(duì)照組及假手術(shù)組大鼠：細(xì)胞形態(tài)正常，分布均勾，未見皮質(zhì)部蒼白梗死，見圖2。

圖2 各組大鼠腦組織病理學(xué)切片F(xiàn)ig.2 Brain tissue pathological slices of rat

3 討論

有研究表明，急性腦梗死發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系密切，而血漿水平的脂質(zhì)水平升高能夠促使動(dòng)脈粥樣硬化形成[8]。硫化氫(hydrogensulfide，H2S)是一種具有臭雞蛋氣味的毒性氣體，以前的研究多集中于其毒性作用[9]。20世紀(jì)90年代，人們發(fā)現(xiàn)機(jī)體還可以內(nèi)源性產(chǎn)生含量相當(dāng)高的H2S，內(nèi)源性，具有舒張血管平滑肌、降低血壓、抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖及抗氧化應(yīng)激等多種效應(yīng)[10]。通過調(diào)節(jié)KAPT通道直接舒張血管平滑肌使腦血管舒張，改善腦血流量。抑制平滑肌的增殖和促進(jìn)細(xì)胞的凋亡，抑制血管的重塑。這些均表明H2S在缺血性腦血管疾病的發(fā)病過程中可能起著重要的保護(hù)作用[11]。膽紅素主要來源于血紅蛋白的分解代謝，在體內(nèi)具有抗氧化性，減少氧化低密度脂蛋白的生成。研究資料顯示，急性腦梗死患者血中膽紅素顯著降低，這可能由于急性腦梗死患者血中膽紅素下降，使體內(nèi)自由基清除能力下降，導(dǎo)致體內(nèi)脂類過氧化反應(yīng)促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化[12]。有有研究表明其與低密度脂蛋白(LDL)有密切關(guān)系[13]。LDL促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展主要通過Ox-LDL的作用得以實(shí)現(xiàn)。低密度脂蛋白被氧化后形成了氧化低密度脂蛋白而氧化低密度脂蛋白又有新的生物活性，加速脂質(zhì)沉積，從而促使動(dòng)脈粥樣硬化形成以及促使血栓形成，并且Ox-LDL能夠引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙和內(nèi)皮細(xì)胞損傷，這一作用是啟動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的重要環(huán)節(jié)[14]。Ox-LDL誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的始動(dòng)環(huán)節(jié)[15]。形成從而引起急性腦梗死發(fā)生。川芎是一種常用中藥，隨著人們對(duì)其研究的深入，川芎嗪在預(yù)防和治療多種疾病方面的藥理作用及臨床應(yīng)用非常廣泛，但對(duì)于川芎嗪對(duì)急性腦梗死的研究尚少為了探索這個(gè)問題，改善其預(yù)后，進(jìn)行了本研究。

研究結(jié)果顯示，與對(duì)照組及假手術(shù)組相比，川芎嗪組和西藥組H2S及血漿膽紅素水平均有明顯上升，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；治療20 d后，與西藥組相比，川芎嗪組H2S及血漿膽紅素水平上升更為顯著(P<0.05)。證明川芎嗪能夠升高H2S及血漿膽紅素水平，抑制動(dòng)脈硬化的形成。與對(duì)照組及假手術(shù)組相比，川芎嗪組和西藥組Ox-LDL水平均有明顯下降，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；治療20 d后，與西藥組相比，川芎嗪組Ox-LDL水平下降更為顯著(P<0.05)。證明川芎嗪能夠降低脂蛋白水平，治療急性腦梗死。各組大鼠腦組織病理學(xué)切片顯示：川芎嗪組：少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞死亡，細(xì)胞質(zhì)疏松及腫脹明顯減輕；西藥組:細(xì)胞核少見固縮，腦組織水腫有減輕；模型組大鼠：腦組織周圍神經(jīng)元腫脹并出現(xiàn)皺縮，細(xì)胞核固縮，梗死灶內(nèi)細(xì)胞和血管壞死，正常組織消失，結(jié)構(gòu)模糊、間質(zhì)水腫；對(duì)照組及假手術(shù)組大鼠：細(xì)胞形態(tài)正常，分布均勻，未見皮質(zhì)部蒼白梗死。

綜上所述，川芎嗪能夠升高急性腦梗死模型大鼠硫化氫、血漿膽紅素水平，升高氧化低密度脂蛋白水平，對(duì)臨床具有指導(dǎo)意義。

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(編校：譚玲)

Significance of Ligustrazine on acute cerebral infarction rat model and its changes on hydrogen sulfide, plasma bilirubin and oxidized low density lipoprotein level

ZHANG Guo-zhen1,ZHENG Wei-hong2Δ,LIANG RONG1

(1. Cadres of Health, Inner Mongolia Autonomous Region People’s Hospital, Hohhot 010017, China; 2. Department of Neural Internal Medicine, Zhongshan Hospital Affiliated to Xiamen University, Xiamen 361004, China)

ObjectiveTo explore significance of Ligustrazine on acute cerebral infarction rat model and its effects on hydrogen sulfide, plasma bilirubin and oxidized low density lipoprotein level.Methods100 healthy SD rats, (250±30) g, male or female, were divided into five groups (control group, sham operation group, model group, western medicine group, and Ligustrazine group)，each had 20. Experimental groups prepared focal cerebral ischemia model with suture method. Normal group, model group and the sham group once daily intravenous injected sterile saline 10 mL, Ligustrazine intravenous injection group injected Ligustrazine 10 mL/(kg·d), the WM group intravenous injected atorvastatin 10 mL/(kg·d). Half of the rats were sacrificed at 10 days of the experiment to detect the relevant indicators, at 20 days, the remaining rats in each group were sacrificed. Blood hydrogen sulfide, plasma bilirubin and oxidized LDL levels were detected, and brain pathology change were observed.ResultsCompared with control group and sham group, in Ligustrazine group and western medicine group,hydrogen sulfide and plasma bilirubin levels increased significantly, and the difference was statistically significant (P<0.05); after 20 days of treatment, compared with western medicine group Ligustrazine group hydrogen sulfide and plasma bilirubin levels rose more significant (P<0.05). Compared with control group and sham group, in Ligustrazine group and western medicine group, OxLDL levels decreased significantly, the difference was statistically significant (P<0.05); after 20 days of treatment, compared with western medicine group, OxLDL levels in Ligustrazine group decreased more significant (P<0.05). The rats brain histopathology examination showed that, Ligustrazine group: few nerve cell death, cytoplasm loose and swelling reduced significantly; WM group: condensation nuclei rare, brain edema relieve; model rats: brain tissue surrounding the nerve yuan swelling and the emergence of shrinkage, nuclear condensation within the infarct cells and vascular necrosis of normal tissue disappeared, fuzzy structure, interstitial edema; the control group and the sham-operated rats: normal cell morphology, distribution, no cortical Ministry pale infarction.ConclusionLigustrazine can increase acute hydrogen sulfide, plasma bilirubin levels in rats with cerebral infarction, elevate level of oxidized low-density lipoprotein, has clinical significance.

Ligustrazine; acute cerebral infarction; hydrogen sulfide; plasma bilirubin; oxidized low-density lipoprotein

張國(guó)珍，女，碩士，住院醫(yī)師，研究方向：心血管內(nèi)科疾病診斷與治療，E-mail：zgzing2@163.com；鄭維紅，通訊作者，女，本科，主任醫(yī)師，研究方向：癲癇與腦血管病，E-mail：zwh610547@xmu.edu.cn。

R743

A

1005-1678(2015)03-0028-04