安神補(bǔ)腦軟膠囊對(duì)老年失眠模型大鼠下丘腦5-羥色胺1a、5-羥色胺2a、γ-氨基丁酸表達(dá)量的影響
王冰梅于江波王永彬陸韜吳迪于智莘
(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),吉林長(zhǎng)春130117)
摘要〔〕目的觀察安神補(bǔ)腦軟膠囊對(duì)失眠大鼠下丘腦5-羥色胺(5-HT)1a、5-HT2a、γ-氨基丁酸(GABA)含量的影響。方法采用腹腔注射對(duì)氯苯丙氨酸(PCPA)法造模。造模成功后,隨機(jī)將動(dòng)物分為老年模型組(模型組)、安神補(bǔ)腦軟膠囊高中低組(安神高中低組)、地西泮組;另設(shè)青年對(duì)照組(對(duì)照組)。分別給予安神補(bǔ)腦軟膠囊(24、12、6 g生藥/kg)、地西泮(0.525 mg/kg),對(duì)照組、模型組給予相應(yīng)容量的蒸餾水,連續(xù)給藥7 d,熒光定量PCR檢測(cè)下丘腦內(nèi)5-HT1a、5-HT2a受體mRNA的表達(dá),酶聯(lián)免疫法、免疫組化法檢測(cè)GABA含量。結(jié)果與模型組相比,各給藥組下丘腦5-HT1a表達(dá)量明顯升高,5-HT2a表達(dá)量明顯降低,GABA蛋白的表達(dá)明顯增多(均P<0.05)。結(jié)論安神補(bǔ)腦軟膠囊通過(guò)調(diào)節(jié)失眠模型大鼠下丘腦中5-HT1a、5-HT2a、GABA的表達(dá)發(fā)揮治療作用。
關(guān)鍵詞〔〕安神補(bǔ)腦軟膠囊;失眠;5-羥色胺1a;5-HT2a;γ-氨基丁酸
中圖分類號(hào)〔〕R749〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔
基金項(xiàng)目:2013年度吉林省博士后科研項(xiàng)目啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目
通訊作者:于智莘(1977-),女,博士,副教授,主要從事藥物制劑研究。
1吉林敖東藥業(yè)集團(tuán)有限公司博士后科研工作站
于江波(1965-),男,研究員,主要從事藥學(xué)、制藥方面研究。
第一作者:王冰梅(1970-),女,博士,在站博士后,副教授,主要從事中藥藥理學(xué)研究。
安神補(bǔ)腦液用于神經(jīng)衰弱、失眠、健忘、頭暈、乏力等癥,臨床上療效顯著〔1〕。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,安神補(bǔ)腦液可明顯改善動(dòng)物的睡眠質(zhì)量〔2〕;對(duì)記憶再現(xiàn)障礙有明顯的改善作用〔3〕。我們?cè)诓桓淖兤湓刑崛」に嚭头脛┝康那疤嵯?,將其改成軟膠囊劑,解決了其口服液制劑含糖、防腐劑以及成品運(yùn)輸攜帶不便等缺點(diǎn)。本文觀察安神補(bǔ)腦軟膠囊對(duì)睡眠剝奪老年大鼠下丘腦白細(xì)胞介素(IL)-1β、γ-氨基丁酸(GABA)含量的影響,旨在證實(shí)安神補(bǔ)腦軟膠囊的療效及其作用機(jī)制。
1材料和方法
1.1試劑及藥物對(duì)氯苯丙氨酸(PCPA)(Sigma公司),Trizol總RNA提取試劑盒(上海生工),TransScript Green Two-Step q RT-PCR SuperMix試劑盒(北京全式金);PCR引物合成(上海生工);安神補(bǔ)腦軟膠囊(吉林敖東延邊藥業(yè)股份有限公司),地西泮(江蘇濟(jì)川制藥有限公司)。
1.2實(shí)驗(yàn)方法雄性Wistar大鼠,分為青年對(duì)照組、老年實(shí)驗(yàn)組,其中對(duì)照組10只,實(shí)驗(yàn)組若干只。實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物以300 mg/kg劑量腹腔注射PCPA,連續(xù)給藥2 d;對(duì)照組注射生理鹽水。于第1次注射PCPA 48 h后應(yīng)用閾劑量戊巴比妥鈉(40 mg/kg)睡眠實(shí)驗(yàn),以大鼠睡眠潛伏期和睡眠持續(xù)時(shí)間為指標(biāo),評(píng)價(jià)造模成功與否。取模型制備成功的實(shí)驗(yàn)組大鼠50只,隨機(jī)分為模型組、地西泮(0.6 mg/kg)組、安神補(bǔ)腦軟膠囊高、中、低(24、12、6 g生藥/kg)組,每組10只。各給藥組每日口服給藥,對(duì)照組及模型組每日灌以生理鹽水,連續(xù)給藥7 d。
1.3實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)下丘腦5-HT1a、5-HT2a受體mRNA的表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,于末次藥后2 h,各組動(dòng)物在冰臺(tái)上斷頭取腦,液氮速凍,-80℃冰箱保存。采用Trizol總RNA提取試劑盒提取各組動(dòng)物下丘腦總RNA;TransScript Green Two-Step qRT-PCR SuperMix試劑盒將總RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA后測(cè)定下丘腦中的5-HT1a、5-HT2a受體mRNA的表達(dá)量。以GAPDH作內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法分析大鼠下丘腦5-HT1a、5-HT2a受體的基因相對(duì)表達(dá)量:循環(huán)閾值(ΔCt)=Ct樣品均值-Ct內(nèi)參均值,ΔΔCt=ΔCt-(Ct陰性對(duì)照樣品均值-Ct內(nèi)參均值)。
熒光定量PCR引物:GAPDH上游:5'-acatgccgcctggagaaacct-3',下游:5'-gcccaggatgccctttagtgg-3';5-HT1a上游:5'-ccgcacgcttccgaatcc-3',下游:5'-tgtccgttcaggctcttcttg-3';5-HT2a上游:5'-aacggtccatccacagag-3',下游5'-aacaggaagaacacgatgc-3'。擴(kuò)增條件:95℃ 10 min,95℃ 15 s,58℃ 20 s,72℃ 30 s,共40個(gè)循環(huán)。
1.4酶聯(lián)免疫法檢測(cè)下丘腦GABA含量取各組動(dòng)物的下丘腦,冰浴中用勻漿器將標(biāo)本充分勻漿,3 000 r/min離心20 min,收集上清。嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作,檢測(cè)下丘腦中GABA的含量。
1.5免疫組織化學(xué)SABC法檢測(cè)下丘腦GABA的表達(dá)按試劑盒說(shuō)明書操作,GABA多克隆抗體(1∶200),4℃過(guò)夜,DAB顯色。GABA陽(yáng)性細(xì)胞呈棕黃色。應(yīng)用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件在400倍視野下選取相應(yīng)區(qū)域4個(gè)不重疊視野,檢測(cè)陽(yáng)性染色部位的積分光密度(IOD)值。按平均IOD=IOD/面積計(jì)算,重復(fù)6次取其均值表示GABA的相對(duì)表達(dá)量。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS15.0軟件進(jìn)行方差分析、t檢驗(yàn)。
2結(jié)果
2.1安神補(bǔ)腦軟膠囊對(duì)老年失眠模型大鼠下丘腦5-HT1a、5-HT2a mRNA表達(dá)量與模型組比較,各給藥組下丘腦5-HT1a mRNA表達(dá)水平明顯升高(P<0.01,P<0.05);5-HT2a mRNA表達(dá)水平明顯降低(P<0.01,P<0.05),見(jiàn)表1。
2.2安神補(bǔ)腦軟膠囊對(duì)老年失眠模型大鼠下丘腦GABA含量的影響與模型組〔(4.38±1.92)μg/g〕比較,各給藥組GABA含量明顯增加(P<0.05),且具劑量依賴性。其中安神高組(10.27±2.45)μg/g,安神中組(9.16±2.10)μg/g,安神低組(7.18±1.48)μg/g,地西泮組(12.16±3.03)μg/g,對(duì)照組(15.84±2.46)μg/g。
2.3安神補(bǔ)腦軟膠囊對(duì)老年失眠模型大鼠下丘腦GABA陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)量的影響與模型組(90.78±18.18)相比,各給藥組大鼠下丘腦GABA 陽(yáng)性細(xì)胞染色較深,表達(dá)量也明顯增多,其中安神高組GABA灰度值為(173.56±34.16),安神中組為(163.51±32.68),安神低組(131.83±27.44),地西泮組為(175.89±35.24),對(duì)照組為213.21±25.04。半定量評(píng)分結(jié)果表明,各給藥組GABA表達(dá)較模型組明顯增強(qiáng)(P<0.05)。見(jiàn)圖1。
表1 各組下丘腦5-HT1a、5-HT2a mRNA
與模型組比較:1)P<0.05,2)P<0.01
圖1 各組大鼠下丘腦GABA免疫組化染色比較(×200)
3討論
睡眠是機(jī)體必不可少的生理過(guò)程,也是促進(jìn)機(jī)體體力恢復(fù)及生長(zhǎng)發(fā)育的重要過(guò)程,長(zhǎng)期的睡眠不足或睡眠障礙,而老年人由于各種原因,常出現(xiàn)不同程度的睡眠障礙,在臨床上發(fā)病率較高。而在治療失眠的中藥制劑中,安神補(bǔ)腦軟膠囊多年來(lái)臨床應(yīng)用取得了良好的療效。下丘腦前部存在著睡眠中樞,下丘腦后部有喚醒中樞,當(dāng)睡眠中樞受到抑制而喚醒中樞興奮性不足時(shí),則發(fā)生丘腦-皮質(zhì)投射神經(jīng)元去極化,引起持續(xù)喚醒,從而導(dǎo)致睡眠障礙。與之興奮性改變相關(guān)有著多種單胺類遞質(zhì),可引起睡眠和喚醒交替進(jìn)行。
王慧等〔4〕實(shí)驗(yàn)證明,酸棗仁湯能減少失眠模型大鼠中縫背核星形膠質(zhì)細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞的激活,改善神經(jīng)細(xì)胞損傷程度;張林挺等〔5〕證明酸棗仁湯可以降低大鼠腦內(nèi)c-fos和c-jun基因的表達(dá)來(lái)治療失眠。朱蕾等〔6〕證實(shí)刺五加可能是通過(guò)調(diào)節(jié)失眠引起的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)紊亂、加速5-HT 的代謝轉(zhuǎn)化、調(diào)節(jié)NE 的異常、提高海馬組織中AchE活性來(lái)影響睡眠的。
5-HT神經(jīng)元廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng),在觸發(fā)和維持睡眠中起重要作用。5-HT合成抑制劑PCPA可拮抗5-HT前體(5HTP)引起失眠,腹腔注射PCPA 引起的大鼠失眠是公認(rèn)的動(dòng)物失眠模型。在已知的5-HT的7個(gè)受體中,與抗失眠研究相關(guān)性最高的是5-HT1a和5-HT2a受體。5HT1a受體激動(dòng)藥具有減少快速動(dòng)眼睡眠(REM)、增加REM潛伏期、升高腦內(nèi)5HT含量的作用〔7〕,這可能是5HT1a受體激動(dòng)藥可以用于治療失眠的機(jī)制之一。而研究表明〔8〕,5-HT2a受體拮抗劑可增加慢波睡眠(SWS)和非快速動(dòng)眼睡眠(NREM),減少覺(jué)醒次數(shù)且無(wú)對(duì)于REM的影響,因此認(rèn)為5-HT2a受體拮抗藥物是治療失眠的比較理想藥物。本研究提示其可能是通過(guò)影響下丘腦內(nèi)5-HT1a、5-HT2a受體表達(dá)調(diào)節(jié)下丘腦內(nèi)5-HT能系統(tǒng)的作用,從而起到治療失眠的作用。
GABA是存在于中神經(jīng)系統(tǒng)的抑制性氨基酸類遞質(zhì),對(duì)睡眠的調(diào)節(jié)有著重要的影響。本研究提示,安神補(bǔ)腦軟膠囊能夠提高失眠模型大鼠下丘腦GABA含量及其在神經(jīng)元內(nèi)的表達(dá),對(duì)失眠模型大鼠下丘腦GABA神經(jīng)遞質(zhì)的表達(dá)有促進(jìn)作用,且呈現(xiàn)量效關(guān)系,可以通過(guò)激活腦內(nèi)抑制性單胺類神經(jīng)遞質(zhì),增加中樞對(duì)睡眠中樞的控制從而起到治療失眠的作用。
4參考文獻(xiàn)
1馬岳青.安神補(bǔ)腦液治療神經(jīng)衰弱184例〔J〕.吉林中醫(yī)藥,1998;18(1):62.
2魏海峰,葉翠飛,李春陽(yáng),等.安神補(bǔ)腦液對(duì)睡眠剝奪模型大鼠學(xué)習(xí)記憶及腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)的影響〔J〕.中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2006;11(11):1230-3.
3溫富春,許家潔,王玉紅,等.安神補(bǔ)腦液對(duì)未成年小鼠學(xué)習(xí)記憶功能及腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量的影響〔J〕.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2007;13(2):46-8.
4王慧,羅坤,武靜.酸棗仁湯對(duì)失眠大鼠中腦中縫背核神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的影響〔J〕.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012;18(21):235-9.
5張林挺,李裕和.酸棗仁湯對(duì)失眠大鼠大腦c-fos及c-jun含量的影響〔J〕.陜西中醫(yī),2009;30(7):928-9.
6朱蕾,張茹,李廷利.刺五加對(duì)睡眠剝奪大鼠學(xué)習(xí)記憶及海馬單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響〔J〕.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012;18(4):219-23.
7Sue J,Wilson A,Jayne E,etal.The use of sleep measures to compare a new 5HT1A agonist with buspirone in humans 〔J〕.Nutt J Psychopharmacol,2005;19(6):609-13.
8Fish LR,Gilligan MT,Humphries AC,etal.4-Fluorosulfonylpiperidines:selective 5-HT2A ligands for the treatment of insomnia 〔J〕.Bioorg Med Chem Lett,2005;15(16):3665-9.
〔2015-03-18修回〕
(編輯李相軍/滕欣航)