人參皂苷Rg1促進(jìn)坐骨神經(jīng)損傷后修復(fù)的研究

馮慧瓊　董　峰.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)一科，內(nèi)蒙古包頭　0400；.包鋼集團(tuán)第三職工醫(yī)院骨科，內(nèi)蒙古包頭　0400

人參皂苷Rg1促進(jìn)坐骨神經(jīng)損傷后修復(fù)的研究

馮慧瓊1董峰2
1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)一科，內(nèi)蒙古包頭014010；2.包鋼集團(tuán)第三職工醫(yī)院骨科，內(nèi)蒙古包頭014010

目的觀察中藥人參皂苷Rg1（GsRg1）對(duì)大鼠坐骨神經(jīng)損傷后是否有促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的作用。方法離斷大鼠右側(cè)坐骨神經(jīng)后，立即在顯微鏡下縫合，左側(cè)坐骨神經(jīng)為空白對(duì)照，手術(shù)后，大鼠隨機(jī)分為生理鹽水組、GsRg1 2 mg、4 mg、8 mg、12 mg組和甲鈷胺組，分別腹腔內(nèi)注射，手術(shù)2、4、8周后，通過(guò)測(cè)定坐骨神經(jīng)功能指數(shù)（SFI），神經(jīng)電生理方法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度（MNCV），據(jù)此評(píng)價(jià)坐骨神經(jīng)再生和功能恢復(fù)情況。結(jié)果 SFI檢測(cè)示各組神經(jīng)功能指數(shù)恢復(fù)明顯高于生理鹽水組，甲鈷胺組與GsRg1 2 mg、12 mg組相比神經(jīng)功能指數(shù)恢復(fù)無(wú)明顯差異，GsRg1 4 mg、8 mg組神經(jīng)功能指數(shù)恢復(fù)明顯高于GsRg1其他倆組及甲鈷胺組。神經(jīng)傳導(dǎo)速度測(cè)定是各GsRg1劑量組及甲鈷胺組也明顯高于生理鹽水組，GsRg1組中4 mg組、8 mg組高于GsRg1其他2組及甲鈷胺組，GsRg1 2 mg組、12 mg組與甲鈷胺組神經(jīng)傳導(dǎo)速度恢復(fù)相似。結(jié)論 GsRg1可以促進(jìn)神經(jīng)再生和功能恢復(fù)，且最佳用藥劑量為（4～8）mg/kg。

人參皂苷Rg1；坐骨神經(jīng)；神經(jīng)損傷；神經(jīng)再生

從中醫(yī)角度看人參具有補(bǔ)氣固脫、寧心益智、養(yǎng)血生津、補(bǔ)脾益肺、大補(bǔ)元?dú)庵π?。從西醫(yī)角度看，人參具有調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、改善心肌功能、增加機(jī)體免疫功能、調(diào)節(jié)血糖、抗腫瘤、抗氧化等作用，李君慶等［1］通過(guò)對(duì)人參皂苷Rg1抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡作用機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1抗神經(jīng)元凋亡是通過(guò)抑制DNA的斷裂而發(fā)揮的作用。曾有文獻(xiàn)報(bào)道，Schwann細(xì)胞能夠促進(jìn)周圍神經(jīng)的損傷修復(fù)，同時(shí)研究表明人參皂苷單體Rg1可促進(jìn)Schwann細(xì)胞的分裂增殖及遷移［2］。張志軍等［3］研究表明人參皂苷單體Rg1促進(jìn)周圍神經(jīng)的損傷修復(fù)是通過(guò)影響內(nèi)皮細(xì)胞的血管擴(kuò)張及直接作用而完成的。上述資料進(jìn)一步支持人參皂苷單體Rg1可促進(jìn)周圍神經(jīng)的再生。本研究進(jìn)一步明確人參皂苷Rg1是否能夠促進(jìn)離斷后縫合的坐骨神經(jīng)功能恢復(fù)。

1　資料與方法

1.1動(dòng)物來(lái)源

同種雄性大鼠體重（275±25）g，所有動(dòng)物及飼料均購(gòu)自內(nèi)蒙古大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的許可證號(hào)為：SCXK（蒙）2002-0001，購(gòu)回的大鼠先進(jìn)行適應(yīng)性飼養(yǎng)5～7 d。根據(jù)內(nèi)蒙古相關(guān)要求飼養(yǎng)。

1.2實(shí)驗(yàn)藥物

人參皂苷Rg1由吉林大學(xué)生化教研室提供。甲鈷胺（瑞陽(yáng)制藥有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20050352），規(guī)格為0.5 mg。

1.3分組及方法

每只大鼠行右側(cè)坐骨神經(jīng)離斷后纖維吻合，隨機(jī)分為6組，每組45只。4個(gè)實(shí)驗(yàn)組分別以2 mg/（kg·d），4 mg/（kg·d），8 mg/（kg·d）和12 mg/（kg·d）腹腔注射人參皂苷Rg1，陽(yáng)性對(duì)照組腹腔注射100 mg/（kg·d）甲鈷胺（Mecobalamin），陰性對(duì)照組注射生理鹽水，均連續(xù)給藥8周。每只大鼠右側(cè)為損傷側(cè)，左側(cè)為正常對(duì)照。配置相關(guān)試驗(yàn)溶液。大鼠坐骨神經(jīng)損傷模型的建立：成年雄性Wistar大鼠，用10%的水合氯醛腹腔注射（3 mL/kg），達(dá)到麻醉要求后，俯臥位固定大鼠、脫毛、消毒手術(shù)視野，在無(wú)菌條件下于右下肢股后部做一縱切口，長(zhǎng)約1.5 cm，手術(shù)顯微鏡下無(wú)菌分離大腿的各肌層，充分顯露并游離坐骨神經(jīng)，后在梨狀肌下緣0.8 cm處將坐骨神經(jīng)離斷，隨即用無(wú)菌11-0無(wú)創(chuàng)傷尼龍線縫合，神經(jīng)外膜處縫合4針，顯微縫線留置于該損傷區(qū)外膜上作為標(biāo)記，然后用無(wú)菌1-0線逐層關(guān)閉切口。所有操作均由一人完成。術(shù)后觀察動(dòng)物清醒后，分籠飼養(yǎng)，勤換墊料以防止足底潰瘍發(fā)生。

1.4觀察指標(biāo)

1.4.1大鼠足蹤分析和SFI術(shù)后2、4及8周進(jìn)行蹤足分析和SFI（坐骨神經(jīng)功能指數(shù)測(cè)定）測(cè)定。參考文獻(xiàn)報(bào)道方法［4］，制做長(zhǎng)60 cm三棱柱形大鼠足印走行記錄暗箱，箱底鋪設(shè)白紙，足底蘸墨汁白鼠通過(guò)后于白紙上留下足跡。收足印，測(cè)量從足跟到足尖的距離作為足印長(zhǎng)度（PL）、從第1～5趾的距離作為大鼠足趾寬度（TS）、從第2～4趾的距離作為中間足趾距離（ITS），精確至毫米。將變量帶入Bain公式計(jì)算SFI。SFI=-38.3（EPL-NPL）/NPL+109.5（ETS-NTS）/NTS+13.3 （EITS-NITS）/NITS-8.8。實(shí)驗(yàn)側(cè)大鼠的足印用EPL表示；正常側(cè)用NPL表示。實(shí)驗(yàn)側(cè)足趾寬度用ETS表示；正常側(cè)用NTS表示。實(shí)驗(yàn)側(cè)中間足趾距離用EITS表示；正常側(cè)用NITS表示。檢測(cè)后SFI以-100代表神經(jīng)完全離斷，-11～-100表示部分神經(jīng)功能恢復(fù)，0～±11表示神經(jīng)功能完全正常。

1.4.2測(cè)定大鼠神經(jīng)傳導(dǎo)速度用藥后于2、4及8周再次麻醉動(dòng)物。暴露坐骨神經(jīng)吻合口遠(yuǎn)、近端及吻合口。BL-420 F電生理儀取坐骨神經(jīng)檢測(cè)并記錄神經(jīng)平均傳導(dǎo)速度，記錄最大波幅值等數(shù)據(jù)。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

將完整的臨床資料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均輸入計(jì)算機(jī)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件包SPSS17.0進(jìn)行處理，計(jì)量資料均以表示，組間比較采用方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1大鼠足蹤分析和坐骨神經(jīng)功能指數(shù)測(cè)定

于術(shù)后第2周、4周及8周時(shí)進(jìn)行大鼠雙側(cè)后足進(jìn)行測(cè)量，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)后結(jié)果見(jiàn)表1。各組大鼠右后肢均跛行，術(shù)后各組大鼠的傷口愈合良好，無(wú)感染及動(dòng)物死亡。大鼠表現(xiàn)為術(shù)側(cè)踝關(guān)節(jié)喪失功能，踝下垂，趾屈曲。行走時(shí)表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)以下觸地。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)甲鈷胺組及人參皂苷劑量組的大鼠精神狀態(tài)均優(yōu)于生理鹽水組。術(shù)后4周時(shí)行走狀態(tài)有所改善，但仍與對(duì)照側(cè)相比有差異。8周時(shí)各組動(dòng)物狀態(tài)恢復(fù)較好，動(dòng)作明顯優(yōu)于生理鹽水對(duì)照組。

結(jié)果可見(jiàn)：方差分析的結(jié)果顯示處理之間（F= 1139.47，P＜1.93×10-5）和時(shí)間點(diǎn)之間（F=81.21，P＜6.56×10-7）的差異是極顯著的。同時(shí)同一時(shí)間點(diǎn)不同處理的差異結(jié)果如下（以第8周為例）：（1）各時(shí)間點(diǎn)甲鈷胺組及人參皂苷各組統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著優(yōu)于生理鹽水組。各組與生理鹽水組的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：甲鈷胺組：（t=-37.45，P＜3.33×10-3）；Gs 2 mg組：（t=-43.28，P＜2.11×10-2）；Gs 4 mg組：（t=-51.73，P＜5.80×10-6）；Gs 8 mg組：（t=-73.41，P＜4.90×10-6）；Gs 12 mg組：（t=-32.39，P＜5.60×10-6）。（2）4 mg及8 mg人參皂苷劑量組均優(yōu)于甲鈷胺、2 mg及12 mg實(shí)驗(yàn)組4 mg與甲鈷胺、2 mg及12 mg的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：甲鈷胺組：（t=-17.48，P＜3.15×10-3）；Gs 2 mg組：（t=-24.18，P＜6.12×10-4）；Gs 12 mg組：（t=-17.60，P＜7.34×10-3）。（3）8 mg與甲鈷胺、2 mg及12 mg的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：甲鈷胺組：（t=-25.22，P＜3.15×10-4）；Gs 2 mg組：（t=-48.90，P＜6.85×10-6）；Gs 12 mg組：（t=-22.86，P＜4.44×10-3）。（4）4 mg組與8 mg組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.83，P＞7.79×10-1）。2 mg、12 mg及甲鈷胺三組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。三者之間差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：2 mg-甲鈷胺：（t=1.08，P＞1.14×10-1）；12 mg-甲鈷胺：（t=-0.23，P＞4.09×10-1）；2 mg-12 mg：（t=-1.56，P＞6.11×10-1）。見(jiàn)表1。

表1　各組不同時(shí)間段SFI指數(shù)比較（）

表1　各組不同時(shí)間段SFI指數(shù)比較（）

組別　n　2周　4周　8周生理鹽水組甲鈷胺Gs 2 mg組Gs 4 mg組Gs 8 mg組Gs 12 mg組45 45 45 45 45 45 -90.52±3.12 -55.24±3.04 -57.23±2.30 -38.45±2.48 -39.45±2.32 -54.08±2.57 -83.30±5.49 -51.37±4.23 -53.51±1.47 -33.69±3.30 -34.18±3.44 -50.56±4.02 -81.17±4.23 -48.51±4.03 -50.73±2.09 -31.89±4.79 -32.51±1.37 -49.88±4.91

表2　各時(shí)間段坐骨神經(jīng)平均傳導(dǎo)速度比較（n=45，，m/s）

表2　各時(shí)間段坐骨神經(jīng)平均傳導(dǎo)速度比較（n=45，，m/s）

組別　2周　4周　8周生理鹽水組甲鈷胺組Gs 2 mg組Gs 4 mg組Gs 8 mg組Gs 12 mg組11.13±1.87 20.96±2.65 20.35±1.85 32.44±2.58 33.60±3.05 21.34±1.47 14.58±4.01 25.17±6.02 26.33±5.34 38.53±4.56 36.52±1.44 37.87±4.32 26.64±5.32 36.43±6.12 35.62±7.01 49.65±6.09 48.43±5.87 35.63±5.16

2.2測(cè)定神經(jīng)傳導(dǎo)速度

手術(shù)后我們對(duì)人參皂苷劑量組、甲鈷胺組及生理鹽水組2、4、8周時(shí)的神經(jīng)平均傳導(dǎo)速度進(jìn)行檢測(cè)，見(jiàn)表2。甲鈷胺組及人參皂苷各劑量組各時(shí)間點(diǎn)神經(jīng)平均傳導(dǎo)速度值均顯著優(yōu)于對(duì)照組（P＜0.01），4 mg及8 mg人參皂苷劑量組均優(yōu)于其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)組 （P＜0.05）。此外，人參皂苷劑量組4 mg組與8 mg組兩組間差異比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），人參皂苷劑量組2 mg、12 mg及甲鈷胺三組間相互比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

結(jié)果可見(jiàn)：方差分析的結(jié)果顯示處理之間（F= 22.90，P＜3.53×10-5）和時(shí)間點(diǎn)之間（F=37.62，P＜2.22×10-5）的差異是極顯著的。同時(shí)我們研究了同一時(shí)間點(diǎn)，不同處理的差異。結(jié)果如下（以第8周為例）：（1）各時(shí)間點(diǎn)甲鈷胺組及人參皂苷各組統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著優(yōu)于生理鹽水組。各組與生理鹽水組的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：甲鈷胺組：（t=-23.12，P＜1.68×10-3）；Gs 2 mg組：（t=-18.35，P＜3.01×10-2）；Gs 4 mg組：（t=-23.56，P＜3.32×10-6）；Gs 8 mg組：（t=-52.12，P＜3.21×10-6）；Gs 12 mg組：（t=-28.56，P＜3.21×10-6）。（2）4 mg及8 mg人參皂苷劑量組均優(yōu)于甲鈷胺、2 mg及12 mg實(shí)驗(yàn)組。4 mg與甲鈷胺、2 mg及12 mg的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：甲鈷胺組：（t=-12.38，P＜1.26×10-3）；Gs 2 mg組：（t=-23.15，P＜3.21×10-4）；Gs 12 mg組：（t=-11.23，P＜6.23×10-3）。8 mg與甲鈷胺、2 mg及12 mg的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：甲鈷胺組：（t=-20.36，P＜2.51×10-4）；Gs 2 mg組：（t=-52.30，P＜3.26×10-6）；Gs 12 mg組：（t=-18.54，P＜2.13×10-3）。（3）4 mg組與8 mg組兩組間差異比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.23，P＞6.39×10-1）。（4）2 mg、12 mg及甲鈷胺三組間相互比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。三者之間差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分別為：2 mg-甲鈷胺：（t=2.36，P＞1.32×10-1）；12 mg-甲鈷胺：（t=-1.25，P＞3.21×10-1）；2 mg-12 mg：（t=-1.52，P＞3.28× 10-1）。

3　討論

在臨床工作中坐骨神經(jīng)損傷較為常見(jiàn)，坐骨神經(jīng)損傷發(fā)病率高，并發(fā)癥多，致殘率高。關(guān)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的選擇，我們?cè)谇捌趯?shí)驗(yàn)進(jìn)行的坐骨神經(jīng)損傷模型的基礎(chǔ)之上，已經(jīng)掌握了豐富的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)足蹤分析及其他方面檢測(cè)，證明利用坐骨神經(jīng)離斷后再于顯微鏡下縫合，這一手術(shù)操作方法簡(jiǎn)便易行，手術(shù)費(fèi)用低，能較好的反映出坐骨神經(jīng)損傷的模型［5］。與國(guó)內(nèi)大部分實(shí)驗(yàn)的模型選擇一致，能夠代表坐骨神經(jīng)損傷后的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物特性。另外在足蹤分析方面，結(jié)合實(shí)際我們自制的大鼠足印采集設(shè)備，能夠清晰的采集到大鼠后足的損傷側(cè)與正常側(cè)的圖像，便于數(shù)據(jù)收集。人參皂苷Rg1是其中最為重要的單體之一，藥理學(xué)作用相當(dāng)廣泛，尤其是人參皂苷Rg1的神經(jīng)保護(hù)和營(yíng)養(yǎng)作用更是受到關(guān)注。人參皂苷是人參生理活性的物質(zhì)基礎(chǔ)，由于烯酸的作用，在分離甙元時(shí)分子側(cè)鏈部分的羥基及烯鍵環(huán)合成人參二醇和人參三醇，均屬于三萜類皂苷。本文結(jié)合臨床及基礎(chǔ)的最新研究，從周圍神經(jīng)損傷的治療方面，以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究為主，對(duì)于大鼠的人參皂苷Rg1的劑量選擇，我們參考其他國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)［6-15］，分別選擇2 mg，4 mg，8 mg，12 mg的劑量，便于藥理學(xué)的分析，通過(guò)對(duì)大鼠足蹤分析和坐骨神經(jīng)功能指數(shù)測(cè)定，我們得出各時(shí)間點(diǎn)甲鈷胺組及人參皂苷各組統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著優(yōu)于生理鹽水組 （P＜0.01），4 mg及8 mg人參皂苷劑量組均優(yōu)于甲鈷胺、2 mg及12 mg實(shí)驗(yàn)組（P＜0.05）。4 mg組與8 mg組兩組間差異比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），2 mg、12 mg及甲鈷胺三組間相互比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。通過(guò)對(duì)術(shù)后2、4、8周各組別運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度測(cè)定，我們得出各時(shí)間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度值在統(tǒng)計(jì)學(xué)上實(shí)驗(yàn)各組均顯著優(yōu)于對(duì)照組（P＜0.01），4 mg及8 mg人參皂苷劑量組均優(yōu)于其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)組（P＜0.05）。此外，4 mg組與8 mg組兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），2 mg、12 mg及甲鈷胺三組間相互比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）。對(duì)周圍神經(jīng)中人參皂苷發(fā)揮作用的機(jī)制的研究還尚未見(jiàn)報(bào)道，結(jié)合本研究，我們認(rèn)為，隨著生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展及藥理學(xué)的發(fā)展，對(duì)于人參皂苷對(duì)周圍神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)作用也會(huì)逐漸增多，促進(jìn)周圍神經(jīng)生長(zhǎng)、神經(jīng)功能恢復(fù)的藥物的探索的報(bào)道也會(huì)越來(lái)越多。這也將會(huì)是我們下一步的研究方向。

本課題創(chuàng)新性為在前期研究的基礎(chǔ)上，采用大鼠坐骨神經(jīng)建立動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，首次在體內(nèi)系統(tǒng)地研究周圍神經(jīng)離斷損傷并吻合術(shù)后，人參皂苷單體Rg1促進(jìn)損傷神經(jīng)再生和功能恢復(fù)的作用及其劑量效應(yīng)關(guān)系、最佳有效治療劑量和毒性劑量；同時(shí)探究其對(duì)損傷神經(jīng)相關(guān)神經(jīng)元存活、死亡和相關(guān)生物分子的影響，以及對(duì)Schwann細(xì)胞凋亡、增值和分泌功能的作用，進(jìn)而闡明其作用機(jī)制。

綜上所述，GsRg1可以促進(jìn)神經(jīng)再生和功能恢復(fù)，GsRg1促神經(jīng)再生作用的最佳用藥劑量為（4～8）mg/kg。

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The experimental study on mechanism underlying the promoted regeneration of injured sciatic nerve by ginsenoside Rg1

FENG Huiqiong1DONG Feng2
1.Department of Neurology，the First Affiliated Hospital，Baotou Medical College of Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou014010，China；2.Department of Orthopaedics，Inner Mongolia Baotou Steel Group，the Third Worker Hospital，Baotou014010，China

Objective To observe the effect of Rg1 in rats whether the role of promoting neurological recovery after sciatic nerve injury.Methods After amputating the right sciatic nerve of rats we stitched it up immediately under the surgical microscope，leaving the left side sciatic nerve as the blank.After surgery，rats were randomLy divided into normal saline group，GsRg1 2 mg，4 mg，8 mg，12 mg group and methyl cobalamin group，respectively intraperitoneal injection，4 and 8 weeks after surgery，by measuring the sciatic functional index（SFI），neurophysiological method for detecting motor nerve conduction velocity（MNCV），whereby evaluation of sciatic nerve regeneration and functional recovery. Results SFI detect nerve function index showed recovery in each group were significantly higher than saline group phase，mecobalamine group restore nerve function index had no significant difference compared with GsRg1 2 mg，12 mg group，GsRg1 4mg，8mg group restore nerve function index was significantly higher in the other two groups and GsRg1 methylcobalamin group.Nerve conduction velocity:Each dose group of GsRg1 and Mecobalamin group was also significantly higher than Saline group，in GsRg1 group，4 mg group and 8 mg group were all higher than the other two groups of GsRg1，the recovery of GsRg1 2 mg group and 12 mg group were similar with nerve conduction velocity of Mecobalamin group.Conclusion GsRg1 can promote nerve regeneration and functional recovery and optimal dose of（4-8）mg/kg. ［Key words］Ginsenoside Rg1；Sciatic nerve；Nerve injury；Nerve rehabilitation

R651.3

A

1673-9701（2016）14-0027-04