不同劑量姜黃素腹腔注射對脊髓損傷大鼠脊髓組織結構及后肢運動功能的改善作用

郝琴，劉健，王會偉，楊彥玲，沈娟，趙琳，吉喆(延安大學醫(yī)學院，陜西延安716000)

不同劑量姜黃素腹腔注射對脊髓損傷大鼠脊髓組織結構及后肢運動功能的改善作用

郝琴，劉健，王會偉，楊彥玲，沈娟，趙琳，吉喆
(延安大學醫(yī)學院，陜西延安716000)

目的 觀察不同劑量姜黃素腹腔注射對脊髓損傷(SCI)大鼠脊髓組織結構及運動功能的影響。方法 將35只SD大鼠隨機分為姜黃素高劑量組、姜黃素中劑量組、姜黃素低劑量組、SCI組和對照組。除對照組外的4組大鼠用HI-0400 脊髓打擊器制備SCI模型。姜黃素高、中、低劑量組大鼠SCI后30 min腹腔注射200、100、50 mg/kg姜黃素。對照組常規(guī)飼養(yǎng)并在相同時間點腹腔注射等量生理鹽水。SCI后1、3、7 d取各組大鼠脊髓組織行HE染色光鏡下觀察脊髓組織形態(tài)。SCI后7、14、21、28 d行BBB評分和改良Rivlin斜板實驗評價各組大鼠后肢運動功能。結果 SCI組大鼠損傷后1 d可以觀察到脊髓局灶性出血，灰質和白質交界線不清晰；很多神經元聚合，胞質內空泡較多，而且還伴隨炎癥細胞的浸潤。損傷后3 d損傷區(qū)域出血量有所減少，脂肪液化，細胞核破碎，大量細胞溶解消失，大多胞核萎縮消失，灰質中心明顯壞死，灰質內軸索紊亂不規(guī)則，胞質內有更多的空泡形成，細胞凋亡明顯增多；損傷后7 d大鼠SCI程度有所好轉，出血現(xiàn)象基本消失，雖然灰質、白質內仍可見少量液化壞死，空泡，細胞丟失現(xiàn)象有所減輕。姜黃素高、中、低劑量組大鼠脊髓組織形態(tài)較SCI組改善，脊髓神經元變性壞死及脊髓組織炎細胞浸潤較輕，神經元凋亡的數(shù)目較少。SCI后7、14、21、28 d，SCI組大鼠BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度明顯低于對照組(P均<0.05)。隨著時間推移，SCI組和姜黃素高、中、低劑量組大鼠SCI后BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度逐漸升高(P均<0.05)。相同時點BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度姜黃素中劑量組小于對照組(P均<0.05)，姜黃素低、高劑量組小于姜黃素中劑量組(P均<0.05)，SCI組小于姜黃素低、高劑量組(P均<0.05)。結論 姜黃素腹腔注射可以促進SCI大鼠脊髓組織結構及運動功能的恢復，100 g/kg姜黃素促進SCI大鼠脊髓運動功能恢復的效果最好。

脊髓損傷；姜黃素；脊髓；組織形態(tài)；后肢運動功能

脊髓損傷(SCI)是中樞神經系統(tǒng)的嚴重創(chuàng)傷，其發(fā)病隨著社會經濟的進步及交通建筑業(yè)的迅速發(fā)展而攀升[1～4]。姜黃素是從姜科姜黃屬植物姜黃根莖中提取的一種多酚復合物。中醫(yī)認為姜黃能行氣、散風活血、止痛經，具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗纖維化、抗膠質細胞、抗腫瘤、清除自由基等作用，但是姜黃素是否有助于SCI大鼠脊髓組織結構及功能的恢復尚不明確。本研究觀察了不同濃度姜黃素腹腔注射對SCI大鼠脊髓組織結構及運動功能的影響?，F(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 雌性成年SD大鼠35只，由西安交通大學動物實驗中心提供，體質量200～220 g，飼養(yǎng)室溫18～22 ℃，空氣濕度50%～60%，自然光照，適當飲食用水。姜黃素購自美國Sigma公司。HI-0400脊髓打擊器購自美國PSI公司。顯微鏡和數(shù)碼攝像顯微圖像系統(tǒng) DP70 CK40-F200購自日本Olympus公司。

1.2 大鼠分組、SCI模型建立及姜黃素用法 將35只SD大鼠隨機分為姜黃素高劑量組、姜黃素中劑量組、姜黃素低劑量組、SCI組和對照組。除對照組外的4組大鼠用HI-0400 脊髓打擊器制備脊髓急性打擊SCI模型且均造模成功。姜黃素高、中、低劑量組大鼠SCI后30 min腹腔注射200、100、50 mg/kg姜黃素。對照組常規(guī)飼養(yǎng)并在相同時間點腹腔注射等量生理鹽水。

1.3 各組大鼠脊髓組織結構觀察方法 分別在SCI后1、3、7 d取1只大鼠處死，取脊髓組織用4 %多聚甲醛固定，石蠟包埋，連續(xù)切片。行HE染色，顯微鏡下觀察并拍照。

1.4 各組大鼠運動功能評價方法 SCI后7(T1)、14(T2)、21(T3)、28 d(T4)對各組大鼠進行BBB評分和改良Rivlin斜板實驗評價大鼠后肢功能。BBB分級法:內容包括后肢各關節(jié)活動度、后肢步態(tài)和協(xié)調功能、運動時爪子的精細運動3項，滿分21分。Rivlin 斜板試驗方法：斜板表面墊5 mm 厚橡膠墊，按大鼠身體軸線與斜板縱軸垂直的方向放置，逐漸增加斜板與水平面之間夾角，直至大鼠剛好可在斜板上停留5 s，并記錄這一角度。每只大鼠測量3次。每只大鼠重復測試3次，最后取其均值。

2 結果

2.1 各組大鼠SCI后脊髓組織結構比較 對照組大鼠脊髓組織為為正常形態(tài)。SCI組大鼠脊髓組織顯示部分神經元細胞核固縮或者有細胞質染紅現(xiàn)象；脊髓組織內有大量的紅細胞和炎細胞；有局灶性壞死的現(xiàn)象；細胞內神經原纖維扭曲、變形，局部有空泡形成。損傷后1 d可以觀察到脊髓局灶性出血，灰質和白質交界線不清晰；很多神經元聚合，胞質內空泡較多，而且還伴隨炎癥細胞的浸潤。損傷后3 d損傷區(qū)域出血量有所減少，脂肪液化，細胞核破碎，大量細胞溶解消失，大多胞核萎縮消失，灰質中心明顯壞死，灰質內軸索紊亂不規(guī)則，胞質內有更多的空泡形成，細胞凋亡明顯增多；損傷后7 d大鼠SCI程度有所好轉，出血現(xiàn)象基本消失，雖然灰質、白質內仍可見少量液化壞死，空泡，細胞丟失現(xiàn)象有所減輕。姜黃素高、中、低劑量組大鼠損傷后1、3、7 d脊髓組織形態(tài)較SCI組改善,表現(xiàn)為脊髓神經元變性壞死及脊髓組織炎細胞浸潤較輕，神經元凋亡的數(shù)目較少。

2.2 各組大鼠BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度比較 不同時點各組大鼠BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度見表1。由表1可見，對照組大鼠 SCI后7、14、21、28 d的BBB評分均為21分，Rivlin 斜板實驗最大斜板角度70°～75°。各時點SCI組大鼠BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度明顯低于對照組(P均<0.05)。隨著時間推移，SCI組和姜黃素高、中、低劑量組大鼠SCI后BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度逐漸升高(P均<0.05)。相同時點BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度姜黃素中劑量組小于對照組(P均<0.05)，姜黃素低、高劑量組小于姜黃素中劑量組(P均<0.05)，SCI組小于姜黃素低、高劑量組(P均<0.05)。

3 討論

SCI是中樞神經系統(tǒng)嚴重創(chuàng)傷，起因多是由于在交通事故或高空墜落等較大暴力損傷后導致的脊柱損傷、骨折，進而對脊髓或馬尾神經產生壓迫，引發(fā)水腫、挫傷或出血，臨床表現(xiàn)有身體不協(xié)調、四肢的完全性或不完全性運動、感覺、運動障礙等，傷后遺留許多后遺癥，有高度致殘性。而繼發(fā)性損傷是SCI后發(fā)生在損傷部位鄰近的缺血再灌注損傷、缺氧、脂質過氧化、細胞內鈣離子超載、神經細胞凋亡、電解質改變等，這些變化導致了組織細胞損傷的進一步加重，繼發(fā)性損傷可以通過藥物或者物理方法干預，是可逆的。所以目前對SCI治療主要方法是針對繼發(fā)性SCI的藥物治療。目前臨床上主要應用的是糖皮質激素，其不良反應較多。

表1 SCI后7、14、21、28 d各組大鼠BBB評分和Rivlin斜板實驗最大斜板角度比較±s)

注：與SCI組相比，*P<0.05；與姜黃素低劑量組相比，#P<0.05；與姜黃素中劑量組相比，△P<0.05。

姜黃素是一種酚類化合物。姜黃素的結構中不但有2個鄰甲基化酸，同時還帶有一個二酮基團，這種結構表明其具有多種生物活性。其易溶于有機溶劑(乙醇、氯仿等)，在水中微溶，見光易分解。姜黃素為植物姜黃的提取物，有著廣泛的生物學作用，如抗氧化應激、抗炎癥、抗凋亡和抗腫瘤等[6～8]。近年研究表明姜黃素對心肌、腦、腎等臟器的缺血再灌注損傷具有保護作用[9～11]，此外，姜黃素用于治療阿爾茨海默病、帕金森病、遲發(fā)性神經功能運動障礙等中樞神經系統(tǒng)疾病，也顯示了較為顯著的神經保護功能[12]。研究發(fā)現(xiàn)姜黃素能夠抑制神經前體細胞向星形膠質細胞分化，并促進神經干細胞向神經元分化[13]。在對神經干細胞進行研究時發(fā)現(xiàn)，體外培養(yǎng)的胚胎神經祖細胞受到姜黃素的刺激會發(fā)生增殖，姜黃素可以在體內激活成年鼠海馬齒狀回的神經發(fā)生[14]。

SCI原發(fā)性損傷主要是由于機械性損傷引起的軸突斷裂等，隨后的幾天甚至幾小時內出現(xiàn)的繼發(fā)性損傷，包括炎癥反應、出血性壞死和脫髓鞘等，最終導致脊髓缺血、變性、壞死，損傷出脊髓軟化[15]。本研究結果顯示，與SCI組相比，姜黃素高、中、低劑量組大鼠脊髓神經元變性壞死及脊髓組織炎細胞浸潤較輕，神經元凋亡的數(shù)目較少。表明姜黃素對脊髓損傷的修復有促進作用。且在50～200 g/kg范圍內姜黃素劑量為100 g/kg時效果最好。有研究表明，姜黃素可以降低炎性因子NK-κB的表達，從而改善神經功能[15]；姜黃素通過減輕由氧化應激改善AD大鼠神經細胞損傷[16]；姜黃素還可以降低老年鼠腦內氧化產物MDA水平，具有抗氧化作用[17]。推測姜黃素促進大鼠SCI后后肢功能恢復，可能與其抗炎、抗過氧化等作用機制有關，其具體的機制有待于進一步研究。

本研究結果顯示，各時點SCI組大鼠BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度明顯低于對照組，說明SCI組大鼠出現(xiàn)了明顯的運動功能缺失。SCI組和姜黃素高、中、低劑量組大鼠SCI后BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度逐漸升高，表明這4組的大鼠SCI后運動功能在逐漸恢復中。相同時點BBB評分和Rivlin 斜板實驗最大斜板角度姜黃素中劑量組小于對照組，姜黃素低、高劑量組小于姜黃素中劑量組，SCI組小于姜黃素低、高劑量組。表明姜黃素腹腔注射有助于大鼠運動功能的恢復，且100 g/kg姜黃素效果最好。

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醫(yī)學論文中“隔”與“膈”、“瘺”與“漏”的正確使用

“隔”與“膈”

隔 《現(xiàn)代漢語詞典》釋義1對其解釋為“遮斷；阻隔。如隔河相望、隔著一重山等”。膈 《現(xiàn)代漢語詞典》的解釋為“人或哺乳動物胸腔和腹腔之間的膜狀肌肉。收縮時胸腔擴大，松弛時胸腔縮小。舊稱橫膈膜”。

這2個字在醫(yī)學論文中的誤用源于“縱隔”與“橫膈”的使用?？v隔是兩側縱隔胸膜之間所有器官的總稱，它們借疏松的結締組織互相聯(lián)結，以利于各器官的活動。縱隔的前界是胸骨，后界為脊柱胸段，兩側壁為縱隔胸膜，上經胸廓上口與頸部相通，底為膈肌?？v隔不是器官，而是一個解剖的區(qū)域；因此，縱隔應當用隔離的“隔”。橫膈是將腹腔和胸腔分隔開的膜狀肌肉，因此，“橫膈”不應寫作“橫隔”。

“瘺”與“漏”

漏 《現(xiàn)代漢語詞典》釋義2對其解釋為“物體有孔或縫，東西能滴下、透出或掉出。如漏勺等”。瘺 《辭?！丰屃x2對其的解釋為“空腔臟器與體表或空腔臟器之間不正常的通道，常由外傷、炎癥、手術并發(fā)癥等造成，形成后不易自愈，常需手術治療”。

醫(yī)學論文中，瘺一般與瘺管、瘺道連用，指人體內發(fā)生膿腫時生成的管道，管道的開口或在皮膚表面或與其他內臟相通，病灶內的分泌物可以由瘺管流出來。漏指物體有孔或者縫隙，東西能滴下或透出，并不存在管道。臨床上常見“膽瘺”與“膽漏”。膽瘺是指膽汁經異常通道向異常出口排出的現(xiàn)象，可能起源于肝內外膽管或膽囊，通向某處或多處器官、孔道、體腔或體表，其間存在著1個或多個病理性通道。而膽漏多在起病后短期內出現(xiàn)，常急驟發(fā)生，不具備瘺管，只有膽汁漏出，常見于創(chuàng)傷性或手術后的數(shù)日之內。膽管或膽囊因急性炎癥或其他病變所致穿孔或破裂發(fā)生膽汁漏出，初期未形成瘺管前亦屬膽漏。膽外漏持續(xù)日久即形成瘺管成為膽外瘺。兩者根本區(qū)別在于有無瘺管。例如，“對術后出現(xiàn)的胃排空障礙、吻合口漏等并發(fā)癥的治療，EN組有明顯優(yōu)勢”。句中“漏”應為“瘺”。

摘編自《編輯學報》2011,23(1):36

Effects of different doses of curcumin on the recovery of tissue and hind limb function after spinal cord injury in rats

HAOQin,LIUJian,WANGHuiwei,YANGYanling,SHENJuan,ZHAOLin,JIZhe

(MedicalCollegeofYan'anUniversity,Yan'an716000,China)

Objective To observe the effects of different doses of curcumin on motor function and tissue structure of rats after spinal cord injury (SCI). Methods Sixty female SD rats were divided into five groups in random, high-dose curcumin group, medium-dose curcumin group, low-dose curcumin group, SCI group and sham group (Group). We used HI-0400 impactor (produced by American PSI Company) to create the animal models of acute hitting SCI in the above groups except the sham group. Rats in the high-dose, medium-dose, and low-dose curcumin groups were administered 200, 100 and 50 mg/kg curcumin after SCI by gavage. Rats in the SCI and sham groups were given the same amount of normal saline at the same time. After 1, 3 and 7 d, the spinal cord tissues of rats in each group were taken for HE staining. Then, we used the neural function of BBB scale (motor function scale) and Rivlin oblique plate experiment to evaluate rats' motor function at 4, 7, 14, 21 and 28 d after operation. Results In the high-dose, medium-dose and low-dose curcumin groups, the morphology of the spinal cord in rats improved better than that of the SCI group, and degeneration and necrosis of neurons in spinal cord was lighter. The medium-dose curcumin group was the most obvious. In the BBB score and Rivlin oblique plate experiment, the maximum inclined plate angle was significantly lower than that of the sham group after SCI (P<0.05). Conclusions Curcumin can promote the recovery of spinal cord tissue structure and motor function after SCI in rats, and 100 g/kg curcumin is the best in the range of 50 to 200 g/kg.

spinal cord injury; curcumin; spinal cord; histomorphology; hind limb motor function; animal experiments

國家自然科學基金資助項目(81650022，81641048)；陜西省教育廳科研項目(15JK1813)。

郝琴(1980-)，女，本科，碩士，講師，主要研究方向為脊髓損傷與修復。E-mail： 37565100@qq.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.11.004

R683

A

1002-266X(2017)11-0011-04

2017-01-12)