杜 冰 謝湘林 方圣博 宮 睿 劉宏雁
(吉林大學(xué)藥學(xué)院藥理教研室, 吉林 長春 130021)
血栓心脈寧治療缺血再灌注大鼠血管性癡呆的機(jī)制
杜 冰 謝湘林 方圣博 宮 睿 劉宏雁
(吉林大學(xué)藥學(xué)院藥理教研室, 吉林 長春 130021)
目的 研究血栓心脈寧對缺血再灌注致血管性癡呆(VD)大鼠腦組織乙酰膽堿(Ach)、膽堿酯酶(AchE)、自由基及相關(guān)酶的影響,探討血栓心脈寧對大鼠VD治療作用機(jī)制。方法 雙側(cè)頸總動脈反復(fù)夾閉再灌注同時腹腔注射硝普鈉建立VD大鼠模型,按體重隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、陽性對照組(吡拉西坦0.5 g/kg)、小劑量組(血栓心脈寧1.1 g/kg)和大劑量組(血栓心脈寧2.2 g/kg),連續(xù)灌胃給藥2個月,行為學(xué)實驗后,檢測腦組織Ach、AchE、自由基及相關(guān)酶。結(jié)果 與模型組相比,小劑量組大鼠腦組織AchE活性及Ach含量無明顯變化,大劑量組AchE活性降低,Ach含量升高(均P<0.05);小劑量組大鼠總超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量均無明顯變化,大劑量組大鼠SOD活性升高(P<0.05),MDA含量降低(P<0.05);小、大劑量組大鼠腦組織過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性均無明顯變化(P>0.05)。結(jié)論 血栓心脈寧治療大鼠VD機(jī)制可能與其提高抗自由基酶活性、減少自由基損傷及降低腦組織AchE活性,提高Ach含量有關(guān)。
血栓心脈寧;血管性癡呆;膽堿酯酶;自由基
血管性癡呆(VD)是由于缺血性腦卒中、出血性腦卒中和腦區(qū)低灌注等腦血管疾病所致的嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙綜合征,在我國,現(xiàn)已成為僅次于阿爾茨海默病(AD)的第二大老年癡呆病癥。血栓心脈寧以珍貴傳統(tǒng)中藥材為原料制作而成,其中主要成分川芎、毛冬青、水蛭、丹參等,具有益氣活血,開竅止痛的功效,適用于腦血栓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心絞痛等病癥,其治療機(jī)制主要有改善血液循環(huán)系統(tǒng)、減少血栓形成、抗自由基損傷等。研究組前期實驗證實血栓心脈寧對缺血再灌注致大鼠VD有治療作用〔1,2〕,本實驗從膽堿系統(tǒng)及自由基方面探討其作用機(jī)制。
1.1 藥品及試劑 血栓心脈寧片(粉末) 由吉林華康藥業(yè)股份有限公司提供,批號:110901;吡拉西坦片由天津今世制藥有限公司提供,批號H12020667;考馬斯亮藍(lán)蛋白測定試劑盒,批號:20131108;乙酰膽堿酯酶(AchE)測定試劑盒,批號20131111;乙酰膽堿(Ach)測定試劑盒,批號:20131114;過氧化氫酶(CAT)測定試劑盒,批號:20131111;總超氧化物歧化酶(SOD)測定試劑盒,批號:20131109 ;谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)測定試劑盒,批號:20131106;丙二醛(MDA)測定試劑盒,批號:20131207;Na+-K+-ATPase測定試劑盒,批號:20131114;Ca2+-Mg2+-ATP測定試劑盒,批號:20131114,以上試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。
1.2 實驗動物 清潔級Wistar大鼠100只,體重250~350 g,雄性,合格證號SCXK-(吉)2007-0003,由吉林大學(xué)實驗動物中心提供。
1.3 實驗方法 Wistar大鼠雙側(cè)頸總動脈反復(fù)夾閉再灌注同時腹腔注射硝普鈉降壓法建立VD大鼠模型,造模成功后的65只大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組,模型組,陽性對照組(吡拉西坦片0.5 g/kg),小劑量組(血栓心脈寧1.1 g/kg),大劑量組(血栓心脈寧2.2 g/kg),上述藥品以0.5%羧甲基纖維素鈉溶液配制,連續(xù)灌胃給藥2個月,制備腦勻漿,按試劑盒說明書測定AchE、Ach、MDA、SOD、CAT、GSH-Px、Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase。實驗過程中由于動物死亡等原因,最終各組動物數(shù)量為假手術(shù)組12只,模型組10只,陽性對照組8只,小劑量組7只,大劑量組7只。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件包進(jìn)行t檢驗。
2.1 膽堿能系統(tǒng)含量測定 與假手術(shù)組比較,模型組大鼠腦組織AchE活性、Ach含量明顯降低(均P<0.05);與模型組比較,陽性對照組及小劑量組大鼠腦組織AchE活性及Ach含量無明顯變化(P>0.05);大劑量組大鼠腦組織AchE活性降低(P<0.05),Ach含量明顯升高(P<0.05)。見表1。
2.2 自由基及其相關(guān)酶的含量測定 與假手術(shù)組比較,模型組大鼠腦組織MDA含量明顯升高(P<0.01),SOD活性降低(P<0.05)。與模型組相比較,陽性對照組及小劑量組大鼠腦組織MDA無明顯變化,SOD含量有降低趨勢,但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05);大劑量組大鼠腦組織MDA含量下降(P<0.05),SOD活性升高(P<0.05)。與假手術(shù)組比較,模型組大鼠腦組織GSH-Px、CAT、Na+-K+-ATPase、 Ca2+-Mg2+-ATPase明顯降低(P<0.05)。與模型組比較,陽性對照組Na+-K+-ATPase、 Ca2+-Mg2+-ATPase活性升高(P<0.05),小劑量和大劑量組大鼠腦組織GSH-Px、CAT、Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase無明顯變化(P>0.05)。見表2。
表1 各組腦組織AchE和Ach的水平比較
與模型組比較:1)P<0.05,下表同
表2 各組腦組織自由基及相關(guān)酶的水平比較±s)
本次實驗采用雙側(cè)頸總動脈反復(fù)夾閉再開放,合并腹腔注射硝普鈉致大鼠VD模型,此模型可模擬急性、短時間缺血性疾病,例如血壓降低、短暫性腦缺血發(fā)作、急性缺血性腦卒中等引起的VD。研究發(fā)現(xiàn),膽堿能系統(tǒng)與記憶的形成和保存有著密切聯(lián)系,膽堿能神經(jīng)通路參與學(xué)習(xí)記憶的過程,VD伴有腦組織膽堿系統(tǒng)功能降低〔3~6〕。本研究大鼠腦組織AchE活性明顯降低,Ach含量明顯降低,血栓心脈寧對大鼠膽堿能神經(jīng)通路起到了保護(hù)和改善作用。腦組織是最容易受氧化損傷的組織,大鼠腦缺血再灌流的急性期大量的自由基形成,自由基在VD發(fā)生和治療中起到重要作用〔7~9〕,其對腦組織的損害集中表現(xiàn)為對生物膜的攻擊,自由基在缺血組織中急速蓄積,破壞周圍細(xì)胞的生物膜結(jié)構(gòu),引起細(xì)胞壞死。MDA是生物體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的氧化終產(chǎn)物,會引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合,且具有細(xì)胞毒性,其含量高低可以反映氧自由基水平和脂質(zhì)過氧化的強(qiáng)度和速度,是了解氧自由基致機(jī)體組織細(xì)胞損傷的重要指標(biāo)之一〔10,11〕。機(jī)體的內(nèi)源性抗氧化酶,研究較多的是SOD和GSH-Px,SOD能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì),GSH-Px是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶,可以保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾及損害〔12~14〕。ATP酶是分布在組織細(xì)胞核細(xì)胞器生物膜上的一種內(nèi)膜蛋白,有Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶等,腦組織缺血缺氧時,造成的腦能量障礙、興奮性氨基酸(EAA)的大量釋放和自由基的過度產(chǎn)生會使ATP酶活性下降,引發(fā)鈣超載等過程引起神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,發(fā)生不可逆的損傷〔15,16〕。本研究表明,大劑量血栓心脈寧治療VD大鼠與減少腦內(nèi)自由基損傷有關(guān),小劑量血栓心脈寧改善缺血再灌注VD大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能與提高膽堿系統(tǒng)功能,降低自由基損傷無關(guān),其他機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。
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〔2015-11-14修回〕
(編輯 曹夢園)
吉林省中醫(yī)藥管理局科研基金資助(2010-115)
劉宏雁(1962-),女,教授,博士,主要從事中樞藥理方面的研究。
杜 冰(1990-),女,碩士,主要從事中樞藥理的實驗研究。
R285;R332
A
1005-9202(2017)11-2652-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.022