徐 波,謝光璟,夏 婧,王 平
(湖北中醫(yī)藥大學(xué)老年醫(yī)學(xué)研究所 武漢 430065)
睡眠充足是國際社會(huì)公認(rèn)的三項(xiàng)健康標(biāo)準(zhǔn)之一,而隨著社會(huì)生活節(jié)奏的加快,睡眠剝奪(SD)現(xiàn)象持續(xù)增加[1]。晝夜節(jié)律與睡眠息息相關(guān)[2],調(diào)整SD 造成的晝夜節(jié)律紊亂是治療失眠的常見方法[3]。近年來,中醫(yī)藥防治失眠尤其是中醫(yī)古方作用機(jī)制研究成為廣大科研工作者的研究熱點(diǎn)。中醫(yī)經(jīng)典名方安寐丹源自清·陳士鐸《石室秘錄》,主治虛證失眠,由人參、生熟棗仁、茯神、當(dāng)歸等10 味藥物組成。方以人參滋補(bǔ)氣血為君藥,臣以生熟棗仁養(yǎng)血補(bǔ)肝、寧心安神,再以茯神、當(dāng)歸等補(bǔ)血寧神為佐,共奏補(bǔ)益氣血、養(yǎng)心安神之功。該治法符合近10 年中藥復(fù)方治療失眠的用藥規(guī)律[4],乃失眠虛證尤其是中老年失眠患者的常用治療方劑,臨床療效顯著、應(yīng)用廣泛[5-9]。
前期已有多數(shù)文章報(bào)道酸棗仁湯[10,11]或酸棗仁-茯苓-黨參等水提物[12,13]防治失眠的作用機(jī)制,但關(guān)于安寐丹的基礎(chǔ)研究較少報(bào)道,筆者前期研究發(fā)現(xiàn)該方能改善不同周期SD 模型大鼠的晝夜節(jié)律紊亂、學(xué)習(xí)記憶障礙,其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)OXA、OXB 有關(guān)[14,15],但安寐丹防治失眠的深入作用機(jī)制暫不明確,進(jìn)一步探索其作用機(jī)制將為安寐丹的臨床運(yùn)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。Orexin 是影響睡眠-覺醒的重要因素,Orexin 拮抗劑Suvorexant是目前常用于失眠治療的藥物之一[16],其效果已經(jīng)過臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)并通過FDA 的批準(zhǔn),為此探討安寐丹對(duì)Orexin 的作用可為臨床治療失眠提供新思路,故本實(shí)驗(yàn)擬基于Orexin 信號(hào)通路開展安寐丹改善SD 模型大鼠晝夜節(jié)律紊亂的作用及相關(guān)分子機(jī)制研究具有十分重要的研究價(jià)值和必要性。
由中國食品藥品檢定研究院供應(yīng)的健康清潔級(jí)6月齡SD 雄性大鼠40 只,許可證號(hào):SCXK(京)2016-0002,動(dòng)物合格證號(hào):11401500043208。常規(guī)適應(yīng)飼養(yǎng)1 周,使用隨機(jī)數(shù)字將其分為空白組、模型組、艾司唑侖組、安寐丹組,各10 只;實(shí)驗(yàn)全程遵照《關(guān)于善待動(dòng)物的指導(dǎo)性意見》和相關(guān)生物安全制度及相關(guān)規(guī)章執(zhí)行。
1.2.1 造模方法
采用弱堿性生理鹽水配置PCPA 混懸液,遵循人和動(dòng)物間體表面積折算的等效劑量比值及預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,除空白組,余下三組大鼠均按350 mg/kg/天體質(zhì)量以10 mL·kg-1體積腹腔注射[17],連續(xù)3 天,腹腔注射的同時(shí)連續(xù)10天疊加國際公認(rèn)的多平臺(tái)水環(huán)境剝奪法,以保證造模更加準(zhǔn)確。
1.2.2 模型評(píng)價(jià)
第3 天腹腔注射PCPA 后,將所有大鼠放入ZZ-6自主活動(dòng)儀(每天光照時(shí)間為8:00-20:00點(diǎn),黑暗時(shí)間為20:01-7:59),待其適應(yīng)環(huán)境3 min 后,每隔3 h 記錄大鼠2 min 內(nèi)的自主活動(dòng)距離及時(shí)間,即分別記錄21:00、00:00、03:00、06:00、9:00、12:00、15:00、18:00時(shí)的活動(dòng)情況,記錄期間保持正常的攝食攝水。若大鼠第3 d腹腔注射PCPA 后24 小時(shí)活動(dòng)距離和活動(dòng)時(shí)間異常,則表明造模成功[18]。
腹腔注射第3 d起開始每日8:00時(shí)安寐丹組給予安寐丹水煎劑9.09 mg·kg-1,艾司唑侖組給予艾司唑侖0.09 mg·kg-1灌胃,空白組、模型組給予等容生理鹽水灌胃,1天1次*28天。
1.4.1 主要藥物與試劑
安寐丹:人參11 g,生熟棗仁各19 g,茯神11 g,當(dāng)歸11 g,丹參7 g,麥冬11 g,五味子4 g,石菖蒲4 g,甘草4 g,購自湖北中醫(yī)藥大學(xué)附屬黃家湖醫(yī)院藥劑室,經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥學(xué)鑒定專家鑒定,使用煎藥機(jī)煎煮、過濾、濃縮至1:1 比例,冷卻置于4℃冰箱。余下主要藥物試劑如下表1。
表1 主要藥物試劑
1.4.2 主要儀器
主要儀器見下表2.
表2 主要儀器
1.5.1 ZZ-6自主活動(dòng)儀檢測晝夜節(jié)律
方法同1.2.2模型評(píng)價(jià)。
1.5.2 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測學(xué)習(xí)記憶
水迷宮分4 個(gè)象限,主要分為定位航行試驗(yàn)和空間探索試驗(yàn)。定位航行實(shí)驗(yàn)分別從4個(gè)象限正中貼壁放入水中,記錄大鼠90 s 內(nèi)上平臺(tái)潛伏期和游泳總路程??臻g探索實(shí)驗(yàn)為第6天移除平臺(tái)后各組均同一點(diǎn)放入水中,記錄大鼠90 s 跨越原平臺(tái)位置的次數(shù)和持續(xù)時(shí)間。
1.5.3 主要檢測方法
免疫熒光檢測下丘腦Orexin 神經(jīng)元的表達(dá),ELISA 檢測大鼠下丘腦組織OXA、OXB 含量,WB 和RT-PCR 檢測下丘腦組織OXA/CREB/PER1 信號(hào)通路蛋白和mRNA表達(dá)。
1.6.1 標(biāo)本采集
各組大鼠干預(yù)結(jié)束后禁食12 h,麻醉、處死,分組使用灌流法采集下丘腦,生理鹽水沖洗后按組迅速置于液氮中凍存,隨即將標(biāo)本置于-80℃冰箱保存,待用于后續(xù)檢測。
1.6.2 免疫熒光檢測下丘腦Orexin
各組大鼠運(yùn)用水合氯醛麻醉,開胸,灌流,斷頭,開顱,取出下丘腦組織,用多聚甲醛固定后石蠟包埋。下丘腦切片冠狀切片,凍存,脫蠟至水,漂洗,孵育,加相應(yīng)指標(biāo)蛋白的特異性兔抗鼠一抗(1:1000)、羊抗兔二抗(1:200),漂洗并晾干,使用熒光顯微鏡觀察并記錄。
1.6.3 ELISA檢測下丘腦組織OXA、OXB含量
-80℃冰箱取出下丘腦,常溫解凍,組織勻漿機(jī)中勻漿,離心取上清,預(yù)熱酶標(biāo)儀,按照試劑盒使用說明依次配置洗滌液等工作液,隨即在96孔板依次加標(biāo)準(zhǔn)品或樣品、生物素化抗體工作液、酶結(jié)合物工作液、底物溶液、終止液,測量OD 值,并根據(jù)OD 值結(jié)果畫出標(biāo)準(zhǔn)曲線,再套用相關(guān)公式計(jì)算OXA、OXB的含量。
1.6.4 WB 法測定下丘腦區(qū)OXA、CREB、PER1 蛋白表達(dá)水平
稱取大鼠下丘腦組織,勻漿器勻漿,離心,加PBS,離心,加RIPA 裂解液,離心,提取大鼠下丘腦組織總蛋白,以PBS 緩沖液稀釋后加入96 孔板中,加入BCA工作液,酶標(biāo)儀測定各孔A562 吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算各組組織總蛋白濃度。玻璃板加入TEMED 后灌膠裝在電泳槽上,放入電泳盒中,上樣,兩側(cè)分別加Prestained protein loading buffer 和Prestained protein MW marker 后電泳。漂洗,切膠,浸泡,轉(zhuǎn)膜,漂染,漂洗,平鋪于凝膠圖像成像分析儀上,等體積混合Western Blot 超敏發(fā)光液,運(yùn)行Bio-Rad 凝膠圖像成像分析系統(tǒng),曝光獲得各組蛋白條帶,拍照,分析各組條帶灰度值,并作統(tǒng)計(jì)分析。
1.6.5 RT-PCR 法測定下丘腦區(qū)OXA、CREB、PER1 mRNA表達(dá)水平
-80℃冰箱取出大鼠下丘腦組織,加TRIzol,勻漿,離心,加氯仿,離心,吸上清,加異丙醇、75%乙醇、無RNA 酶水,配制反應(yīng)混合液與冰上,均量分裝,加total RNA 樣品,充分混勻,設(shè)置PCR 儀反應(yīng)程序?yàn)?5℃、5 min,4℃、∞;加入5×Prime Script Buffer 2 等,充分混合均勻,設(shè)置PCR 儀反應(yīng)程序?yàn)?2℃、60 min,70℃、5 min,4℃、∞。配置PCR 反應(yīng)液,加入PCR Forward Primer、PCR Reverse Primer、DNA 模板、ddH2O 等。充分混合均勻,離心,采用Actin 為內(nèi)參,設(shè)置Real Time-PCR 儀反應(yīng)條件:96℃、30 min,95℃、5 min,60℃、30 min,95℃、10 min,65℃、5 min,95℃、6 min,共進(jìn)行40個(gè)循環(huán),繪制溶解曲線,采用2-△△ct法計(jì)算目的基因相對(duì)表達(dá)量。引物序列見表3。
表3 引物序列表
△Ct=Ct目的基因-Ct內(nèi)參基因
△△Ct=△Ct給藥組-△Ct模型組
空白組大鼠24h自主活動(dòng)時(shí)間和距離均呈晝少夜多的節(jié)律。與空白組比較,模型組大鼠24 h 自主活動(dòng)時(shí)間和活動(dòng)距離均高于空白組(P<0.01),并未呈現(xiàn)出晝夜節(jié)律特征(表4、圖1、圖2)。
圖1 24 h內(nèi)不同時(shí)間自主活動(dòng)距離
圖2 24 h內(nèi)不同時(shí)間自主活動(dòng)時(shí)間
表4 空白組和模型組大鼠24 h內(nèi)不同時(shí)間自主活動(dòng)距離、時(shí)間( ± s, n=10)
表4 空白組和模型組大鼠24 h內(nèi)不同時(shí)間自主活動(dòng)距離、時(shí)間( ± s, n=10)
注:與空白組比較,**P<0.01,*P<0.05。
組別空白組模型組活動(dòng)距離(cm)928.56±48.71 1105.96±71.31**活動(dòng)時(shí)間(s)100.81±3.25 115.6±2.67**
與空白組比,模型組上平臺(tái)潛伏期與游泳總路程均顯著延長(P<0.01),穿越站臺(tái)次數(shù)、象限活動(dòng)時(shí)間降低(P<0.01);艾司唑侖組和安寐丹組均可減少其上平臺(tái)潛伏期(P<0.01)和游泳總路程(P<0.01),增加其穿越站臺(tái)次數(shù)(P<0.05)和象限活動(dòng)時(shí)間(P<0.01)。與模型組比較,艾司唑侖組可減少其上平臺(tái)潛伏期(P<0.05)和游泳總路程(P<0.01),增加其穿越站臺(tái)次數(shù)(P<0.05)和象限活動(dòng)時(shí)間(P<0.01);安寐丹組可減少其上平臺(tái)潛伏期(P<0.01)和游泳總路程(P<0.05),增加其穿越站臺(tái)次數(shù)(P<0.05)和象限活動(dòng)時(shí)間(P>0.05)(表5、圖3至6)。
圖3 各組大鼠上平臺(tái)潛伏期時(shí)間
表5 各組大鼠學(xué)習(xí)記憶的能力( ± s,n=10)
表5 各組大鼠學(xué)習(xí)記憶的能力( ± s,n=10)
注:與空白組比較,**P<0.01,*P<0.05;與模型組比較,△△P<0.01,△P<0.05。
組別空白組模型組艾司唑侖組安寐丹組定位航行實(shí)驗(yàn)上平臺(tái)潛伏期(s)25.53±8.71 53.64±5.43**46.94±7.28**△40.65±6.34**△△游泳總路程(cm)333.03±44.01 989.41±41.98**643.73±34.16**△△862.74±33.78**△空間探索實(shí)驗(yàn)穿越站臺(tái)次數(shù)3.5±0.82 1.33±0.47**2.67±0.55*△2.33±0.52*△象限活動(dòng)時(shí)間(s)33.92±4.05 14.74±4.24**21.39±5.60**△△15.32±2.76**
2.3.1 ELISA檢測結(jié)果
與空白組比較,SD 大鼠下丘腦組織OXA、OXB 均顯著升高(P<0.01)。與模型組比較,艾司唑侖組可顯著降低OXA和OXB含量(P<0.01);安寐丹組可顯著降低OXA 含量(P<0.01)和OXB 含量(P<0.05)(表6、圖7、圖8)。
圖8 各組大鼠下丘腦OXB含量的表達(dá)
表6 各組大鼠下丘腦組織OXA、OXB含量表達(dá)( ± s,n=10)
表6 各組大鼠下丘腦組織OXA、OXB含量表達(dá)( ± s,n=10)
注:與空白組比較,**P<0.01;與模型組比較,△△P<0.01,△P<0.05。
組別空白組模型組艾司唑侖組安寐丹組OXA(pg·μL-1)2855.50±142.96 3790.70±104.91**3380.95±105.63**△△3567.60±128.17**△△OXB(pg·μL-1)3643.55±118.36 3930.45±104.91**3745.70±151.14**△△3926.00±108.12**△
圖7 各組大鼠下丘腦OXA含量的表達(dá)
2.3.2 免疫熒光檢測結(jié)果
如圖所示,SD 大鼠下丘腦區(qū)OX 含量較空白組增多,艾司唑侖組和安寐丹組與模型組相比OX 含量呈不同程度下降(圖9)。
圖4 各組大鼠游泳總路程
圖5 各組大鼠穿越站臺(tái)次數(shù)
圖6 各組大鼠象限活動(dòng)時(shí)間
圖9 各組大鼠模型下丘腦區(qū)OX免疫熒光圖(400×)
與空白組比較,模型組下丘腦組織OXA、CREB 蛋白表達(dá)均上調(diào)(P<0.01)、PER1 蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.01),艾司唑侖組下丘腦組織OXA、CREB 蛋白表達(dá)均上調(diào)(P<0.05)、PER1 蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.05),安寐丹組下丘腦組織OXA 蛋白相對(duì)表達(dá)上調(diào)(P<0.01)、CREB 蛋白相對(duì)表達(dá)上調(diào)(P<0.05)、PER1 蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.01)。與模型組比較,艾司唑侖組下丘腦組織OXA蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.05)、CREB蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.01),PER1 蛋白表達(dá)上調(diào)(P<0.01),安寐丹組下丘腦組織OXA 蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.05)、CREB 蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.01)、PER1 蛋白表達(dá)上調(diào)(P<0.01)(表7、圖10-13)。
圖10 各組大鼠OXA、CREB、PER1蛋白WB結(jié)果
表7 各組大鼠下丘腦OXA、CREB、PER1蛋白的表達(dá)( ± s,n=10)
表7 各組大鼠下丘腦OXA、CREB、PER1蛋白的表達(dá)( ± s,n=10)
注:與空白組比較,**P<0.01,*P<0.05;與模型組比較,△△P<0.01,△P<0.05。
組別空白組模型組艾司唑侖組安寐丹組OXA 0.78±0.03 1.01±0.08**0.85±0.07*△0.87±0.04**△CREB 0.10±0.01 0.25±0.03**0.17±0.06*△△0.22±0.05*△△PER1 0.17±0.01 0.06±0.03**0.10±0.04*△△0.09±0.01**△△
圖11 各組大鼠OXA蛋白表達(dá)
圖12 各組大鼠CREB蛋白表達(dá)
圖13 各組大鼠PER1蛋白表達(dá)
與空白組比較,模型組OXA、CREB mRNA 表達(dá)均上調(diào)(P<0.01),PER1 mRNA 表達(dá)均下調(diào)(P<0.01);艾司 唑 侖 組OXA mRNA 表 達(dá) 上 調(diào)(P<0.05)、CREB mRNA 表達(dá)上調(diào)(P<0.01),PER1 mRNA 表達(dá)下調(diào)(P<0.01);安寐丹 組OXA mRNA 表達(dá) 上 調(diào)(P<0.01)、CREB mRNA 表達(dá)上調(diào)(P<0.05),PER1 mRNA 表達(dá)下調(diào)(P<0.01)。與模型組比較,艾司唑侖組OXA mRNA表達(dá)下調(diào)(P<0.01)、CREB mRNA 表達(dá)下調(diào)(P<0.01),PER1 mRNA 表 達(dá) 上 調(diào)(P<0.05);安 寐 丹 組OXA mRNA 表達(dá)下調(diào)(P<0.01),CREB mRNA 表達(dá)下調(diào)(P<0.05),PER1 mRNA 表 達(dá) 上 調(diào)(P<0.05)(表8、圖14-16)。
表8 各組大鼠下丘腦OXA、CREB、PER1 mRNA的表達(dá)( ± s,n=10)
表8 各組大鼠下丘腦OXA、CREB、PER1 mRNA的表達(dá)( ± s,n=10)
注:與空白組比較,**P<0.01,*P<0.05;與模型組比較,△△P<0.01,△P<0.05。
組別空白組模型組艾司唑侖組安寐丹組OXA 0.83±0.12 1.00**0.96±0.13*△△0.98±0.14**△△CREB 0.42±0.13 1.00**0.55±0.13**△△0.47±0.11*△PER1 1.71±0.28 1.00**1.15±0.13*△1.38±0.19**△
圖14 各組大鼠OXA mRNA表達(dá)圖
本次實(shí)驗(yàn)采用國際公認(rèn)的PCPA 腹腔注射以及改良多平臺(tái)水環(huán)境法進(jìn)行造模。PCPA 作為國際公認(rèn)的SD模性,具有操作簡單、成模時(shí)間短、可重復(fù)性高等特征,廣泛應(yīng)用于失眠的研究,是失眠機(jī)制研究中應(yīng)用最廣泛的模型[19],腹腔注射PCPA 可使晝夜節(jié)律紊亂、白晝睡眠行為幾乎消失,以此表明造模成功[20]。本研究運(yùn)用ZZ-6 自主活動(dòng)儀對(duì)比空白組和模型組24h 自主活動(dòng)時(shí)間和距離發(fā)現(xiàn),空白組大鼠“晝伏夜出”的節(jié)律明顯,具體表現(xiàn)為白天活動(dòng)時(shí)間和距離少,夜間活動(dòng)時(shí)間距離長;而SD 大鼠24h活動(dòng)時(shí)間和活動(dòng)距離喪失“晝伏夜出”的節(jié)律而呈現(xiàn)24 h“持續(xù)躁動(dòng)”的節(jié)律紊亂的現(xiàn)象,說明造模成功。
注:與空白組比較,**P<0.01,*P<0.05;與模型組比較,△△P<0.01,△P<0.05。
圖15 各組大鼠CREB mRNA表達(dá)圖
SD、晝夜節(jié)律和學(xué)習(xí)記憶三者息息相關(guān),學(xué)習(xí)記憶包括信息獲取、編碼、短時(shí)儲(chǔ)存、長期鞏固及記憶提取等復(fù)雜的過程,最新研究表明失眠相關(guān)的日間認(rèn)知障礙很可能是由于認(rèn)知控制受損[21],進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),SD損害學(xué)習(xí)記憶的病理機(jī)制常涉及到突觸可塑性、晝夜節(jié)律、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激以及能量代謝等方面的改變[22],分子機(jī)制主要包括損害長時(shí)程增強(qiáng)、改變谷氨酸受體表達(dá)和功能、改變節(jié)律基因表達(dá)和翻譯過程、損害海馬的神經(jīng)發(fā)生、改變OX 系統(tǒng)等[23-24]。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PCPA 所致晝夜節(jié)律紊亂的SD 大鼠上平臺(tái)的潛伏期和游泳總路程均高于空白組、穿越站臺(tái)次數(shù)和象限活動(dòng)時(shí)間均低于空白組,說明SD 導(dǎo)致大鼠晝夜節(jié)律紊亂后會(huì)使大鼠學(xué)習(xí)記憶能力降低;而安寐丹可以降低其上平臺(tái)的潛伏期、縮短其游泳總路程,增加其穿越站臺(tái)次數(shù)和象限活動(dòng)時(shí)間,從而改善其認(rèn)知受損,但是否能改善其晝夜節(jié)律紊亂尚不得而知。
晝夜節(jié)律是睡眠產(chǎn)生的重要生理基礎(chǔ),位于下丘腦的視交叉上核(SCN)可根據(jù)環(huán)境明暗獨(dú)自產(chǎn)生并維持機(jī)體的日周期節(jié)律,是人類晝夜節(jié)律起搏器,是控制晝夜節(jié)律的關(guān)鍵部位,被稱作“大腦中的主控時(shí)鐘”。中醫(yī)稱“腦為元神之腑”“腦主神明”,具有主宰精神、意識(shí)、思維功能,為精神、意識(shí)、思維活動(dòng)的樞紐;而SCN 的重要作用則進(jìn)一步豐富和闡釋了“腦為元神之腑”“腦主神明”的中醫(yī)內(nèi)涵。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),SCN 損傷的大鼠24h 晝夜節(jié)律消失、記憶下降,生物鐘基因也發(fā)生相應(yīng)改變[25]。晝夜節(jié)律相關(guān)基因有生物鐘基因Clock、時(shí)鐘管理基因Bmal1、系列周期基因Per1、Per2、Per3 以及晶體蛋白基因Cry 1、Cry2 等;而PER 基因最早被復(fù)制和鑒定且在SCN 中表達(dá)明顯[26],大鼠的PER mRNA 表達(dá)具有夜晚高早晨低的節(jié)律變化[27],將PER 基因?qū)隤ER 基因突變的果蠅可恢復(fù)其晝夜節(jié)律[28];哺乳動(dòng)物PER 基因有PER1、PER2、PER3三個(gè)亞型,PER1、PER2亞型是維持和調(diào)控晝夜節(jié)律的核心基因,且其中樞調(diào)節(jié)點(diǎn)位于SCN 上[29],而PER1 亞型又可以調(diào)控其他鐘基因如PER2、PER3、CRY1、CRY2 等表達(dá)[30],晝夜節(jié)律紊亂會(huì)導(dǎo)致PER1 mRNA 表達(dá)下降[31]。研究還發(fā)現(xiàn),光信號(hào)主要是通過啟動(dòng)CREB 的轉(zhuǎn)錄激活通過視網(wǎng)膜-下丘腦通路傳給SCN,增加PER1表達(dá),即光誘導(dǎo)CREB/PER1信號(hào)通路[32]。
Orexin是下丘腦分泌的具有促進(jìn)和興奮作用的神經(jīng)元,包括OXA 和OXB,在睡眠狀態(tài)下OX 神經(jīng)元處于相對(duì)靜息狀態(tài),在清醒狀態(tài)下OX 神經(jīng)元激活并且腦脊液中OX 的含量明顯升高[33]。包含Orexin 受體-1(Orexin Receptor-1, OX1R)和Orexin 受體-2(Orexin Receptor-2, OX2R),且OX1R 與OXA 的親和力高于OXB[34];當(dāng)Orexin被激活時(shí),OX1R活化會(huì)導(dǎo)致Gq/磷酸酯酶C(Phospho lipase C,PLC)/蛋白激酶C(Protein kinase C,PKC)途徑激活,進(jìn)而調(diào)節(jié)離子通道活性、細(xì)胞去極化、增加胞漿中鈣離子濃度以增強(qiáng)信號(hào)在突觸間傳導(dǎo),進(jìn)一步上調(diào)CREB 等激酶,最終調(diào)節(jié)相關(guān)的生理學(xué)功能[35]。由前文可知PER1 在晝夜節(jié)律系統(tǒng)中處于核心地位,而光信號(hào)經(jīng)視網(wǎng)膜細(xì)胞傳遞給SCN 導(dǎo)致mPER1 基因的表達(dá)主要是通過啟動(dòng)子上的CREB 的轉(zhuǎn)錄激活實(shí)現(xiàn)的,即Orexin/CREB/PER1信號(hào)通路。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)SCN調(diào)控著PER1基因[36],SCN 損毀的大鼠體內(nèi)Orexin 分泌晝夜節(jié)律紊亂[37],研究亦發(fā)現(xiàn)SCN區(qū)的PER1-增強(qiáng)綠色熒光蛋白(PER1-Enhanced Green Fluorescent Protein,PER1-EGFP)神經(jīng)元被OXA纖維包圍,而Orexin 可抑制PER1-EGFP 的時(shí)鐘細(xì)胞表達(dá),闡明Orexin 可通過反向調(diào)控SCN 區(qū)節(jié)律基因PER1 來改善睡眠[38]。因“腦為一身之宗,百神之會(huì)”,可以調(diào)節(jié)機(jī)體各類氣血津液,衛(wèi)氣亦不例外,故SCN調(diào)控PER1 基因影響睡眠隸屬于中醫(yī)“腦主神明”的范疇。
Orexin 雖在下丘腦產(chǎn)生,但廣泛分布于外周系統(tǒng)并參與眾多生理活動(dòng),中藥可以通過調(diào)節(jié)Orexin 神經(jīng)元或其受體改善模型動(dòng)物的相關(guān)病理現(xiàn)象,如研究發(fā)現(xiàn)疏肝和胃湯可能通過調(diào)節(jié)Orexin 及其受體改善抑郁模型大鼠胃排空延遲[26];寧心方加減可調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)OXA 的表達(dá)而改善睡眠質(zhì)量[39];天王補(bǔ)心丹可調(diào)節(jié)OXA信號(hào)保護(hù)慢性SD小鼠糖脂代謝異常[40];鎮(zhèn)驚溫膽湯可以調(diào)控大鼠Orexin 系統(tǒng)及其受體緩解不寐、善驚等病理狀態(tài)[41]。本實(shí)驗(yàn)免疫熒光和Elisa 結(jié)果均表明SD 模型大鼠下丘腦區(qū)Orexin、OXA、OXB 含量均增多,而艾司唑侖組和安寐丹組可降低其含量;WB 結(jié)果進(jìn)一步表明模型組大鼠下丘腦組織OXA、CREB 蛋白表達(dá)均上調(diào)、PER1 蛋白表達(dá)下調(diào),而艾司唑侖組和安寐丹組大鼠下丘腦組織的OXA、CREB 蛋白表達(dá)均下調(diào),PER1 蛋白表達(dá)上調(diào);RT-PCR 再次佐證SD 大鼠下丘腦區(qū)的OXA mRNA、CREB mRNA 表達(dá)上調(diào)、PER1 mRNA 表達(dá)下調(diào),而艾司唑侖、安寐丹可降低SD 大鼠下丘腦區(qū)的OXA mRNA、CREB mRNA 表達(dá),上調(diào)其PER1 mRNA表達(dá),從而改善SD模型晝夜節(jié)律紊亂,說明艾司唑侖、安寐丹可能是通過調(diào)節(jié)Orexin 及其介導(dǎo)的OXA/CREB/PER1 信號(hào)通路而發(fā)揮作用。且單從行為學(xué)和RT-PCR 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上看,艾司唑侖組增多SD大鼠穿越站臺(tái)次數(shù)和象限活動(dòng)時(shí)間,降低下丘腦組織OXA、OXB含量,下調(diào)下丘腦組織OXA mRNA 表達(dá),上調(diào)PER1 mRNA 表達(dá)均優(yōu)于安寐丹;而安寐丹在降低SD 上平臺(tái)潛伏期、下調(diào)下丘腦組織CREB mRNA 表達(dá)優(yōu)于艾司唑侖,說明二者在改善SD 導(dǎo)致的學(xué)習(xí)記憶障礙和節(jié)律紊亂各有優(yōu)勢。該研究結(jié)果較充分闡明了安寐丹基于“腦主神明”的理論指導(dǎo)防治失眠的物質(zhì)基礎(chǔ)與Orexin息息相關(guān)。
綜上所述,安寐丹能夠改善SD 模型大鼠的晝夜節(jié)律紊亂及學(xué)習(xí)記憶,其作用途徑可能與調(diào)節(jié)Orexin及其介導(dǎo)的OXA/CREB/PER1 信號(hào)通路相關(guān),但其深入機(jī)制尚需展開進(jìn)一步研究。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2022年1期