黃新武,張紅,李國春,李華,章卓,秦大蓮(.瀘州醫(yī)學院藥學院藥理教研室,瀘州市646000;.瀘州醫(yī)學院附屬中醫(yī)院藥劑科,瀘州市646000)
血管性癡呆(Vascular dementia,VD)是由一系列腦血管因素導致腦組織損害引起的癡呆綜合征,其不僅嚴重損害患者的健康,影響患者的生命質量,也給其家庭和社會帶來沉重的負擔。VD占各類癡呆的首位,隨著人類社會的老齡化,VD已是國內、外醫(yī)學界研究的重要課題。由于對其發(fā)病機制尚不十分明確,亦缺少治療VD的特效藥物,因此,積極探尋防治VD的有效途徑具有重要醫(yī)學價值和社會意義。研究[1]表明,腦內具有獨立的腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS),其在VD發(fā)病中起重要作用??ㄍ衅绽?Kaptopril)是最常用的一種血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI),可直接抑制ACE的活性,減少血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)的生成;氯沙坦(Losartan)屬AngⅡ受體1(AT1受體)阻滯藥,通過阻滯AT1受體對抗AngⅡ的作用。本研究建立了VD大鼠模型,此前已通過Morris水迷宮法觀察到卡托普利和氯沙坦對模型大鼠學習記憶能力有良好的改善作用[2],現(xiàn)就二者對模型大鼠腦組織中腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-1β及乙酰膽堿酯酶(AchE)水平的影響進行研究,進一步探討其改善VD的作用機制。
400R低溫離心機(德國Heraeus公司);722分光光度計(上海精密儀器有限公司儀器總廠)。
卡托普利(片劑,汕頭金石制藥總廠,批號:080505,規(guī)格:每片25 mg);氯沙坦(氯沙坦鉀膠囊,北京萬生藥業(yè)有限責任公司,批號:20080903,規(guī)格:每片50 mg);IL-1β、TNF-α放射免疫分析試劑盒(北京普爾偉業(yè)生物科技有限公司,批號均為090621);AchE測定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號:090511)。
健康SD大鼠60只,♂,月齡:>24個月,體重(320±20)g,由瀘州醫(yī)學院實驗動物科提供,為一級合格動物,動物合格證號:川醫(yī)動字第2401115號。
隨機取40只大鼠,采用不同時點分別結扎左、右頸總動脈建立VD模型[3]。術后4周通過Morris水迷宮對建模大鼠進行學習記憶能力測定,篩選出學習記憶能力明顯障礙的大鼠為建模成功大鼠。將建模成功大鼠30只,隨機分為3組,每組10只。根據(jù)藥品說明書常用量按體重計算給藥劑量:卡托普利組,灌胃卡托普利2.5 mg·kg-1,每天1次,持續(xù)4周;氯沙坦組,灌胃氯沙坦2.0 mg·kg-1,每天1次,持續(xù)4周;模型組,灌胃等量生理鹽水。另設假手術組10只,雙側頸總動脈不結扎,其余操作同建模方法;正常對照組10只,不作任何處理,2組均灌胃等量生理鹽水。
給藥4周后,檢測各組大鼠學習記憶能力。隨后處死大鼠,斷頭取腦,分離大腦皮質和海馬組織,各取0.5 g,置于5 mL生理鹽水中,加入冰塊碾磨,分別制備10%組織勻漿,3000 r·min-1低溫離心10 min,取上清液置于-20℃冰箱保存待測。由瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院核醫(yī)學科采用放射免疫法測定各組大鼠腦組織勻漿中TNF-α和IL-1β含量。采用化學比色法測定各組大鼠海馬組織中AchE活性,具體操作按試劑盒說明書進行。
所有數(shù)據(jù)以±s表示,應用SPSS 13.0軟件進行單因素方差分析,P<0.05表示差異具有顯著性。
與模型組比較,卡托普利組與氯沙坦組大鼠逃避潛伏期明顯縮短,穿越平臺次數(shù)明顯增加(P均<0.05),表明2組學習記憶能力有明顯改善。
與模型組比較,卡托普利組和氯沙坦組大鼠大腦皮質和海馬組織中TNF-α、IL-1β含量明顯降低,海馬組織中AchE活性明顯降低(P均<0.05),詳見表1。
表1 各組大鼠大腦皮質和海馬組織中TNF-α、IL-1β、AchE水平比較(±s,n=10)Tab 1Comparison of TNF-α,IL-1β and AchE levels in cortex and hippocampus of vascular dementia rats among those group(s±s,n=10)
表1 各組大鼠大腦皮質和海馬組織中TNF-α、IL-1β、AchE水平比較(±s,n=10)Tab 1Comparison of TNF-α,IL-1β and AchE levels in cortex and hippocampus of vascular dementia rats among those group(s±s,n=10)
與模型組比較:*P<0.05vs.model group:*P<0.05
組別卡托普利組氯沙坦組模型組假手術組正常對照組AchE/U·mg-1prot海馬組織0.444±0.117*0.451±0.095*0.692±0.2710.251±0.091*0.248±0.035*劑量/mg·kg-1 2.52.0 TNF-α/ng·mL-1大腦皮質2.210±0.324*2.250±0.336*3.477±0.4932.048±0.449*1.983±0.317*海馬組織2.823±0.511*3.083±0.469*5.010±0.7972.502±0.625*2.391±0.571*IL-1β/ng·mL-1大腦皮質0.340±0.043*0.276±0.048*0.448±0.0380.202±0.055*0.213±0.034*海馬組織0.278±0.046*0.248±0.013*0.447±0.0370.262±0.038*0.241±0.029*
VD發(fā)生常與大腦皮層病變,尤其是左側大腦皮層及丘腦、海馬組織的缺血缺氧密切相關。腦缺血后,以TNF-α及IL-1β為代表的細胞因子參與許多神經(jīng)病理過程,TNF-α及IL-1β等細胞因子表達增加,從而介導神經(jīng)毒性作用,導致神經(jīng)元損傷[4],引起與記憶有關的神經(jīng)遞質如乙酰膽堿(Ach)、兒茶酚胺、5-羥色胺等的減少,促使VD的發(fā)生。TNF-α是一種早期炎癥因子,其作為炎癥級聯(lián)反應的啟動者,從而引發(fā)繼發(fā)性損傷,在VD模型術后1個月,TNF-α的表達還是明顯增加[5],其來源可能是多途徑的。有研究[6,7]顯示,卡托普利能抑制或減少TNF-α的分泌,避免或減輕其對缺血缺氧組織器官的進一步傷害,發(fā)揮保護作用。本研究也顯示,模型組大鼠腦組織中TNF-α和IL-1β含量明顯增加,而卡托普利組和氯沙坦組與模型組比較TNF-α和IL-1β含量明顯降低,說明卡托普利和氯沙坦均能減少VD模型大鼠腦組織中TNF-α和IL-1β含量,對神經(jīng)起保護作用。
VD患者腦內多種神經(jīng)遞質發(fā)生改變,其中膽堿能系統(tǒng)明顯受損,而學習記憶與中樞膽堿能系統(tǒng)關系極為密切。中樞膽堿能通路是構成學習記憶的主要通路,乙酰膽堿(Ach)是其中的重要神經(jīng)遞質,其濃度升高有利于學習記憶能力的恢復,降低則促進癡呆的發(fā)生。Ach由膽堿乙酰化酶(ChAT)合成,AchE分解,通過Ach受體發(fā)揮生物學效應。腦缺血時膽堿能神經(jīng)元退變,AchE釋放過多,分解Ach增強,導致Ach濃度降低從而促進癡呆的發(fā)生[8]。本研究顯示,卡托普利組和氯沙坦組大鼠海馬組織中AchE活性與模型組比較明顯降低,表明卡托普利和氯沙坦可能通過降低AchE活性減少Ach的降解,從而促進大鼠學習記憶能力的恢復。
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