楊長生,吳紅彥,李海龍,容倩倩
甘肅中醫(yī)學(xué)院,甘肅蘭州730000
黑逍遙散對阿爾茨海默病模型大鼠行為學(xué)及血清腫瘤壞死因子α及白細(xì)胞介素-6和-1β的影響*
楊長生,吳紅彥△,李海龍,容倩倩
甘肅中醫(yī)學(xué)院,甘肅蘭州730000
目的:觀察黑逍遙散對β-淀粉樣蛋白(Aβ25-35)所致阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease,AD)模型大鼠血清腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL-6、IL-1β)表達的影響,探討黑逍遙散防治AD的作用機制。方法:海馬區(qū)注射Aβ25-35建立AD大鼠模型,用黑逍遙散、石杉堿甲進行對抗治療,第28天取血清,通過酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定AD大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量。結(jié)果:模型組大鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-1β含量顯著升高,各治療組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量均有所降低,黑逍遙散高劑量組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量顯著降低。結(jié)論:有效控制AD患者體內(nèi)炎性因子表達是黑逍遙散的重要作用機制。
阿爾茨海默??;黑逍遙散;炎性因子
阿爾茨海默病(Alzheimer disease,AD)又稱老年性癡呆,是一種以認(rèn)知功能下降為特征的漸進性腦退化綜合征,是老年期癡呆的主要類型。目前AD的病因尚不明確,近年來有證據(jù)顯示炎性細(xì)胞因子(CK)參與AD的神經(jīng)病理損傷,血清中腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL-6、IL-1β)水平升高在AD發(fā)病機制中起重要作用[1]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,腦與肝腎密切相關(guān),本課題組提出運用黑逍遙散治療AD。前期研究證明黑逍遙散能明顯改善AD模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[2],本實驗觀察黑逍遙散對AD模型大鼠血清中炎性細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的影響,探討其對AD的作用機制。
1.1 實驗動物 SPF級Wistar大鼠100只,體質(zhì)量(200±20)g,雌雄各半,由甘肅中醫(yī)學(xué)院科研實驗動物中心提供,實驗動物質(zhì)量合格證編號:SYXK(甘)2013-0001058。
1.2 藥物與試劑 黑逍遙散(熟地黃、柴胡、當(dāng)歸等)各組成生藥由甘肅中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院中藥房提供。制成濃度為2.0、1.0、0.5 g/mL的水煎液。放置于無菌容器中,4℃冰箱保存?zhèn)溆?;石杉堿甲片購自河南太龍藥業(yè)股份有限公司,批號:130402,配制成濃度為0.001 8mg/mL水溶液,4℃冰箱保存?zhèn)溆茫籄β25-35購自上海強耀生物科技有限公司,批號:20130309。將Aβ25-35 10μg溶于生理鹽水1μL,使用前37℃孵育1周,使其呈凝聚態(tài)備用;IL-1、IL-6、TNF-α酶聯(lián)免疫檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所,批號:20130609。
1.3 儀器 WT-200型大鼠腦立體定位儀(成都泰盟科技有限公司提供)、酶標(biāo)儀(美國伯樂公司提供)、微量進樣器(上海安亭微量進樣器廠提供)。
1.4 方法
1.4.1 模型復(fù)制 模型大鼠腹腔注射10%水合氯醛(300mg/kg)麻醉,固定于立體定位儀上,確定海馬區(qū)注射點。用牙科鉆在顱骨上鉆孔(直徑1mm),用微量進樣器在兩側(cè)各緩慢注射Aβ25-35溶液1μL,5分鐘內(nèi)注射完,留針5分鐘,牙科泥封住顱骨孔,術(shù)區(qū)滴慶大霉素,縫合皮膚并消毒。假手術(shù)組注射等量生理鹽水,其余同模型組。
1.4.2 分組及給藥 100只大鼠經(jīng)環(huán)境適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后稱重,按隨機數(shù)字表法選15只大鼠為假手術(shù)組,剩余大鼠造模7天后(除去死亡等不合格大鼠10只)稱重,再按隨機數(shù)字表法將大鼠分為模型組、石杉堿甲組、黑逍遙散高、中、低劑量組,每組15只。治療組各組處方量均按照《中藥藥理研究方法學(xué)》人與實驗動物體表面積折算等效劑量比換算,黑逍遙散各組大鼠分別按低劑量組4.25 g/(kg·d)、中劑量8.50 g/(kg·d)、高劑量17.0 g/(kg·d)灌胃給藥;石杉堿甲組每天灌胃石杉堿甲溶液0.018mg/kg;假手術(shù)組、模型組大鼠每天灌胃等容量生理鹽水,連續(xù)治療28天。
1.4.3 大鼠血清采集及測定IL-1β、IL-6及TNF-α治療28天后,將大鼠腹腔注射3%戊巴比妥鈉(30mg/kg)麻醉,股靜脈取血。靜置2小時后,4℃、3 000 r/min離心10分鐘,取血清置Eppendor f管中,4℃冰箱保存待測。血清IL-1、IL-6及TNF-α測定均采用酶聯(lián)免疫吸附雙抗體夾心法(ELISA),按試劑盒操作說明進行。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理,計量資料采用(±s)表示,組間比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
與假手術(shù)組比較,模型組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,各治療組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與石杉堿甲組比較,中低劑量組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);高劑量組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 黑逍遙散對AD大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量的影響 pg/mL
AD臨床上表現(xiàn)為進行性認(rèn)知障礙和精神異常,其病理特征為腦皮層及海馬區(qū)出現(xiàn)β-淀粉樣蛋白(β-amyloid protein,Aβ)聚集形成老年斑(seni le plaque,SP),Tau蛋白異常聚集形成神經(jīng)纖維纏結(jié),其中老年斑伴有神經(jīng)元突起損傷和小膠質(zhì)細(xì)胞的活化。研究表明AD患者腦內(nèi)存在強烈的局灶性炎癥反應(yīng),淀粉樣斑塊附近激活的小膠質(zhì)細(xì)胞可表達IL-1β、IL-6及TNF-α等多種炎性因子[3]。小膠質(zhì)細(xì)胞屬于單核巨噬細(xì)胞,正常情況下處于靜息狀態(tài),Aβ形成后可激活神經(jīng)系統(tǒng)中小膠質(zhì)細(xì)胞,釋放大量炎性因子,誘發(fā)腦內(nèi)炎癥反應(yīng)或者直接損傷神經(jīng)元[4]。同時炎性因子介導(dǎo)的炎性反應(yīng)又可以促進Aβ的前體蛋白(APP)代謝為Aβ,從而加重炎性反應(yīng),形成惡性循環(huán)[5]。TNF-α是由小膠質(zhì)細(xì)胞受Aβ刺激后產(chǎn)生的神經(jīng)毒素,通過N-甲基-D-天門冬氨酸對神經(jīng)元產(chǎn)生毒性作用[6],此外TNF-α協(xié)同IL-1強烈誘導(dǎo)IL-6產(chǎn)生,研究發(fā)現(xiàn)IL-6誘導(dǎo)急性期蛋白A-2巨球蛋白的表達,其中A-2巨球蛋白的多態(tài)性使β-APP的正常酶解受到抑制,導(dǎo)致Aβ生成[7]。IL-1β可以誘發(fā)炎性反應(yīng),在細(xì)胞及體液免疫中起始動作用,IL-1β過度表達,可上調(diào)小膠質(zhì)細(xì)胞表達IL-6、TNF-α等炎性因子,誘導(dǎo)APP過度生成;IL-1β還可激活絲裂原活化蛋白激酶P38的信號傳導(dǎo)通路,使Tau蛋白過度磷酸化,促進神經(jīng)纖維纏結(jié)[8]。
黑逍遙散出自《醫(yī)略六書·女科指要》,由逍遙散加地黃組成,具有疏肝解郁,滋陰養(yǎng)血,益精填髓的功效。祖國醫(yī)學(xué)認(rèn)為,AD病在腦,與肝藏密切相關(guān),肝主疏泄,調(diào)暢氣機,又主藏血,調(diào)節(jié)血量,因此腦的供血賴于肝所藏之血及其疏泄功能。AD有記憶力減退,智力下降,情感失控等癥狀,與肝主情志思憶相關(guān)。老年人的病理基礎(chǔ)為腎精虧虛,不能生髓充腦,腦失滋養(yǎng),漸成癡呆。本次實驗結(jié)果顯示,黑逍遙散各劑量組均能降低AD模型大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量,而黑逍遙散高劑量組較石杉堿甲組效果更明顯,說明高劑量黑逍遙散可能通過抑制炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6的表達來防治AD。
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Effectsof HeiXiaoYao Pow der on the Behavior and the TNF-α,IL-6 and IL-1βContentsof Alzheim er D isease RatM odels
YANG Changsheng,WU Hongyan△,LIHailong,RONG Qianqian
Gansu University of Chinese Medicine,Lanzhou 730000,China
Objective:To observe the effectof HeiXiaoYao powder on the ratsw ith A lzheimer disease(AD) induced by Aβ25-35 in the expression of tumornecrosis factor(TNF-α),interleukin-1β(IL-1β)and interleukin-6 (IL-6)in blood serum and to study the functionalmechanism of HeiXiaoYao powder in the prevention and treatment of AD.Methods:A fter the establishment of the AD ratmodels by injecting Aβ25-35 in the hippocampus,the models were treated by HeiXiaoYao powder and huperzine A.On the 28th day,the contents of TNF-α,IL-6 andIL-1βin the serum of themodelswere exam ined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).Results:The TNF-α,IL-6 and IL-1βcontents of the control group were increased hugely,while in the treatment group the contentsof TNF-α,IL-6 and IL-1βwere all decreased and the HeiXiaoYao powdergroup of high dosewere significantly decreased.Conclusion:The HeiXiaoYao powder can effectively control the expression of the inflammatory factor for AD patients,which isoneof importantmechanismsof HeiXiaoYao powder.
AD;HeiXiaoYao powder;inflammatory factor
R285.6
A
1004-6852(2015)02-0010-03
2014-07-29
國家自然科學(xué)基金項目(編號81060284)。
楊長生(1983—)女,在讀碩士研究生。研究方向:方劑作用機理及藥效基礎(chǔ)物質(zhì)研究。
△通訊作者:吳紅彥(1963—)男,教授。研究方向:方劑藥理與新藥開發(fā)。