陳露露 林汝秀
(南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院,廣東 廣州 510515)
腦卒中是中老年人致死的主要原因,具有較高的致殘率和死亡率[1]。缺血性腦卒中是因腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致的局限性腦組織缺血壞死,停止供血、供氧,局部腦組織崩解破壞,腦組織受損[2]。神經(jīng)生長相關(guān)蛋白-43(GAP-43)為神經(jīng)組織特異性磷酸蛋白質(zhì),是神經(jīng)元發(fā)育及神經(jīng)生長、再生標志蛋白,為缺血性腦卒中軸突生長分子標志物[3]。缺血性腦卒中屬中醫(yī)學“中風病”,中風的基本病機總屬陰陽失調(diào),氣血逆亂?!霸獨馓澨摓楸?,氣虛生瘀,血瘀生痰,痰郁化火,火極生風,致陰陽失調(diào),氣血逆亂”為其病理機制[4-6]?;钛涯X開竅方為本院治療缺血性腦卒中患者的院內(nèi)協(xié)定處方,具有較好的臨床療效,但其作用機制尚不明確。本研究旨在觀察活血醒腦開竅方對缺血性腦卒中大鼠運動功能、炎癥因子及GAP-43表達的影響。現(xiàn)報告如下。
1.1 實驗動物 30只健康雄性清潔級SD大鼠,北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供,許可證號SCXK(京)2011-0011,雌雄各半,體質(zhì)量(250±20) g。自然光線,以標準飼料和無菌蒸餾水喂養(yǎng)。
1.2 試藥與儀器 活血醒腦開竅方:川芎10 g,赤芍15 g,丹參 15 g,遠志 10 g,石菖蒲 10 g,黃芪 10 g,冰片0.5 g。藥材均為本院中藥房提供,取除冰片外的處方藥材,加8倍量水煎煮2次,濾過,并制成生藥含量1 g/mL的煎煮液,放涼后加入冰片使溶解。水合氯醛(國藥集團化學試劑有限公),HE染色液 (Sigma公司),C 反應(yīng)蛋白(CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)檢測試劑盒購于武漢博士德生物技術(shù)有限公司,GAP-43多克隆抗體(北京中杉生物技術(shù)有限公司)。尼莫地平(拜耳醫(yī)藥保健公司)。
1.3 模型制備 30只健康雄性SD大鼠分籠飼養(yǎng),自然光照,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周開始實驗。水合氯醛麻醉后,經(jīng)頸部正中切開皮膚,鈍性分離肌肉及皮下組織,不要損傷迷走神經(jīng),暴露右側(cè)頸總動脈、頸外動脈和頸內(nèi)動脈,結(jié)扎頸總動脈、頸外動脈,經(jīng)切口插入制備好的栓線,微遇阻力時停止,栓線經(jīng)過頸總動脈分叉處、頸內(nèi)動脈進入顱底至較細的大腦前動脈,阻斷頸內(nèi)動脈、大腦前動脈及大腦后動脈血流供應(yīng),固定栓子后逐層縫合皮膚,清除術(shù)野,關(guān)閉切口,分組分籠飼養(yǎng),不禁食水[7]。另選擇10只健康雄性SD大鼠作為空白組,給予假手術(shù)處理,水合氯醛麻醉后,經(jīng)頸部正中切開皮膚,僅暴露右側(cè)頸總動脈、頸外動脈和頸內(nèi)動脈,不進行扎和栓線阻斷血流處理。
1.4 分組與給藥 造模成功后隨機分為模型組、中藥組和西藥組,每組10只,空白組和模型組給予0.9%氯化鈉注射液灌胃,5 mL/kg,每日1次。中藥組給予活血醒腦開竅方灌胃,5 mL/kg,每日1次。西藥組給予尼莫地平灌胃,劑量為10 mg/kg,每日1次。分別灌胃14 d,14 d后處死大鼠進行觀察。
1.5 運動功能觀察 分別于給藥后7 d和14 d,平衡木行走和轉(zhuǎn)棒上行走評價運動功能,平衡木行走實驗評分:穿過平衡木不跌倒為0分,穿過平衡木跌倒少于1/2為1分,穿過平衡木跌倒大于1/2為2分,能穿過平衡木癱瘓側(cè)后肢不能移動為3分,不能穿過平衡木但可坐在上面為4分,在平衡木上掉下來為5分,每只大鼠進行10次測試。轉(zhuǎn)棒上行走實驗評分:轉(zhuǎn)動中大鼠可在棒上行走為0分,轉(zhuǎn)動中大鼠60 s不會掉下來為1分,轉(zhuǎn)動后大鼠掉下來為2分,轉(zhuǎn)動開始前大鼠就從棒上掉下來為3分,每只大鼠進行10次測試。
1.6 標本采集與檢測 1)處死大鼠,開顱取腦,去額極、小腦,生理鹽水清洗后,10%甲醛固定液固定48 h后,二甲苯脫脂,酒精脫水,石蠟包埋,切片,HE染色,在海馬齒狀回平面連續(xù)冠狀切片,片厚4 μm。觀察各組大鼠的腦組織病理變化。2)空腹抽取3 mL血液,離心,分離血清,Elisa法檢測血清CRP、TNF-α和IL-6炎癥因子水平嚴格按照試劑盒說明書操作。3)免疫組化法檢測腦組織GAP-43表達,取組織切片,鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶法檢測大鼠腦組織GAP-43表達,切片常規(guī)脫蠟、水化,按免疫組化試劑盒提供的實驗步驟進行操作。DAB顯色,顯微鏡400倍光鏡視野下觀察,取5個視野,陽性為胞質(zhì)中的棕黃色顆粒,計數(shù)出陽性細胞數(shù),各視野相加取平均值為G×P-43陽性細胞數(shù)[8]。
1.7 統(tǒng)計學處理 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計軟件。計量資料以(±s)表示,采用t檢驗比較組內(nèi)和組間差異,計數(shù)資料以n(%)表示,應(yīng)用c2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組大鼠海馬病理組織比較 見圖1。對照組海馬錐體細胞排列緊密,細胞核圓而大,腦組織皮層細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)正常,模型組海馬、大腦皮質(zhì)細胞核固縮、碎裂,炎細胞浸潤,膠質(zhì)細胞增生,腦組織呈彌漫性損傷,中藥組細胞變性、壞死數(shù)量有所減少,程度也明顯減輕,西藥組和中藥組比較無明顯變化。
圖1 各組大鼠腦組織組織病理改變比較(HE染色,200倍)
2.2 各組大鼠運動功能評分比較 見表1。給藥后7 d和14 d,中藥組的平衡木行走和轉(zhuǎn)棒上行走評分顯著低于模型組,但高于空白組(P<0.05)。
表1 各組大鼠運功功能評分比較(分,±s)
表1 各組大鼠運功功能評分比較(分,±s)
與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05。 下同。
?
2.3 各組大鼠炎癥因子水平比較 見表2。中藥組CRP、TNF-α和IL-6水平顯著低于模型組,但高于空白組(P<0.05)。
表2 各組大鼠炎癥因子水平比較(分,±s)
表2 各組大鼠炎癥因子水平比較(分,±s)
?
2.4 各組大鼠腦組織GAP-43表達比較 見圖2。中藥組的GAP-43陽性細胞表達 (17.12±3.25)%顯著高于模型組 (12.14±2.48)和空白組 (5.47±1.06)%(P<0.05)。西藥組與中藥組比較差異無統(tǒng)計學意義 (P>0.05)。
圖2 各組大鼠腦組織GAP-43陽性細胞表達(HE染色,200倍)
缺血性腦卒中是由大腦血管狹窄或閉塞,局部腦血流供應(yīng)障礙,導(dǎo)致腦組織局灶性缺血缺氧,可造成腦組織缺血缺氧性損傷,其發(fā)病機制復(fù)雜[9]。缺血性腦卒中患者細胞間隙谷氨酸累積,局灶血流障礙、缺氧、缺血、機械牽拉及炎癥等刺激,引起細胞正常代謝途徑紊亂,體內(nèi)自由基產(chǎn)生與清除平衡破壞,導(dǎo)致患者神經(jīng)功能受損,細胞壞死、水腫,腦組織受損,運動功能受阻,炎癥反應(yīng)加?。?0]。GAP-43為神經(jīng)組織特異性磷酸蛋白,表達在發(fā)育或再生軸突的生長錐末端,可促進神經(jīng)細胞生長、軸突再生和突觸重構(gòu),是軸突生長分子標志蛋白,中樞神經(jīng)損傷后,GAP-43可促進軸突再生和軸突導(dǎo)向,在缺血性腦卒中大腦組織中高表達[11]。缺血性腦卒中后嚴重損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),中藥對促進腦梗死后神經(jīng)修復(fù)具有較好的治療作用,筆者采用活血醒腦開竅院內(nèi)協(xié)定處方治療缺血性腦卒中患者取得了較好的臨床療效,但其機制尚不明確。
本研究發(fā)現(xiàn),與模型組的大鼠腦組織呈彌漫性損傷,有炎細胞浸潤,膠質(zhì)細胞增生比較,中藥組大鼠腦內(nèi)神經(jīng)細胞壞死數(shù)量減少,程度減輕,說明活血醒腦開竅方可改善缺血性腦卒中大鼠病理損傷。這與活血醒腦開竅方中川芎揮發(fā)油部分對動物大腦的活動具有抑制作用,赤芍通過抑制凝血酶和激活纖溶酶原而發(fā)揮抗血栓作用,丹參增加心肌血流量,擴張外周血管,提高纖溶酶活性,改善微循環(huán)等有關(guān)[12]。中藥組的平衡木行走和轉(zhuǎn)棒上行走評分顯著低于模型組,但高于空白組,差異有統(tǒng)計學意義,說明活血醒腦開竅方可改善缺血性腦卒中大鼠運動功能?;钛涯X開竅方中黃芪、遠志、石菖蒲等行氣、醒腦、益智,改善改善缺血性腦卒中大鼠早期學習能力,保護缺血性損傷神經(jīng)元[13-14]。中藥組的CRP、TNF-α和IL-6水平顯著低于模型組,但高于空白組,差異有統(tǒng)計學意義,說明活血醒腦開竅方可減輕缺血性腦卒中大鼠減輕炎癥反應(yīng)。可能與活血醒腦開竅方抑制腦內(nèi)神經(jīng)細胞的凋亡,增強腦組織的神經(jīng)生長因子的表達,興奮大腦皮質(zhì),增強神經(jīng)調(diào)節(jié)功能,減輕炎癥反應(yīng)有關(guān)。中藥組的GAP-43表達顯著高于模型組和空白組,差異有統(tǒng)計學意義,說明活血醒腦開竅方可升高缺血性腦卒中大鼠腦組織GAP-43表達。這與活血醒腦開竅方修復(fù)損傷區(qū)神經(jīng)元軸突,重建神經(jīng)突觸,增強大鼠認知能力和神經(jīng)可塑性有關(guān)[15]。
綜上所述,活血醒腦開竅方可改善缺血性腦卒中大鼠病理損傷和運動功能,減輕炎癥反應(yīng),可能與升高GAP-43表達有關(guān)。
[1]田蕓凡,張建輝,陸紅敏,等.蒙古族人群心血管病家族史和超重對缺血性腦卒中發(fā)病的聯(lián)合作用[J].中華預(yù)防醫(yī)學雜志,2016,50(9):794-798.
[2]中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會腦血管病學組急性缺血性腦卒中診治指南撰寫組.中國急性缺血性腦卒中診治指南2010[J].中華神經(jīng)科雜志,2010,43(2):146-152.
[3]孟明,張春梅,趙旭偉,等.阿司匹林聯(lián)合阿托伐他汀對腦卒中大鼠腦組織神經(jīng)生長相關(guān)蛋白43與血管內(nèi)皮生長因子表達的影響及治療老年急性缺血性腦卒中的療效[J].中國老年學雜志,2015,35(10):2641-2643,2644.
[4]喻騰云,吳艷華,孫寒靜,等.缺血性腦卒中中醫(yī)病因病機的層次關(guān)系[J].吉林中醫(yī)藥,2016,36(4):328-331.
[5]賈愛明,譚婧,胡文梅,等.缺血性腦卒中復(fù)發(fā)的體質(zhì)因素及中醫(yī)誘因[J].中國老年學雜志,2014,34(9):2435-2437.
[6]何華琴,舒建龍,翟陽,等.基于數(shù)據(jù)挖掘?qū)毙匀毖阅X卒中中醫(yī)用藥規(guī)律的分析[J].中國老年學雜志,2017,37(9):2142-2144.
[7]江穎.通竅活血湯對大鼠缺血性腦卒中神經(jīng)遞質(zhì)的影響[J].中國臨床藥理學雜志,2016,32(14):1307-1310.
[8]楊騰騰,石秋艷,孫原,等.瑞替加濱對缺血性腦卒中模型大鼠的保護作用及機制研究[J].中國臨床研究,2017,30(7):903-907.
[9]李晨,劉競輝,崔建奇,等.黃芪與紅芪益氣養(yǎng)血復(fù)方對缺血腦卒中大鼠的保護作用比較[J].寧夏醫(yī)科大學學報,2015, 37(8):901-905.
[10]石詠梅,廖君,黃娟,等.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激通路在腦泰方提取物保護局灶性缺血大鼠海馬神經(jīng)元中的作用[J].世界中醫(yī)藥,2016,11(4):587-591,596.
[11]陳延娥,王雪貞.阿托伐他汀聯(lián)合阿司匹林治療腦卒中對GAP-43與VEGF水平的影響[J].中國繼續(xù)醫(yī)學教育,2017,9(15):138-140.
[12]張云,黃煒,王穎,等.丹紅注射液對缺血性腦卒中大鼠藥理作用機制影響研究[J].安徽醫(yī)藥,2017,21(7):1190-1193.
[13]張建軍,史煥昌.腦出血免疫抑制大鼠模型的構(gòu)建及評估[J].中國組織工程研究,2016,20(40):5939-5945.
[14]趙雅寧,劉文倩,牛靜,等.參芎化瘀膠囊通過VEGF/Notch1信號通路改善大鼠缺血性腦卒中損傷[J].西安交通大學學報:醫(yī)學版,2014,35(6):843-847.
[15]金延華,李浩范,李紅梅,等.康復(fù)訓(xùn)練對腦卒中偏癱大鼠的行為學和脊髓GAP-43表達的影響[J].心理醫(yī)生,2015,21(8):68-69.