王 蔚,杜 淵,王洪連,孫長(zhǎng)偵,王 麗,白 雪,楊思進(jìn)
(西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院,四川 瀘州 646000)
腦出血是內(nèi)科臨床常見(jiàn)的危急重癥,發(fā)病急,轉(zhuǎn)變快,急性期嚴(yán)重威脅患者生命安全,患病后又往往留有不同程度的后遺癥,給患者的生活質(zhì)量造成不良影響,由此帶來(lái)巨大的社會(huì)和家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。研究表明,諸多炎性因子參與了腦出血的發(fā)病過(guò)程,且與疾病的預(yù)后密切相關(guān)[1-2]。腦出血屬中醫(yī)學(xué)“中風(fēng)病”范疇,蛭龍活血通瘀膠囊是我院研制的院內(nèi)中成藥復(fù)方制劑,該藥廣泛用于中風(fēng)患者的防治,取得了滿意療效[3]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察蛭龍活血通瘀膠囊對(duì)腦出血大鼠腦組織病理形態(tài)和血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細(xì)胞介素1(IL-1)及白細(xì)胞介素6(IL-6)的影響,探討該藥防治腦出血的有效作用機(jī)制。
1.1 動(dòng)物 清潔級(jí)健康雄性SD大鼠40只,體質(zhì)量260~300 g,由成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)為SCXK(川)2015-030。飼養(yǎng)于西南醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心,環(huán)境溫度22±2℃,濕度30%~40%,普通大鼠飼料喂養(yǎng),自由攝食及飲水。
1.2 藥物 蛭龍活血通瘀膠囊由黃芪、水蛭、地龍、大血藤、桂枝等藥物組成,規(guī)格為每粒0.4 g(相當(dāng)于含生藥2.625 g),由西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院制劑室提供,批號(hào)20180216;鹽酸法舒地爾注射液(規(guī)格為每支2 ml∶30 mg,批號(hào)180101,成都菀東藥業(yè)有限公司生產(chǎn));TNF-α、IL-1及IL-6 ELISA檢測(cè)試劑盒均為上海優(yōu)選生物科技有限公司產(chǎn)品。
1.3 儀器 大鼠腦立體定位儀(北京眾實(shí)迪創(chuàng)科技發(fā)展有限責(zé)任公司);ATPB457A小動(dòng)物電子稱(chēng)(深圳安普特電子科技有限公司);BSA224S精密電子天平;cx21FS1光學(xué)顯微照相系統(tǒng)(日本Olympus公司);國(guó)產(chǎn)BMZ-3型自動(dòng)組織包埋機(jī)(湖北安立信醫(yī)療實(shí)業(yè)有限公司);德國(guó)Leica石蠟切片機(jī)(北京科譽(yù)興業(yè)科技發(fā)展有限公司);infinite F50酶標(biāo)儀(奧地利Tecan);TDZ5-WS醫(yī)用離心機(jī)(長(zhǎng)沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)湘儀離心機(jī)儀器有限公司)。
2.1 分組與造模 將40只大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為假手術(shù)組、腦出血模型組、蛭龍活血通瘀組、鹽酸法舒地爾組,每組10只。實(shí)驗(yàn)大鼠術(shù)前稱(chēng)重,按照0.4 g/kg給予10%水合氯醛腹腔注射麻醉,剪斷鼠尾取自體血50μl。將大鼠以俯臥位固定于立體定位儀上,頭部進(jìn)行備皮消毒以暴露手術(shù)區(qū)域,縱行切開(kāi)頭皮正中約10 mm,用30%雙氧水腐蝕骨膜,暴露前囟和冠狀縫,參照ROSENBER[4]的方法,根據(jù)《腦立體定位圖譜》[5]定位尾殼核區(qū)域,調(diào)整微量進(jìn)樣器使針尖垂直于矢狀縫右側(cè)旁開(kāi)3.0 mm,前囟前0.2 mm處,用三棱針在針尖下方鉆孔,深度達(dá)硬腦膜表面,以顱骨外板為零點(diǎn)進(jìn)針6.0 mm,以5μl/min緩慢勻速將血注入腦內(nèi),留針約15 min后緩慢退針,骨蠟封閉鉆孔,縫合頭皮并常規(guī)消毒。假手術(shù)組術(shù)中只進(jìn)針,不注血。采用ZEA LONGA 的“5分制法”[6]進(jìn)行術(shù)后大鼠神經(jīng)功能缺損評(píng)分,造模成功的大鼠(評(píng)分為1~3分)納入實(shí)驗(yàn)。
2.2 給藥 蛭龍活血通瘀組采用灌胃給藥,每日1.2 g/kg(按成人60 kg用量為3.6 g/d計(jì)算,大鼠為人體用量20倍),灌胃體積為3 ml;鹽酸法舒地爾組采用腹腔注射給藥,每日12 mg/kg(按成人60 kg用量為90 mg/d計(jì)算)[7];假手術(shù)組和腦出血模型組均給予等體積的生理鹽水灌胃。
2.3 觀察指標(biāo)
2.3.1 腦組織病理形態(tài) 各組大鼠術(shù)后3 d給予深度麻醉,用0.9%生理鹽水、4%多聚甲醛依次行心臟灌注,快速剪斷鼠頭,剝?nèi)〈竽X,冠狀位切取針孔處含血腫的腦組織,浸泡于4%多聚甲醛中,固定24 h后給予由低到高梯度的乙醇脫水,二甲苯透明,用石蠟包埋制成蠟塊,用切片機(jī)切片,約為5μm厚度,展片、撈片、烤片,經(jīng)二甲苯脫蠟,依次由高到低梯度乙醇浸泡,蒸餾水洗,蘇木青染色后水洗,鹽酸乙醇浸泡后水洗,弱氨水返藍(lán),伊紅染色后水洗,再由低到高梯度乙醇脫水,二甲苯透明,干燥后用中性樹(shù)膠封片,在光學(xué)顯微鏡下觀察血腫周?chē)X組織病理學(xué)改變。
2.3.2 血清中TNF-α、IL-1及IL-6的含量 各組大鼠術(shù)后3 d給予深度麻醉,仰臥位放在操作臺(tái)上,剪開(kāi)胸腔暴露心臟,用采血針經(jīng)心臟采血3~5 ml于采血管中,靜置2 h后,放入離心機(jī),以3 000 r/min離心10 min,然后分離血清置于-20℃冰箱存放備檢。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)對(duì)大鼠血清TNF-α、IL-1及IL-6進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)過(guò)程嚴(yán)格按照各試劑盒使用說(shuō)明書(shū)的要求完成。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,所有數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用單因素方差分析(One-way ANOVA),LSD及Dunnett法作多重比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 各組血腫周?chē)X組織HE染色比較 假手術(shù)組:血腫周?chē)X組織結(jié)構(gòu)清晰、完整,神經(jīng)細(xì)胞胞體規(guī)律排列,胞漿染色均勻,無(wú)明顯腫脹;腦出血模型組:血腫周?chē)X組織呈明顯水腫,細(xì)胞核固縮,廣泛液化,細(xì)胞間隙結(jié)構(gòu)紊亂,血管周?chē)目障对龃?,組織結(jié)構(gòu)疏松,局部有出血,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及膠質(zhì)細(xì)胞增生;與腦出血模型組比較,蛭龍活血通瘀組和鹽酸法舒地爾組的血腫周?chē)X組織水腫程度明顯減輕,細(xì)胞層次也較清楚,神經(jīng)細(xì)胞液化、壞死等均有所減輕,病理形態(tài)得到明顯改善。見(jiàn)圖1。
圖1 各組血腫周?chē)X組織HE染色比較(×400)
3.2 各組大鼠血清中TNF-α、IL-1及IL-6的含量比較 見(jiàn)表1。與假手術(shù)組比較,腦出血模型組大鼠血清TNF-α、IL-1及IL-6的含量顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與腦出血模型組比較,蛭龍活血通瘀組、鹽酸法舒地爾組大鼠血清TNF-α、IL-1及IL-6的含量明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);蛭龍活血通瘀組和鹽酸法舒地爾組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 各組大鼠血清中TNF-α、IL-1及IL-6的含量比較 (pg/ml,x±s)
腦出血后造成神經(jīng)系統(tǒng)損傷和功能障礙的機(jī)制尚未完全明確,但血腫周?chē)X水腫形成是影響腦出血后病情轉(zhuǎn)歸和預(yù)后的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而炎性反應(yīng)在其中產(chǎn)生了重要作用。喻明等[8]研究表明,腦出血后機(jī)體的適度炎性反應(yīng)對(duì)血腫吸收和壞死組織清除具有一定的作用,而一旦炎性反應(yīng)過(guò)度則會(huì)導(dǎo)致并加重腦水腫,影響出血區(qū)的腦血流量,增加血-腦脊液屏障通透性,使其結(jié)構(gòu)破壞進(jìn)而導(dǎo)致腦組織一系列繼發(fā)性損傷。白細(xì)胞在病區(qū)局部聚集和黏附是炎性反應(yīng)的重要標(biāo)志,其中包括中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn),由此釋放多種炎性因子,如TNF-α、IL-6等。這些由免疫細(xì)胞產(chǎn)生的小分子多肽具有很高的免疫活性,能介導(dǎo)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、機(jī)體代謝和炎性反應(yīng)。研究證實(shí),炎性因子在腦出血病理生理機(jī)制中具有重要作用[9],在急性腦出血中能夠激活、介導(dǎo)腦組織的繼發(fā)性損傷。
炎性因子中TNF-α屬于前炎性因子,是機(jī)體炎性反應(yīng)和免疫應(yīng)答的重要調(diào)節(jié)因子,中樞神經(jīng)系統(tǒng)中由小膠質(zhì)細(xì)胞及星形細(xì)胞分泌,通過(guò)激活血管內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)血管收縮,影響血-腦脊液屏障通透性,并可使小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞變形腫脹,釋放大量氧自由基及興奮性氨基酸,與其他炎性因子如IL-1、IL-6協(xié)同作用,加重腦出血后腦水腫的發(fā)生[10]。IL-1是一類(lèi)具有廣泛作用的多肽,其與細(xì)胞膜上IL-1受體相結(jié)合,通過(guò)G蛋白發(fā)揮作用。在腦組織中,IL-1主要參與T和B淋巴細(xì)胞的增殖和分化,刺激造血干細(xì)胞分化,參與炎性反應(yīng),亦是多形核白細(xì)胞的直接及間接趨化因子,引起血腫周?chē)奂嘈魏思?xì)胞,炎癥介質(zhì)激活,誘導(dǎo)黏附分子合成及釋放,使腦組織損傷加重。IL-6是一種分子量約為26 KD的細(xì)胞因子,在腦組織受到損傷時(shí),可由小膠質(zhì)細(xì)胞及星形膠質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生,同時(shí)周?chē)蟹置贗L-6的白細(xì)胞數(shù)量也增多,從而使血清中IL-6含量升高,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成神經(jīng)毒性作用[11]。研究報(bào)道,腦出血患者在起病后3~4 d血腫周?chē)X水腫的程度與起病24 h內(nèi)TNF-α的含量相關(guān),腦出血患者血漿中TNF-α與IL-6水平于發(fā)病后3 d達(dá)到高峰,這與腦組織水腫及炎性反應(yīng)最嚴(yán)重的時(shí)期相吻合,并且隨著病程的延長(zhǎng),腦水腫得到改善后TNF-α和IL-6的水平也有所下降[12-13]。
Ras同源基因/Rho相關(guān)螺旋卷曲蛋白激酶(Ras homolog gene/a Rho-associated coiled coil-forming protein kinase,Rho/ROCK)作為機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種信號(hào)傳遞通路,能夠介導(dǎo)腦出血后炎癥反應(yīng),影響血腦屏障通透性,與腦水腫密切相關(guān),進(jìn)而導(dǎo)致腦組織損傷。Rho激酶抑制劑通過(guò)抑制Rho激酶活性,可抑制炎性反應(yīng),抗血管痙攣及促進(jìn)神經(jīng)損傷后修復(fù),具有神經(jīng)保護(hù)作用,通過(guò)抑制該通路的激活,可抑制血管收縮和炎性因子的釋放[14]。鹽酸法舒地爾是一種新型的Rho激酶抑制劑,也是目前唯一一種應(yīng)用于臨床的Rho激酶抑制劑,研究顯示,它可通過(guò)抑制磷酸化過(guò)程起到抑制炎性細(xì)胞遷移、浸潤(rùn),減少炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,減輕炎癥反應(yīng)損傷,并可保護(hù)血-腦脊液屏障,減輕腦出血后腦水腫,促進(jìn)腦損傷后神經(jīng)功能修復(fù)[15-17]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),鹽酸法舒地爾可降低大鼠血清TNF-α、IL-6水平,減輕腦出血后的腦血管痙攣[18]。
蛭龍活血通瘀膠囊是我院常用的院內(nèi)制劑,被廣泛應(yīng)用臨床心腦血管疾病的治療中,該藥全方具有益氣祛痰、活血化瘀、溫經(jīng)通絡(luò)、養(yǎng)血祛風(fēng)之效[19]。前期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明[20-21],該藥能改善腦出血大鼠神經(jīng)功能損傷評(píng)分,降低腦含水量,能明顯抑制缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)活化,促進(jìn)蛋白酶激活受體-1(PAR-1)的表達(dá),減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡,對(duì)腦出血大鼠具有腦保護(hù)作用。為進(jìn)一步探索蛭龍活血通瘀膠囊防治腦出血的作用機(jī)制,本研究以自體血制備腦出血實(shí)驗(yàn)大鼠模型,以ROCK抑制劑鹽酸法舒地爾為陽(yáng)性對(duì)照藥,觀察蛭龍活血通瘀膠囊對(duì)大鼠腦出血后血清炎性因子TNF-α、IL-1及IL-6水平的影響。結(jié)果表明,蛭龍活血通瘀膠囊能明顯改善腦出血大鼠腦組織病血腫周?chē)±硇螒B(tài),可能與顯著降低腦出血大鼠血清TNF-α、IL-1及IL-6炎性因子的水平有關(guān),但其機(jī)制是否與鹽酸法舒地爾通過(guò)抑制ROCK通路調(diào)節(jié)炎性因子的釋放相似,尚待進(jìn)一步探索。