王君君,李建香,張子健,過偉峰*
(1. 南京中醫(yī)藥大學,江蘇 南京 210023;2. 南京中醫(yī)藥大學附屬南京中醫(yī)院,江蘇 南京 210023)
腦出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是一種原發(fā)性非外傷性腦實質內出血,在我國約占全部卒中患者的20%~30%[1],急性期病死率約30%~40%,預后不良,甚則致殘。腦出血后數(shù)分鐘即可產生血腫占位,顱內壓升高,繼而出現(xiàn)低灌注,浸潤組織產生炎性反應[2]。國醫(yī)大師周仲瑛創(chuàng)立的涼血通瘀方具有通腑泄熱、涼血化瘀之功效,筆者應用此方治療急性腦出血,前期臨床研究觀察證實其有助于改善神經系統(tǒng)癥狀體征,減輕病情,改善預后[3],實驗研究有抗炎效應[4]。本研究采用涼血通瘀方干預腦出血大鼠模型,觀察其對腦組織TLR4 和NF-κB p65 的影響,并探討其可能的作用機制。
健康雄性成年SD大鼠24只,體質量220~300 g,購自江蘇省青龍山動物繁育中心,許可證號:SCXK(蘇)2017-0001。置于南京中醫(yī)藥大學實驗動物中心飼養(yǎng):5只大鼠為一籠,不限制飲水、攝食,給予恒溫恒濕、12 h光照與12 h黑暗交替環(huán)境。本實驗方案經由南京中醫(yī)藥大學實驗動物倫理委員會審核,批準號為:201905A041。
涼血通瘀方藥組成:熟大黃10 g,水牛角(先煎)30 g,生地黃20 g,赤芍15 g,牡丹皮10 g和石菖蒲10 g,購自安徽滬春堂中藥飲片有限公司。制成每毫升含1.1 g鮮藥的水煎劑藥液,放置于冰箱4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
蛋白酶抑制劑混合物(貨號:P1005)、裂解液(貨號:P0013B)、PMSF(貨號:ST505)、蛋白Marker(貨號:P0075)、4 × 上樣緩沖液、BCA 蛋白濃度測定(貨號:P0010S)、β-巰基乙醇(上海碧云天生物技術有限公司);過硫酸銨、Tween-20(北京索萊寶科技有限公司);TLR4 抗體(貨號:ab217274)、羊抗兔IgG H&L 二抗(貨號:ab6721)、內參抗體(貨號:ab181602)[艾博抗(上海)貿易有限公司];SYBR Premix Ex Taq,RT Master Mix(日本Takara 公司);TLR4、GAPDH 引物(上海生工生物工程有限公司設計)。
注射泵控制器(型號TJ-1A,保定蘭格恒流泵有限公司);腦立體定位儀(型號990-685,加拿大David Kopf Instruments 公司);多功能開顱鉆(型號Thakita 6222D,日本Makita 公司);50 μL 微量進樣器(上海光正醫(yī)療儀器);電子天平(型號:CPA1003P,德國Sartorius);酶標儀(美國PerkinElmer,型號:PE);球磨儀(Retsch,型號:MM400);微型垂直電泳系統(tǒng)(Bio-Rad,型號Min i-Protoan T cua);蛋白半干轉印儀(Bio-Rad,型號:170-3940);離心機(Eppendorf,型號:5417R);超靈敏發(fā)光成像儀(GE,型號:LAS4000);振蕩器(海門其林貝爾,型號:vortex-5);7500 Real Time PCR儀(ABI 公司)。
在動物中心適應性飼養(yǎng)1 周后,將24 只健康成年SD 大鼠隨機分成正常組、假手術組、模型組和涼血通瘀組,共4 組,每組6 只。模型組和涼血通瘀組采用注射泵控制器注血/二次退針法制作腦出血模型[5]:調整立體定向儀,使門齒鉤低于耳間線2.4 mm;麻醉仰臥固定,頭部正中切開,定位右側尾狀核(前囟點右側中線旁開3 mm、冠狀縫前0.2 mm),鉆孔;翻轉分離尾動脈,微量進樣器穿刺抽血50 μL,固定于立體定位儀,顱骨表面與進針相距6 mm,注射泵以10 min勻速注血50 μL,留針10 min,退針2 mm,再留針5 min,緩慢退針,無菌骨蠟封閉,縫合皮膚。
按照Longa五級評分法[6]進行行為學評分,1~3分表示造模成功。假手術組同樣定位后置入空針,不注血。涼血通瘀組按照實驗動物和人體臨床用藥劑量換算公式所得劑量,灌胃涼血通瘀方水劑(1.0 mL/100 g)。假手術組、模型組每日給予等劑量蒸餾水灌胃。各組大鼠均連續(xù)灌胃3 d后取材。
2.2.1 行為學評分
按照Longa 五級評分法[6]測評大鼠神經功能缺損程度,再由2 名經過專業(yè)培訓的研究人員對大鼠評分,計算平均分[7]。
2.2.2 腦組織TLR4、NF-κB蛋白表達
采用Western Blot 法,加入RIPA 裂解液,使用球磨儀勻漿收集大腦總蛋白,采用BCA 試劑盒、酶標儀定量蛋白濃度,以GAPDH 為內參。室溫下配置10%SDS-PAGE,待膠凝固后加入樣本,進行電泳及半干轉。用脫脂奶粉配置濃度為5%的封閉液,4 ℃條件下孵育一抗過夜,室溫孵育二抗2 h,配置曝光反應液,運用超靈敏發(fā)光成像儀進行蛋白條帶成像及檢測,ImageJ軟件進行計算和分析相對蛋白灰度值。
2.2.3 腦組織TLR4 mRNA的表達
采用RT-PCR 法,取5 mm3左右大小的大鼠腦組織放置于研磨管中,加入研磨鋼珠,按50 mg 組織/mL加入Trizol 裂解細胞,提取總RNA,分光光度計檢測腦組織RNA 濃度及純度。以逆轉錄試劑說明書為標準配制反應體系,進行逆轉錄。處理逆轉錄后的產物,設定PCR 反應程序,使用7500 PCR 儀進行擴增,GAPDH作為內參,利用2-△△CT公式計算目的基因表達量。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行所有數(shù)據(jù)分析,滿足正態(tài)分布,則以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用方差分析。P≤0.05即為具有統(tǒng)計學意義。
與正常組比較,模型組、涼血通瘀組大鼠行為學評分明顯升高(P<0.01);與模型組比較,涼血通瘀組大鼠行為學評分明顯降低(P<0.01)。具體見表1。
表1 各組大鼠行為學評分比較(±s,分)
表1 各組大鼠行為學評分比較(±s,分)
注:與正常組比較,$$P <0.01;與假手術組比較,**P <0.01;與模型組比較,##P <0.01。
組別正常組假手術組模型組涼血通瘀組n6 6 6 6 Longa五級評分0 0 1.667±0.516$$**1.167±0.408$$**##
與正常組和假手術組比較,模型組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65蛋白表達皆明顯升高(P<0.01),涼血通瘀組NF-κB p65蛋白表達升高(P<0.05);與模型組比較,涼血通瘀組大鼠腦組織TLR4蛋白表達明顯下降(P<0.01),NF-κB p65 蛋白表達下降(P<0.05)。具體見表2。各組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65電泳圖見圖1。
表2 各組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65蛋白表達(±s,灰度值)
表2 各組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65蛋白表達(±s,灰度值)
注:與正常組比較,$$P <0.01;與假手術組比較,**P <0.01,*P <0.05;與模型組比較,##P <0.01,#P <0.05。
組別正常組假手術組模型組涼血通瘀組n6 6 6 6 TLR4 0.174±0.928 0.278±0.202 0.633±0.147$$*0.259±0.025##NF-κB p65 0.472±0.712 0.572±0.186 1.106±0.212$$**0.762±0.210$#
圖1 各組大鼠腦組織中TLR4、NF-κB p65蛋白電泳圖
引物設計見表3。與正常組、假手術組及涼血通瘀組比較,模型組大鼠腦組織TLR4 mRNA的表達明顯升高(P<0.01),涼血通瘀組與正常組及假手術組未見明顯差異,見表4。
表3 引物設計
表4 各組大鼠腦組織TLR4 mRNA的表達(±s)
表4 各組大鼠腦組織TLR4 mRNA的表達(±s)
注:與正常組比較,$$P <0.01;與假手術組比較,**P <0.01;與模型組比較,##P <0.01。
組別正常組假手術組模型組涼血通瘀組n6 6 6 6 TLR4 mRNA 1.000±0.000 1.242±0.466 2.242±0.481$$**1.495±0.235##
腦出血屬“中風”范疇。卒中后便秘發(fā)生率達29%~76%,腦出血更為常見[8-9]。大腸具傳導水谷糟粕之功,如果大腸傳導失司,陽明熱盛,導致熱邪與腸內燥屎相結,則濁氣上擾,引發(fā)神志癥狀。周老認為本病的主要病機系瘀熱,并據(jù)此創(chuàng)立涼血通瘀方,以涼血化瘀、通腑泄熱為效[10-11]。組方以大黃通腑瀉熱化瘀、水牛角涼血清熱,兩藥合用重在涼血通瘀;生地黃涼血清熱,佐以赤芍、牡丹皮,加強涼血活血散瘀之功效;石菖蒲豁痰開竅,引藥上行。本方重在瀉熱通瘀,順調氣血,給邪以出路,達到以腸治腦之功效。
TLR4/NF-κB 是腦出血損傷后重要的炎癥信號通路,NF-κB是炎癥信號通路的關鍵調控靶點,腦出血發(fā)生后迅即出現(xiàn)NF-κB活化[12],誘導炎性細胞因子表達,參與炎癥反應;炎性細胞因子又是NF-κB的激活物,所以當NF-κB激活引起炎癥反應,則會產生級聯(lián)放大炎癥反應,加重腦損害[13]。TLR4是關鍵跨膜蛋白,將細胞外抗原識別系統(tǒng)向細胞內傳遞并引發(fā)炎癥反應[14]。PEREZPARDO P[15]提示TLR4介導的炎性損傷在神經系統(tǒng)疾病的腦腸炎癥反應中發(fā)揮重要作用。TLR4信號傳導可通過下游因子激活NF-κB信號通路,啟動與免疫和炎癥反應相關的基因轉錄,以誘導炎癥因子表達[16],從而放大炎癥效應,參與腦出血引發(fā)的繼發(fā)性炎性損傷[17]。
TLR4的升高導致腦出血預后不容樂觀,下降則有助于改善腦出血的預后[18]。本研究結果顯示,涼血通瘀方干預后腦出血大鼠的TLR4、NF-κB蛋白表達及TLR4 mRNA表達降低,證實涼血通瘀方可抑制TLR4和NF-κB表達,從而證明涼血通瘀方有助于減輕腦炎癥損傷,使腦出血的預后得以改善。鑒于中藥復方的作用靶點多,本實驗研究僅在蛋白、基因水平證實涼血通瘀方抑制TLR4/NF-κB信號通路以減輕腦損害,尚有待進一步進行更深入的研究。