朱蔚然 王潔 瞿領(lǐng)航 涂濟(jì)源 傅敏 王光忠,2 曹?chē)?guó)勝,2
(1湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,湖北 武漢 430065;2湖北省中藥炮制工程技術(shù)研究中心)
目前腦卒中是危害人類生命安全和身體健康的重大疾病之一〔1〕,在老年人群體中發(fā)病率較高,并隨著我國(guó)老齡化的加速,發(fā)病率呈上升趨勢(shì),其中缺血性腦卒中占比較大〔2,3〕。三七有活血散瘀、消腫定痛功效,是防治心腦血管相關(guān)疾病的常用中藥材〔4,5〕,研究表明,三七有抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗氧化、抗感染、改善缺血性腦組織損傷等作用〔6〕。在臨床上,三七可生熟兩用,但功效卻有顯著差異,《中藥大辭典》中三七生品活血化瘀、消腫止痛;經(jīng)過(guò)炮制后,熟三七有補(bǔ)氣補(bǔ)血、健體的功效〔7〕。三七在經(jīng)過(guò)炮制后主要藥效發(fā)生改變,可能與炮制前后三七主要藥理活性成分的變化有一定的關(guān)系。本研究旨在探討生熟三七醇提物對(duì)腦缺血再灌注損傷小鼠的療效。
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1藥物 生三七粉的制備:40頭三七,洗凈,干燥,粉碎后過(guò)四號(hào)篩。熟三七粉的制備:40頭三七,加水浸泡3 h,在60℃,75%RH的條件下加30%的水潤(rùn)制24 h,110℃蒸制3 h,切成約1 mm厚度的薄片,80℃干燥12 h,粉碎后過(guò)四號(hào)篩〔8〕。生熟三七醇提物的制備:稱取適量生熟三七藥粉,加10倍量的70%乙醇,水浴加熱,回流提取3次,每次2 h,過(guò)濾提取液,合并濾液,揮干乙醇,冷凍干燥成藥粉,貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.2動(dòng)物 120只雄性C57BL/6小鼠,體重22~24 g,動(dòng)物許可證號(hào)為SCXK(鄂)2017-0012,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中適應(yīng)性喂養(yǎng),3 d后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.1.3試劑 三七皂苷R1對(duì)照品(批號(hào):1114-0025,含量≥98.0%)、人參皂苷Rg1對(duì)照品(批號(hào):0148-0025,含量≥98.5%)及人參皂苷Rb1對(duì)照品(批號(hào):0149-0025,含量≥98.5%)均購(gòu)自成都普思生物科技股份有限公司;氯化三苯基四氮唑(TTC,批號(hào)C10103901)購(gòu)自上海麥克林生化科技有限公司;丙二醛(MDA)、髓過(guò)氧化物酶(MPO)試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;無(wú)水乙醇和水合氯醛為AR級(jí)別,均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;甲醇和乙腈為色譜純,購(gòu)自西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司。
1.1.4儀器 Agilent 1260 Infinity高效液相色譜儀購(gòu)自安捷倫科技(中國(guó))有限公司;1730R高速冷凍離心機(jī)購(gòu)自韓國(guó)Gene公司;Box998型酶標(biāo)儀購(gòu)自美國(guó)BioTek儀器有限公司。
1.2方法
1.2.1含量測(cè)定
1.2.1.1高效液相色譜法(HPLC)色譜條件 色譜柱:Agilent5HC-C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm);流速:1.0 ml/min;柱溫:20℃;檢測(cè)波長(zhǎng):203 nm;進(jìn)樣體積:10 μl;流動(dòng)相:流動(dòng)相A為乙腈,流動(dòng)相B為水;梯度洗脫〔9〕:0~12 min,19%流動(dòng)相A;12~60 min,19%→36%流動(dòng)相A。
1.2.1.2溶液配制 混合對(duì)照品溶液:分別精密稱取10 mg三七皂苷R1、人參皂苷Rg1及人參皂苷Rb1對(duì)照品置于10 ml容量瓶中,加入甲醇溶解并稀釋至刻度。分別精密量取1 ml以上各對(duì)照品溶液置于同一10 ml容量瓶中,再加入甲醇稀釋至刻度。供試品溶液:分別精密稱取0.6 g生熟三七粉末,置于100 ml錐形瓶中,精密加入50 ml 70%甲醇溶液,稱重,于室溫下超聲45 min,放冷,再稱重,用70%甲醇溶液補(bǔ)重,搖勻,靜置,再用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液。使用高效液相色譜儀檢測(cè)三七中皂苷類成分含量。
1.2.2分組、給藥和動(dòng)物模型的制備 對(duì)C57BL/6小鼠進(jìn)行隨機(jī)分組:假手術(shù)組,模型組,生三七醇提物低劑量組(生低組,200 mg/kg),生三七醇提物高劑量組(生高組,400 mg/kg),熟三七醇提物低劑量組(熟低組,200 mg/kg),熟三七醇提物高劑量組(熟高組,400 mg/kg),分組后給藥組分別灌胃相應(yīng)劑量藥物,假手術(shù)組與模型組灌胃等量生理鹽水,每天灌胃1次,連續(xù)3 d。小鼠造模前禁食不禁水12 h,采用線栓法制備小鼠腦缺血再灌注(I/R)損傷模型〔10〕,假手術(shù)組同模型組方法進(jìn)行處理,但不插入線栓。
1.2.3神經(jīng)功能評(píng)分 小鼠造模24 h后,參照Longa評(píng)分法〔11〕對(duì)各組神經(jīng)功能進(jìn)行評(píng)分。將小鼠放置平臺(tái)上,行動(dòng)正常,神經(jīng)功能無(wú)損傷:0分;右前肢不能完全伸展:1分;將小鼠放置平臺(tái)上,行走時(shí)會(huì)向右側(cè)(癱瘓側(cè))轉(zhuǎn)圈:2分;將小鼠放置平臺(tái)上,行走時(shí)會(huì)向右側(cè)(癱瘓側(cè))傾倒:3分;將小鼠放置平臺(tái)上,不能自發(fā)行走,存在喪失意識(shí)現(xiàn)象:4分。
1.2.4TTC染色法測(cè)定腦梗死體積 小鼠造模24 h后,將小鼠處死后迅速取腦,于-20℃冰箱中冷凍20 min,切取腦片,切成5片,厚度為2 mm左右。將切片放置于培養(yǎng)皿中,倒入1%的TTC染液,避光的條件下37℃孵育30 min后,用4%多聚甲醛固定,24 h后取出染色后的腦片,排列,標(biāo)號(hào),拍照并記錄,利用ImageJ圖像處理軟件計(jì)算腦梗死體積。
1.2.5腦組織中MDA和MPO含量檢測(cè) 小鼠造模24 h后,將小鼠處死后迅速取腦,-20℃冰箱中冷凍20 min,分離出缺血側(cè)大腦,制備腦組織勻漿,4 000 r/min離心10 min,吸取上清并放入-20℃冰箱,按各試劑盒說(shuō)明書(shū)來(lái)檢測(cè)各生化指標(biāo)。
1.2.6腦組織蘇木素-伊紅(HE)染色 小鼠造模24 h后,將小鼠處死后迅速取腦,4%多聚甲醛溶液固定24 h,脫水,石蠟包埋,5 μm切片,脫蠟至水,HE染色,脫水,中性樹(shù)脂封固,于顯微鏡下觀察結(jié)果。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。
2.1三七炮制前后活性成分變化 生三七中三七皂苷R1含量為1.1%,人參皂苷Rg1含量為5.1%,人參皂苷Rb1含量為5.7%,而熟三七中三七皂苷R1含量為0.6%,人參皂苷Rg1含量為3.5%,人參皂苷Rb1含量為2.8%。表明三七在炮制過(guò)后,三七皂苷R1,人參皂苷Rg1及人參皂苷Rb1含量顯著降低。見(jiàn)圖1。
圖1 對(duì)照品及生熟三七樣品HPLC圖譜
2.2生熟三七醇提物對(duì)腦I/R損傷小鼠神經(jīng)功能評(píng)分的影響 與假手術(shù)組相比,模型組神經(jīng)功能評(píng)分顯著升高(P<0.05);與模型組相比,生低組、生高組、熟高組神經(jīng)功能評(píng)分均顯著降低(均P<0.05)。見(jiàn)表1。
2.3生熟三七醇提物對(duì)腦I/R損傷小鼠腦組織MDA和MPO含量的影響 與假手術(shù)組相比,模型組損傷小鼠腦組織MDA和MPO含量顯著升高(P<0.05);相較于模型組,生低組、生高組、熟低組、熟高組腦組織MDA含量均顯著下降(P<0.05),生高組MPO含量顯著下降(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表1 生熟三七醇提物對(duì)腦I/R損傷小鼠神經(jīng)功能評(píng)分及腦梗死體積的影響
表2 生熟三七醇提物對(duì)腦I/R損傷小鼠MDA和MPO含量的影響
2.4生熟三七醇提物對(duì)腦I/R損傷小鼠腦梗死體積的影響 與假手術(shù)組相比,模型組腦梗死體積顯著增大(P<0.05);與模型組相比,生低組、生高組、熟低組、熟高組腦梗死體積顯著減小(P<0.05)。見(jiàn)表1、圖2。
2.5生熟三七醇提物對(duì)腦I/R損傷小鼠腦組織形態(tài)的影響 假手術(shù)組腦組織結(jié)構(gòu)緊密,細(xì)胞形態(tài)正常,神經(jīng)元排列整齊;模型組腦組織結(jié)構(gòu)較為疏松,細(xì)胞間隙增大,大量細(xì)胞凋亡;在給藥干預(yù)后,生低組、生高組、熟低組、熟高組腦組織損傷形態(tài)均有所改善,其中生高組改善作用最明顯。見(jiàn)圖3。
圖2 各組腦梗死TCC染色
圖3 各組腦組織HE染色(×200)
缺血性腦卒中是指由于腦血管阻塞導(dǎo)致血液不能流入大腦而引起腦組織受損的一類疾病〔12〕,若能及時(shí)溶栓治療,恢復(fù)腦部血流供應(yīng),可減輕神經(jīng)功能損傷,而在腦缺血一定時(shí)間后血流恢復(fù),腦組織損傷不僅不會(huì)減輕,反而會(huì)進(jìn)一步加重,稱為腦缺血再灌注損傷〔13,14〕。缺血性腦卒中的病理機(jī)制十分復(fù)雜,會(huì)引發(fā)自由基損傷,炎癥反應(yīng),神經(jīng)細(xì)胞凋亡等級(jí)聯(lián)反應(yīng)〔15,16〕。臨床上三七已經(jīng)廣泛應(yīng)用于防治缺血性腦卒中,研究表明,三七中皂苷類成分對(duì)腦血管相關(guān)疾病有保護(hù)作用〔17〕。
三七中主要藥理活性成分包括三七皂苷R1,人參皂苷Rg1、Rb1、Re等多種皂苷類成分〔18,19〕。生三七蒸制為熟三七后,通過(guò)高效液相色譜法測(cè)定含量,發(fā)現(xiàn)三七皂苷R1、人參皂苷Rg1及人參皂苷Rb1含量均有所下降,原因是在蒸制過(guò)程中,高溫使得三七中皂苷類成分的糖苷鍵發(fā)生裂解,脫掉部分糖基,會(huì)轉(zhuǎn)化成含糖基較少的皂苷〔20〕。
神經(jīng)功能損傷評(píng)分及腦梗死體積可反映腦缺血再灌注損傷的程度。脂質(zhì)過(guò)氧化終產(chǎn)物,其含量高低可反映出腦細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的程度〔21〕;在腦缺血再灌注發(fā)生后,MPO會(huì)催化反應(yīng)生成大量氧化劑,導(dǎo)致氧化性腦組織損傷〔22〕。
本研究結(jié)果表明,生三七抗缺血性腦損傷的作用優(yōu)于熟三七,可能與三七在炮制后其主要活性成分三七皂苷R1、人參皂苷Rg1及人參皂苷Rb1含量的減少有關(guān),不過(guò)這一假設(shè)需后續(xù)研究驗(yàn)證。