李 琴

人參皂甙Rbl對(duì)大鼠急性脊髓損傷后的保護(hù)作用研究

李 琴1,2

目的探討人參皂甙Rbl對(duì)大鼠脊髓橫斷損傷后功能恢復(fù)的影響。方法SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、Rb1低劑量組、Rb1中劑量組、Rb1高劑量組，采用T7～8脊髓自由落體打擊模型，術(shù)后第1、7天及第2、4周對(duì)各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物進(jìn)行行為學(xué)評(píng)分。將生物化學(xué)法檢測損傷段脊髓內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）的含量結(jié)果與對(duì)照組相比。結(jié)果手術(shù)第2、4周，Rb1干預(yù)組大鼠BBB評(píng)分增高（均P＜0.05），組織內(nèi)SOD活性降低，MDA的含量增高（P＜0.05）。結(jié)論人參皂甙Rb1可通過緩解脊髓損傷后的氧化應(yīng)激和炎性損傷，從而促進(jìn)大鼠的組織損傷修復(fù)和神經(jīng)功能恢復(fù)。

人參皂甙Rb1；脊髓損傷；氧化應(yīng)激；炎癥

脊髓損傷（Sspine cord injury,SCI）是高發(fā)影響生活質(zhì)量的一種疾病，為目前臨床醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。藥物及手術(shù)治療SCI為臨床提供了良好的方向，但受到研究條件等的限制，目前治療效果并不十分理想[1]。人參為五加科植物人參的干燥根，主要由多種皂苷組成，人參皂苷是其主要藥效成分。從人參中已經(jīng)分離出 30余種人參皂苷中含量最多的是單體 Rb1[2]。近代研究證明，人參皂苷對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的多種疾病如腦血管疾病等方面均有臨床意義，本實(shí)驗(yàn)旨在觀察Rb1對(duì)急性脊髓損傷大鼠運(yùn)動(dòng)功能的影響，并進(jìn)一步探討Rb1對(duì)急性脊髓損傷的療效和作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物清潔級(jí)成年SD雌性大鼠72只，體重200g～250g，由三峽大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1.1.2 主要試劑與材料Rb1（批號(hào)110704-200318）購自中國藥品生物制品檢定所，供含量測定用，將樣品配置為所需濃度，微孔濾膜濾過除菌，備用。超氧化物歧化酶、丙二醛（南京建成生物工程研究所）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 分組及給藥將大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、Rb1低劑量組、Rb1中劑量組、Rb1高劑量組，每組18只。各組均采用改良的Allen’S致傷方法造成SCI[3]，術(shù)后立即腹腔注射給藥。對(duì)照組給予等量生理鹽水；Rb1低劑量組、Rb1中劑量組、Rb1高劑量組分別給予Rb1 20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg。

1.2.2 SCI模型制作用 2%戊巴比妥鈉麻醉大鼠后俯臥位固定，沿T7～8脊髓皮膚正中切開，切除兩側(cè)椎旁肌肉，顯露棘突及椎板并咬除，充分暴露硬脊膜。在脊髓上預(yù)墊一塊約3mm×3mm的鐵片，以利于受力均勻。根據(jù)Allen’S法（5g×10cm）損傷脊髓，當(dāng)大鼠尾巴痙攣性擺動(dòng)，雙下肢呈猛烈回縮性撲動(dòng)為造模成功。之后常規(guī)縫合傷口，用無菌敷料覆蓋，術(shù)后定時(shí)定量給予動(dòng)物軟飼料飼養(yǎng)。在膀胱區(qū)進(jìn)行人工按壓排尿，3次/d，擠壓膀胱后清理會(huì)陰，保持其干燥。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定采用Basso-Beattie-Bresnehan（BBB）運(yùn)動(dòng)評(píng)分法[4-5]。在 80cm×130cm×30cm覆蓋有防滑紙板的箱子中，觀察每只實(shí)驗(yàn)鼠各4min，對(duì)后肢運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)分。0～21分的分級(jí)是根據(jù)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的數(shù)目和范圍、體重的支撐、前后肢的協(xié)調(diào)和前后爪及鼠尾的活動(dòng)等確定。0分表示無可見后肢運(yùn)動(dòng)，21分表示大鼠后肢運(yùn)動(dòng)功能正常。BBB評(píng)分于術(shù)后第1、7、14、28天進(jìn)行。

1.2.4 血清中MDA和SOD測定待行為學(xué)測試完成后，取大鼠右心室血3ml，3000r／min離心15min，取上層清液，至于-20℃冰箱保存。用SOD和MDA測定試劑盒測定，按說明進(jìn)行操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)以（±s）表示，兩組間均數(shù)比較，方差齊時(shí)采用t檢驗(yàn)，方差不齊時(shí)采用近似t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 行為學(xué)觀察術(shù)后各組動(dòng)物均呈現(xiàn)雙后肢癱瘓，四組動(dòng)物的神經(jīng)功能均有不同程度的恢復(fù)。脊髓損傷后 1～7d，BBB評(píng)分組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；術(shù)后2周時(shí)，Rb1實(shí)驗(yàn)組的BBB評(píng)分為（l1.56±1.47），高于對(duì)照組（7.19±1.53），P＜0.05；術(shù)后4周時(shí)，Rb1實(shí)驗(yàn)組的BBB評(píng)分為（13.19± 1.53），高于對(duì)照組的（8.19±1.12），P＜0.01，說明Rb1干預(yù)可改善損傷大鼠的運(yùn)動(dòng)功能，詳見表1。

表1 各組大鼠SCI后BBB評(píng)分[n=18,(±s)]

表1 各組大鼠SCI后BBB評(píng)分[n=18,(±s)]

注：與同時(shí)間對(duì)照組比較，*P＜0.05

分組 1d 7d 2周 4周對(duì)照組 0.19±0.33 4.19±1.33 7.19±1.53 8.19±1.12 Rb1低劑量組 0.19±0.35 4.59±1.24 10.23±1.67*12.02±1.18*Rb1中劑量組 0.18±0.33 4.85±1.56 11.56±1.47*13.19±1.53*Rb1高劑量組 0.19±0.32 4.79±1.17 11.04±1.38*13.08±1.25*

2.2 氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)變化在術(shù)后第7天，與對(duì)照組相比，Rb1干預(yù)組SOD活性增高，MDA含量降低（均P＜0.05），見表2。

表2 各組大鼠相關(guān)指標(biāo)SOD、MDA變化指標(biāo)(±s)

表2 各組大鼠相關(guān)指標(biāo)SOD、MDA變化指標(biāo)(±s)

注：與對(duì)照組比較，*P＜0.05

分組 SOD(U/mg) MDA(nmol/mg)

3 討論

脊髓損傷包括原發(fā)性機(jī)械損傷和繼發(fā)性損傷兩個(gè)階段。原發(fā)性機(jī)械損傷是指脊髓遭受機(jī)械性外力如撞擊、銳氣傷等所引起的組織損害，是臨床無法干預(yù)的，但通過減輕繼發(fā)性損傷可以改善預(yù)后；繼發(fā)性損傷是指血腫、壓縮性骨折及破碎的椎間盤組織等對(duì)脊髓壓迫形成的進(jìn)一步損害，機(jī)制非常復(fù)雜，目前研究表明，其機(jī)制可能是在脊髓缺血、缺氧的病理生理基礎(chǔ)上，引發(fā)興奮性氨基酸毒性、脂質(zhì)過氧化、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞內(nèi)鈣超載等[6]。出現(xiàn)血脊屏障破壞、血管內(nèi)容物滲出引起組織水腫、細(xì)胞膜通透性喪失、溶酶體激活，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞凋亡、壞死等病理過程[7]。脊髓損傷急性期中氧化應(yīng)激反應(yīng)是引起繼發(fā)性損傷壞死的主要原因，氧化應(yīng)激反應(yīng)使自由基產(chǎn)生增多，自由基對(duì)細(xì)胞膜脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)進(jìn)行過氧化作用，脊髓組織中的神經(jīng)細(xì)胞由生物膜構(gòu)成，對(duì)自由基及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物有強(qiáng)烈的敏感性。這些膜結(jié)構(gòu)對(duì)于脊髓代謝及各種生理功能非常重要，一旦損傷細(xì)胞膜及其結(jié)構(gòu)，會(huì)使組織缺氧，神經(jīng)細(xì)胞變性壞死及出血性水腫，加重SCI。

人參和西洋參均為五加科人參屬植物，味甘、微苦，入脾、肺經(jīng)，補(bǔ)氣生血，固脫、生津、安神，治勞傷虛損、眩暈頭痛、健忘、氣血不足之癥。其能促進(jìn)新陳代謝增強(qiáng)體質(zhì)，調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，改善大腦的興奮與抑制過程，保護(hù)腦血管缺血性損傷，使血管平滑肌舒張，擴(kuò)張腦血管及雪旺細(xì)胞增殖作用，神經(jīng)軸突生長的作用[8-9]，具有強(qiáng)心、耐缺氧和抗疲勞等作用。研究顯示，人參皂苷是人參的主要藥效成分，現(xiàn)已分離出30余種人參皂苷，其中含量最多的是單體Rb1，其對(duì)人體內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、物質(zhì)代謝等方面均有其作用。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，Rb1能促進(jìn)脊髓損傷大鼠的組織損傷修復(fù)和神經(jīng)功能恢復(fù)，可有效提高大鼠體內(nèi)SOD活性，SOD作為自由基清除劑，在生物體內(nèi)廣泛存在，因此可以減少自由基的生成。自由基的減少與神經(jīng)功能恢復(fù)呈正相關(guān)，兩者直接影響運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)[10]。本研究結(jié)果表明，Rb1可作為一種有效的臨床干預(yù)手段，用于脊髓損傷的防治。

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R965

A

1673-5846(2013)07-0074-02

1武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢 430072

2湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院，湖北宜昌 443000