譚文波 譚 剛
(湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院,湖北 恩施 445000)
馬鞭草為馬鞭草科馬鞭草屬植物馬鞭草的全草,具有清熱解毒、通經(jīng)散瘀、利尿消腫、免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)因子介導(dǎo)的軸突生長(zhǎng)等功效〔1,2〕。主治外感發(fā)熱、濕熱黃疸、水腫、痢疾、瘧疾、白喉、喉痹、淋病、經(jīng)閉、癥瘕、癰腫瘡毒和牙疳等〔3〕,臨床已廣泛用于抗炎抗水腫治療〔4〕。但有關(guān)其在腦缺血再灌注損傷中的抗水腫作用及其作用機(jī)制尚無(wú)報(bào)道。本文觀(guān)察本地區(qū)馬鞭草醇提液在腦缺血再灌注損傷中的的抗水腫作用,并探討其作用與AQP4的關(guān)系。
1.1 藥品與試劑 馬鞭草醇提液的制備:取購(gòu)于恩施藥材公司的馬鞭草粗粉,乙醇回流提取3次,除去乙醇后制成濃度為1 g/ml的醇提取液 (本院中藥制劑實(shí)驗(yàn)室制備);大鼠AQP4 ELISA試劑盒(購(gòu)于普洛麥格生物技術(shù)有限公司)
1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器 UV-2450分光光度儀,GL-20GⅡ型高速低溫離心機(jī),Multikan MK3酶標(biāo)儀,BS224S電子分析天平,HFJ-10內(nèi)切式勻漿機(jī),DW40-120低溫冰箱,XLY101恒溫烤箱。
1.3 動(dòng)物分組及給藥 60只健康清潔級(jí)Wistar大鼠,體重300~350 g,雌雄不限(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供)。隨機(jī)分為假手術(shù)術(shù)后24、48、72、96 h組,模型再灌注24、48、72、96 h 組和馬鞭草再灌注24、48、72、96 h 組。每組 10 只,其中5只用于測(cè)定腦含水量,其余5只用來(lái)檢測(cè)腦組織AQP4含量。馬鞭草組術(shù)前灌服馬鞭草醇提液100 ml/kg,假手術(shù)組和模型組灌服等量生理鹽水,每日1次,連續(xù)給藥3 d,第3天給藥1 h后建立局灶性腦缺血1 h再灌注模型。
1.4 動(dòng)物模型 用10%水合氯醛(300 mg/kg)麻醉,頸部脫毛后仰臥位固定,常規(guī)消毒,頸正中切開(kāi),分離右側(cè)頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈,結(jié)扎頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈,于頸總動(dòng)脈分叉處插入直徑為0.26 mm的尼龍線(xiàn)18 mm,經(jīng)頸內(nèi)動(dòng)脈、感覺(jué)有阻力即達(dá)大腦中脈起始部,完全阻斷其血流,結(jié)扎頸內(nèi)動(dòng)脈。造模成功1 h后輕輕拔出栓線(xiàn)約1 cm,造成再灌注。假手術(shù)組僅行頸動(dòng)脈剝離,不做插線(xiàn)處理。
1.5 腦含水量的測(cè)定 取各組大鼠剩余腦組織稱(chēng)濕重后,置于85℃的烤箱中干燥至恒重后稱(chēng)腦干重。按公式計(jì)算:腦水含量(%)=(腦濕重 -腦干重)/腦濕重 ×100%〔5〕。
1.6 腦組織AQP4含量的檢測(cè) 各組大鼠在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)斷頭取腦,分離出阻斷側(cè)大腦半球,稱(chēng)取200 mg缺血周邊區(qū)皮質(zhì)(剩余腦組織用于檢測(cè)腦含水量),放入勻漿器中,加入冷的生理鹽水(生理鹽水的體積總量是腦組織重量的9倍),用內(nèi)切式勻漿機(jī)進(jìn)行勻漿(10 s/次,間隙30 s,連續(xù)5~6次,在冰水中進(jìn)行),將制備好的10%勻漿用高速低溫離心機(jī)3 000 r/min左右離心10~15 min,取0.5 ml離心好的勻漿上清液按試劑盒說(shuō)明測(cè)定AQP4的含量。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有結(jié)果用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量資料用x±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn),對(duì)腦組織AQP4的含量與腦含水量進(jìn)行相關(guān)性分析。
2.1 馬鞭草醇提液對(duì)大鼠局灶性缺血再灌注損傷后腦含水量的影響 見(jiàn)表1。與相同時(shí)點(diǎn)假手術(shù)組比,模型各組大鼠腦含水量明顯增加(P<0.01),缺血再灌注24 h后腦含水量即逐漸增多,72 h出現(xiàn)峰值,其后緩慢下降;與相同時(shí)點(diǎn)模型組比,馬鞭草各組大鼠腦含水量明顯減少(P<0.05)。
表1 馬鞭草醇提液對(duì)大鼠局灶性腦缺血再灌注后腦含水量的影響(x ± s,n=5,%)
2.2 馬鞭草醇提液對(duì)大鼠局灶性缺血再灌注后腦組織AQP4含量的影響 見(jiàn)表2。與相同時(shí)點(diǎn)假手術(shù)組比,模型各組大鼠腦組織AQP4含量明顯增加(P<0.01),缺血再灌注24 h后腦組織AQP4的含量即逐漸增多,72 h出現(xiàn)峰值,其后緩慢下降。與相同時(shí)點(diǎn)模型組比,馬鞭草各組大鼠腦組織AQP4的含量明顯減少(P<0.05)。
2.3 相關(guān)性分析 每只大鼠腦組織AQP4含量為自變量,腦含水量為因變量繪制散點(diǎn)圖(圖1),結(jié)果顯示兩者呈線(xiàn)性關(guān)系,運(yùn)用SPSS16.0軟件對(duì)每只大鼠腦含水量與腦組織AQP4含量進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者呈顯著正相關(guān)(r=0.990)。
表2 馬鞭草醇提液對(duì)大鼠局灶性缺血再灌注后腦組織AQP4含量的影響(x ±s,n=5,ng/ml)
圖1 腦含水量與腦組織AQP4含量的關(guān)系
水通道蛋白是能夠介導(dǎo)水分子自由跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的特異性水通道,目前已發(fā)現(xiàn)約10種,但腦組織中主要存在AQP1和AQP4兩種,以 AQP4含量尤為豐富〔6〕,其不僅參與維持中樞神經(jīng)內(nèi)水電解質(zhì)平衡和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),而且還與病理過(guò)程中腦水腫及腦脊液形成與消退密切相關(guān)〔7〕。彭?yè)碥姷取?〕采用免疫組化ABC染色法觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn),大鼠缺血再灌注腦水腫模型缺血再灌注12 h后,在缺血周邊區(qū)AQP4蛋白的表達(dá)開(kāi)始上升,隨著缺血再灌注時(shí)間的延長(zhǎng),AQP4表達(dá)逐漸增加,在72 h達(dá)到高峰,可在較高水平持續(xù)7 d左右,而且AQP4的表達(dá)與腦水腫的程度呈正比關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)提示AQP4與腦水腫密切相關(guān),說(shuō)明AQP4在腦水腫的形成過(guò)程中起關(guān)鍵作用。
藥理學(xué)研究表明馬鞭草具有活血化瘀、利尿消腫之功效,袁春意〔9〕用馬鞭草湯加減治療交通性腦積水30余例,均達(dá)到滿(mǎn)意療效。本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明馬鞭草醇提液具有明顯的抗腦水腫作用,其作用機(jī)制可能是通過(guò)抑制AQP4的表達(dá),降低腦含水量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但其抑制腦組織AQP4表達(dá)的機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。
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