吳艷霞,吳婷玉,葉紅,付雷 (武漢第一醫(yī)院,.老年病科,.中心實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢4300)
缺血性腦卒中發(fā)生后,局部急性缺血會(huì)刺激ET-1大量表達(dá),而ET-1的過(guò)度表達(dá)可引起腦組織缺血區(qū) 域 局 部(tumornecrosis factor alpha,TNFα)、細(xì) 胞 黏 附 分 子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)及白介素8(interleukin-8,IL-8)水平增加,并導(dǎo)致局部單核細(xì)胞浸潤(rùn)[1-2],局部炎癥反應(yīng)和及激活相關(guān)細(xì)胞因子信號(hào)通路使血腦屏障受損,介導(dǎo)大量神經(jīng)元死亡,加重腦水腫及腦組織損傷程度。既往研究顯示鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯可顯著降低腦出血大鼠血漿和腦組織中ET 含量,緩解腦水腫癥狀[3]。在前期研究中,我們發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯具有降低原發(fā)性高血壓大鼠腦組織中ET-1分泌[4]。本實(shí)驗(yàn)在前期研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步觀察了鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯干預(yù)大腦中 動(dòng) 脈 梗 死(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠后,對(duì)腦組織ET-1 及TNF-α表達(dá)以及髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性的影響。從缺血局部炎癥反應(yīng)角度,分析和探討了鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)缺血部位單核細(xì)胞活性的調(diào)節(jié),以及改善局灶性腦缺血組織病理學(xué)變化、減輕局部腦水腫的可能機(jī)制。
TRIzol(GIBCO BRL),M-MLV Reverse Transcriptase、Taq 酶(Promega),QuantiTect SYBR Green RT-PCR Kit(Qiagen Ltd),TNF-α 定 量ELISA 試劑盒(上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司);髓過(guò)氧化物酶檢測(cè)試劑盒(南京生物建成有限公司);ET-1 免疫組織化學(xué)檢測(cè)試劑盒(博士德,批號(hào)20101121)。
2.1 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯制備 懷牛膝30g,代赭石30g,生龍骨15g,生牡礪15g,生龜甲15g,生杭芍15g,玄參15g,天冬15g,川楝子6g,生麥芽6g,茵陳6 g,甘草4.5g組成。藥物由湖北中醫(yī)學(xué)院中藥系提供,代赭石、生龍骨、生牡礪、生龜板先煎2h,然后和其余藥物用8倍純化水常規(guī)煎煮3次,過(guò)濾,濃縮至生藥1.5g·mL-1和3.0g·mL-1,4 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 模型制作與分組 清潔級(jí)Wistar大鼠120只,體質(zhì)量260~300g[SCXK(鄂)201130002]。雌雄不限,由華中科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。模型制作參照Pantoni的線栓法制備MCAO 大鼠模 型[5]。大 鼠 用2%戊 巴 比 妥 鈉 麻 醉(40 mg·kg-1),背位固定于大鼠手術(shù)臺(tái),頸部正中切口2~2.5cm,分離二側(cè)甲狀腺,頸上交感神經(jīng)及位于深層的頸內(nèi)動(dòng)脈最下端分支-翼腭動(dòng)脈并于分支前1 mm 處結(jié)扎。在頸外動(dòng)脈距頸總動(dòng)脈分支約3mm處剪一小口,插入栓塞線,同時(shí)將頸外動(dòng)脈端牽向外下方,使之與頸內(nèi)動(dòng)脈呈平行走向,拉直與頸內(nèi)動(dòng)脈的夾角,將栓塞線(日本制尼龍線,直徑0.205 mm)緩緩?fù)迫胫链竽X中腦動(dòng)脈口,與頸外動(dòng)脈同時(shí)結(jié)扎以固定栓塞線。近心端用另一根縫線結(jié)扎,取下動(dòng)脈夾,逐層縫合。術(shù)中用白熾燈加熱,維持大鼠肛溫37 ℃左右。假手術(shù)(Sham)組除僅分離頸內(nèi)外動(dòng)脈,不閉塞大腦中動(dòng)脈,其余手術(shù)步驟同模型組。將實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)分組:(1)A 組:假手術(shù)組;(2)B組:模型組;(3)C 組:小劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯干預(yù)組(15g·kg-1);(4)D 組:大劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯 干 預(yù) 組(30g·kg-1)。其 中C、D 組 大 鼠 于MCAO 術(shù)前14天給予不同劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯灌胃,A、B組大鼠給予純化水灌胃。每100g體質(zhì)量給1mL,分2次灌服,共14d。
2.3 逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng) 收集各組缺血腦組織,用Trizol一步法提取組織總RNA,取1μg組織總RNA ,加入Oligo primer(0.5mg·mL-1)1μL,去離子水12 μL 混勻,70 ℃預(yù)熱5min。0 ℃冰水浴立刻終止,5 000r·min-1離心4s。加入5×reaction buffer 4 μL Ribonuclease 酶抑制劑(20 U·μL-1)1μL 、dN TPs(10μmol·L-1)2μL 混勻,37 ℃放置5 min,再加Reverse Transcriptase(200 U·μL-1)1 μL,42 ℃下放置60min,再70 ℃預(yù)熱10min。0℃終止后,cDNA-20 ℃凍存。
2.4 熒 光 定 量 檢 測(cè)ET-1 的mRNA 表 達(dá) 采 用SYBR Green熒光染料法針對(duì)ET-1mRNA 進(jìn)行實(shí)時(shí)RT-PCR 檢測(cè),緩沖液10μL、ddH2O 4μL、ROX熒光染料1μL,預(yù)變性95℃10s、94℃20s,56℃15s延伸72℃15s,45次循環(huán),72℃5min。設(shè)置陰性對(duì)照和β-actin 內(nèi)參照,引物序列:F 5′-TCTTCTCTCTGCTGTTTGTGGCTT-3′,R 5′-TCTT TTACGCCTTT-CTGCATGGTA-3′。
2.5 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)ET-1分布及表達(dá) 收集各組缺血腦組織,切除部分端腦組織,置4%多聚甲醛固定、脫水、包埋后進(jìn)行切片,采用SABC 法,以PBS 代替一抗作陰性對(duì)照。ET-1蛋白檢測(cè)I抗(兔抗大鼠ET-1)、Ⅱ抗(生物素標(biāo)記山羊抗兔lgG)。染色步驟按照免疫組化試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。結(jié)果判定:陽(yáng)性反應(yīng)為深棕色顆粒,每張切片在400倍顯微鏡視野下隨機(jī)選取缺血區(qū)5個(gè)不重疊視野計(jì)數(shù)ET-1陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)。陰性對(duì)照,染色時(shí)不加入一抗,結(jié)果為陰性。
2.6 ELISA 法檢測(cè)腦組織TNF-α含量 收集各組缺血腦組織,研磨成勻漿,加0.1moL·L-1磷酸鹽緩沖液(pH 7.4)至5 mL,離心3 000r·min-1×3 min,取上清液進(jìn)行檢測(cè)。采用EL ISA 法檢測(cè)上清液TNF-α的含量。實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作。
2.7 分光光度法檢測(cè)MPO 活性 收集各組缺血腦組織,稱取濕重后勻漿并4 ℃離心(12 000×g,10 min),參照Weston等方法[2]及試劑盒說(shuō)明,采用分光光度法,于460nm 波長(zhǎng)檢測(cè)缺血側(cè)腦組織MPO活性。
3.1 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)缺血腦組織ET-1的mRNA 水平的影響 各組缺血腦組織ET-1 及空白對(duì)照組mRNA 的濃度,經(jīng)t檢驗(yàn),結(jié)果顯示模型組(A 組)大鼠缺血側(cè)腦組織ETmRNA 表達(dá)量較假手術(shù)組(B組)大鼠有極顯著的增加(P<0.01);大劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯(D 組)預(yù)先使用可明顯降低MCAO 大鼠缺血側(cè)腦組織ETmRNA 表達(dá)量(P<0.05)。見(jiàn)圖1。
3.2 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)缺血腦組織ET-1的蛋白水平的影響 免疫組織化學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示,與假手術(shù)組(A 組)相比,MCAO 模型組(B 組)大鼠缺血側(cè)腦組織中ET-1陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)顯著升高(P<0.01);鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯高、低劑量干預(yù)組(C、D 組)MCAO 大鼠缺血側(cè)腦組織中ET-1陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)下降且與模型組相比差異具有極顯著性(P<0.01)。見(jiàn)圖2,表1。
圖1 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)MCAO 大鼠缺血側(cè)腦組織ET-1mRNA 表達(dá)的影響(n=8,real-time RT-PCR)A:假手術(shù)組;B:模型組;C:小劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯組;D:大劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯組(注:與模型組相比,aP<0.05,b P<0.01)Fig 1 Effect of Zhengan Xifeng decoction on the expression of ET-1mRNA in MCAO ischemirats rats brain tissue(n=8,real-time RT-PCR)A.sham operation group;B.model group;C.a small dose of Zhengan Xifeng decoction group;D.large dose of Zhengan Xifeng decoction group(Note:compared with model group,aP<0.05,b P<0.01)
3.3 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)缺血腦組織TNF-α 含量及MPO 濃度的的影響 ELISA 檢測(cè)TNF-α含量結(jié)果顯示,與假手術(shù)組(A 組)相比,MCAO 模型組(B組)大鼠缺血側(cè)腦組織中TNF-α含量顯著升高(P<0.05);鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯高量干預(yù)組(D 組)MCAO 大鼠缺血側(cè)腦組織中TNF-α含量下降且與模型組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
圖2 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)MCAO 大鼠缺血側(cè)腦組織ET-1蛋白表達(dá)的影響(SABC,×400)A:假手術(shù)組;B:模型組;C:小劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯組;D:大劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯組Fig 2 Effect of Zhengan Xifeng decoction on ET-1protein expression in MCAO ischemic rats brain tissue(SABC,×400)A.sham operation group;B.model group;C.a small dose of Zhengan Xifeng decoction group;D.large dose of Zhengan Xifeng decoction group
為了評(píng)價(jià)大鼠MCAO 后缺血側(cè)腦組織中單核細(xì)胞的活化程度,我們檢測(cè)了MPO 的濃度,作為判斷單核細(xì)胞活化程度的指標(biāo)。結(jié)果顯示假手術(shù)組(A 組)腦組 織 中MPO 濃 度 很 低,模 型 組(B 組)缺血側(cè)腦組織中MPO 的濃度較假手術(shù)組顯著升高(P<0.01),而不同劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯干預(yù)組(C、D 組)MPO 濃度較模型組均有明顯降低(P<0.05),其中又以大劑量鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯干預(yù)組MPO 濃度降低最為顯著(P<0.01),見(jiàn)表1。
表1 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)MCAO 大鼠缺血腦組織ET-1 蛋白TNF-α含量及MPO 濃度的影響(±s,n=8)Tab 1 Effect of Zhengan Xifeng decoction on ET-1protein expression,TNF-αcontent and MPO concentration in MCAO ischemic rat brain tissue(±s,n=8)
表1 鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)MCAO 大鼠缺血腦組織ET-1 蛋白TNF-α含量及MPO 濃度的影響(±s,n=8)Tab 1 Effect of Zhengan Xifeng decoction on ET-1protein expression,TNF-αcontent and MPO concentration in MCAO ischemic rat brain tissue(±s,n=8)
注:與模型組相比,aP<0.05,b P<0.01
ET 主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成分泌,是目前已知最強(qiáng)的縮血管物質(zhì),在神經(jīng)系統(tǒng)有廣泛的分布,腦內(nèi)ET 主要分布于下丘腦、大腦皮質(zhì)、紋狀體和側(cè)腦室等組織[6-7]。生理狀態(tài)下,低濃度的ET-1可選擇性地激動(dòng)ETB受體,使腦血管擴(kuò)張,參與腦部血流的調(diào)節(jié);在腦缺血發(fā)生極早期,局部組織ET-1高度表達(dá)是機(jī)體調(diào)節(jié)局部血液供應(yīng)的重要病理生理機(jī)制,但是,局部高濃度的ET-1可通過(guò)激動(dòng)ETA受體使腦血管產(chǎn)生強(qiáng)烈、長(zhǎng)時(shí)間的收縮,加重局部缺血反應(yīng),使用ETA受體抑制劑后可明顯減少腦缺血后的神經(jīng)元損傷[6,8]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與假手術(shù)組相比,MCAO 模型組大鼠在腦缺血6h后,缺血側(cè)腦組織中ET-1mRNA 及其蛋白質(zhì)表達(dá)有顯著性升高,并與腦梗死面積和腦水腫程度呈正比,這與Barone等[9]研究結(jié)果一致,而鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯高、低劑量干預(yù)組MCAO 大鼠缺血側(cè)腦組織中ET-1表達(dá)量均有不同程度下降,且鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯對(duì)ET-1表達(dá)的抑制是從轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行的。
據(jù)報(bào)道,腦缺血急性期缺血區(qū)域組織缺血、缺氧及細(xì)胞壞死,一方面可直接激活局部炎癥反應(yīng),另一方面急性缺血引起的ET-1高度表達(dá)可通過(guò)激活炎性細(xì)胞因子TNF-α介導(dǎo)中性粒細(xì)胞而參與局部炎癥反應(yīng),從而使血腦屏障受損,加劇了腦缺血性損害及腦水腫[10]。在本次實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)與Juergens等[10]研究結(jié)果類似,在腦局部缺血6h 后,MCAO模型組大鼠腦組織TNF-α含量及單核細(xì)胞的活化程度,伴隨著腦組織ET-1表達(dá)量的增加而增加,而預(yù)先使用鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯14d后,發(fā)生局部腦缺血大鼠腦組織中TNF-α含量及單核細(xì)胞活化程度與模型組相比顯著降低。由于ET-1在腦缺血發(fā)生極早期的高度表達(dá)可過(guò)度激活TNF-α分泌并募集、活化局部中性粒細(xì)胞,而鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯具有明顯的抑制ET-1表達(dá)的作用,因此,抑制ET-1高度表達(dá)引起的局部炎癥反應(yīng)可能是鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯發(fā)揮對(duì)腦梗死的防治作用的主要分子機(jī)制。
就臨床而言,缺血性腦卒中病理性質(zhì)多屬本虛標(biāo)實(shí),肝腎陰虛、氣血衰少為致病之本,風(fēng)、火、痰、氣、淤為發(fā)病之標(biāo)?,F(xiàn)代中醫(yī)證候研究發(fā)現(xiàn),證候是疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中不同階段的機(jī)體整體反應(yīng),是一個(gè)動(dòng)態(tài)演變過(guò)程,在缺血性腦卒中的急性期、慢性期或恢復(fù)期等階段均存在不同主要證候[11],臨床研究發(fā)現(xiàn),火證、淤證和痰證可能是中風(fēng)急性期主要改變[12],而中風(fēng)之火證、淤證和痰證等又與病理狀態(tài)下人體免疫系統(tǒng)及凝血系統(tǒng)等異常反應(yīng)密切相關(guān)。急性局部腦缺血時(shí)過(guò)度的ET-1、TNF-α等類炎性/炎性細(xì)胞因子表達(dá),局部活化的炎癥反應(yīng)及出、凝血反應(yīng)等可能均屬于中醫(yī)淤、痰證范疇。鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯具有“重在鎮(zhèn)逆,治本圖緩、剛?cè)嵯酀?jì)”的特點(diǎn),張錫純?cè)诹⒎綍r(shí)即已認(rèn)識(shí)到中風(fēng)急性發(fā)作時(shí)肝陽(yáng)上亢、肝風(fēng)內(nèi)動(dòng)與氣血上逆互為因果,治宜平肝潛降,引氣血下行,兼顧滋潤(rùn)肝腎。現(xiàn)代臨床及實(shí)驗(yàn)研究亦顯示其具有調(diào)節(jié)血脂[13],改善絕經(jīng)后動(dòng)脈粥樣硬化患者血管內(nèi)皮功能[14]等功能作用。因此,通過(guò)預(yù)防性使用鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯可以調(diào)節(jié)機(jī)體在應(yīng)激環(huán)境下的反應(yīng)狀態(tài),抑制缺血性腦卒中急性發(fā)作時(shí)淤、痰等病理產(chǎn)物的產(chǎn)生,從而達(dá)到改善缺血性腦卒中急性期組織損傷的作用。
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