石海濤 張傳領
血管性癡呆患者p38MAPK通路變化及參茸養(yǎng)心益腎膠囊干預作用
石海濤 張傳領
目的 觀察參茸養(yǎng)心益腎膠囊對血管性癡呆(AD)患者腦脊液和外周血p38MAPK通路主要因子P-p38MAPK/p38MAPK蛋白表達的影響。方法 血管性癡呆患者31例為病例組,給予參茸養(yǎng)心益腎膠囊治療,對比治療前后簡易智能量表(MMSE)評分和長谷川癡呆量表(HDS)評分變化;治療前后以Western blot檢測患者腦脊液和空腹靜脈血P-p38MAPK/p38MAPK蛋白表達量。以同期入院的26例非癡呆患者為對照組,進行對比分析。結果 病例組治療前MMSE、HDS評分分別為(21.3±3.5)分、(19.6±3.4)分,治療后分別上升至(28.2±4.8)分、(24.3±4.2)分,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。治療前病例組腦脊液、血P-p38MAPK/p38MAPK表達水平為(0.983±0.106)、(0.867± 0.113),明顯高于對照組的(0.248±0.042)及(0.336±0.146)(P<0.01);治療后病例組P-p38MAPK蛋白表達量明顯降低,P-p38MAPK/p38MAPK表達水平顯著低于治療前(P<0.05)。結論 參茸養(yǎng)心益腎膠囊可能通過抑制血管性癡呆患者p38MAPK磷酸化激活,干預p38MAPK信號通路級聯(lián)反應而獲得臨床療效。
血管性癡呆;p38MAPK通路;益腎活血;參茸養(yǎng)心益腎膠囊
血管性癡呆(vascular dementia,VD)泛指由腦血管因素而導致的腦組織損害和智能障礙,臨床以記憶、認知、邏輯思維等精神功能衰退為主要表現(xiàn),多發(fā)于老年人。研究[1-2]表明,內皮細胞損傷是血管性疾病的始動因素,而且其病理學機制貫穿于血管性疾病的發(fā)病全程。自p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinases,p38MAPK)通路與機體內皮系統(tǒng)損傷的關系被揭示以來,其生理學功能在VD發(fā)病過程中的介導作用受到重視。動物實驗[3-4]也已經證實,VD大鼠、小鼠的海馬p38MAPK蛋白表達水平明顯上調,且其含量變化與模型鼠的記憶能力密切相關。本研究觀察31例VD患者的腦脊液和外周血p38MAPK通路活化狀態(tài)及中成藥參茸養(yǎng)心益腎膠囊對該通路的調控作用,報道如下。
1.1 一般資料 2011年2月—2013年6月本院神經內科收治老年VD患者31例為病例組,男19例,女12例;年齡56~81歲,平均(71.3±6.3)歲;病程1~11年,平均(5.3±0.7)年。納入標準:①符合田金洲2000版中醫(yī)辨證量表診斷及辨證標準[5];②同時符合NINDS-ADRDA診斷標準[6];③MMSE<27分。排除標準:①假性抑郁性癡呆或重度癡呆;②神經精神類疾病;③癲癇;④帕金森氏??;⑤腫瘤或癌癥;⑥免疫、血液系統(tǒng)疾??;⑦機體重要器官器質性損傷等。另以同期收治的非癡呆患者26例為對照組,其中男15例,女11例;年齡55~78歲,平均(70.6±5.7)歲;慢性阻塞性肺病5例,高血壓7例,冠心病14例。研究對象均簽署知情同意書,研究經本院倫理委員會批準同意。
1.2 主要儀器和試劑 高速低溫離心機(CTechcomp,T15RT);蛋白印跡轉移裝置(SDS-PAGE TY0736,美國伯樂公司);振蕩培育箱(LRH-250-2,廣東醫(yī)療器械廠);預染蛋白marker(26681,Pierce);Tween20(P9416,Sigma);一抗Anti-phospho-p38 MAPK(pThr 179+Tyr181)antibody(SAB4504095,Sigma);一抗Anti-p38 MAPK antibody(SAB4500493,Sigma);一抗Anti-actin antibody(A2066,Sigma);二抗Anti-Rabbit IgG-Tracy 645(05557,Sigma);其他Western blot常規(guī)試劑如RIPA裂解液、PMSF、BCA蛋白濃度測定試劑盒、TEMED、ECL化學發(fā)光顯色液等均由碧云天生物技術研究所提供。
1.3 研究方法 病例組入院后予參茸養(yǎng)心益腎膠囊(規(guī)格:0.4g/粒)1次4粒,1天3次。4周為1個療程,共治療2個療程,于治療前后取腦脊液和靜脈血。對照組于入院時取腦脊液和外周血。所得腦脊液和靜脈血以RIPA裂解液(含1.0%PMSF)抽提蛋白,采用BCA試劑盒測定蛋白濃度。濃度確立后配置為1μg/ μL的buffer液。以10μL為上樣量進行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,電泳條件:80V 25min,100V 80min,使不同分子量的蛋白條帶分離。麗春紅染液檢測分離條帶清晰、完整,轉印至NC膜,轉印條件:100V 1h。轉印的NC膜先行一抗孵育,4℃震蕩搖勻過夜,P-p38 MAPK、p38 MAPK、β-actin均溶于4%的脫脂牛奶,抗體濃度分別為1:2500、1:2000、1:3000。PBS液清洗3~5次,二抗孵育,抗體濃度均為1: 2000,28℃ 90min。二抗孵育完畢進行顯影,顯影條帶掃描成像,以灰度分析軟件分析灰度值,目的條帶和β-actin比值為最終相對表達量。
1.4 觀察指標 病例組治療前后應用簡易精神狀態(tài)檢查表(MMSE)、長谷川癡呆量表(HDS)進行評分[7];兩組P-p38MAPK/p38MAPK表達水平測定。
1.5 統(tǒng)計學方法 應用SPSS16.0統(tǒng)計軟件,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s) 表示,治療前組間對比采用兩獨立分組t檢驗,病例組治療前后采用配對設計t檢驗;P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 治療前后MMSE和HDS評分 病例組治療后MMSE和HDS評分均有所提高,與治療前比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),見表1。
表1 VD患者治療前后MMSE和HDS評分比較(分,±s)
表1 VD患者治療前后MMSE和HDS評分比較(分,±s)
治療前治療后t,P 31 31 -21.3±3.5 28.2±4.8 6.221,0.000 19.6±3.4 24.3±4.2 4.652,0.000
2.2 兩組P-p38MAPK/p38MAPK蛋白表達比較 治療前,病例組外周血、腦脊液P-p38MAPK蛋白表達量偏高,P-p38MAPK/p38MAPK表達水平明顯高于對照組(P<0.01);治療后病例組外周血、腦脊液P-p38MAPK蛋白表達量明顯降低,P-p38MAPK/ p38MAPK表達水平顯著低于治療前(P<0.01);見表2~3、圖1。
VD的發(fā)病機制尚未完全明確,內皮系統(tǒng)損傷為其重要突破口之一。內皮細胞激活是發(fā)生內皮系統(tǒng)損傷的始動因素,炎癥介質、應激刺激、病原體感染、細菌內毒素等病理因素均可構成其激活條件,激活后又可持續(xù)釋放多種黏附分子、炎性介質及活性物質,誘發(fā)進一步的炎癥反應和細胞凋亡[7]。p38MAPK信號通路由一組以級聯(lián)方式依次活化的絲/蘇氨酸蛋白激酶組成,MAPK激酶激酶、MAPK激酶及MAPK通過磷酸化依次將上游信號傳遞至下游應答分子,故而p38MAPK磷酸化為該通路活化的重要標志之一,即P-p38MAPK為p38MAPK的活化狀態(tài)。劉倩等[8]對p38MAPK信號通路與內皮系統(tǒng)損傷的相關性做了闡述,指出p38MAPK通路活化是啟動內皮系統(tǒng)損傷的先決條件,在血管性疾病中發(fā)揮了誘導、催化和促進級聯(lián)化的病理功能。
表2 兩組腦脊液P-p38MAPK/p38MAPK表達水平(±s)
表2 兩組腦脊液P-p38MAPK/p38MAPK表達水平(±s)
注:“t1,P1”表示病例組治療前與對照組比較,“t2,P2”表示病例組治療前與治療后比較
組別對照組病例組治療前治療后例數(shù)26 31 31 t1,P1t2,P2--P-p38MAPK 0.135±0.084 0.517±0.121 0.246±0.095 14.02,0.000 9.471,0.000 p38MAPK 0.543±0.102 0.526±0.084 0.534±0.093 0.678,0.250 0.338,0.368 P-p38MAPK/p38MAPK 0.248±0.042 0.983±0.106 0.461±0.063 35.47,0.000 23.02,0.000
表3 兩組外周血P-p38MAPK/p38MAPK表達水平比較(±s)
表3 兩組外周血P-p38MAPK/p38MAPK表達水平比較(±s)
注:“t1,P1”表示病例組治療前與對照組比較,“t2,P2”表示病例組治療前與治療后比較
對照組病例組治療前治療后26 31 31 t1,P1t2,P2--0.203±0.146 0.465±0.187 0.312±0.162 6.639,0.000 4.543,0.000 0.554±0.281 0.536±0.275 0.549±0.277 0.243,0.404 0.177,0.430 0.336±0.146 0.867±0.113 0.568±0.185 11.12,0.000 5.672,0.000
圖1 病例組P-p38MAPK、p38MAPK表達W estern blot顯影圖像注:①A腦脊液,B外周血;②1、2對照組腦脊液,3、4病例組治療前腦脊液,5、6病例組治療后腦脊液
中藥治療VD的臨床療效已被諸多實驗證實[9-10],本研究中所用參茸養(yǎng)心益腎膠囊藥物組成為鹿茸、人參、酒制菟絲子、肉蓯蓉、何首烏、桑葚及黃精等,藥理研究[11-12]表明,鹿茸含有雄性激素、卵泡激素及多種微量元素,可改善能量代謝、促進生長發(fā)育,具有強筋骨、抗疲勞之效。適量的鹿茸還能夠增加心輸出量和血氧量、改善血液循環(huán),同時提高副交感神經的興奮性,促進受損神經功能恢復,是治療血管性疾病的良品。人參性溫,為中醫(yī)常用補益藥,具有擴血管作用,可改善微循環(huán),調節(jié)中樞神經系統(tǒng)興奮性,提高學習記憶能力。方中鹿茸、人參共為君藥;菟絲子補肝腎、益精髓,肉蓯蓉與何首烏補腎陽、益精血,共為臣藥;桑葚既可入食,又可入藥,可養(yǎng)心益智、補血活血,為佐藥;黃精補氣養(yǎng)陰,健脾潤肺,為佐使;諸藥合用,共司養(yǎng)血活血、益腎安心之效。本研究結果顯示,治療前病例組P-p38MAPK蛋白表達量偏高,P-p38MAPK/p38MAPK表達水平明顯高于對照組;治療后,病例組P-p38MAPK蛋白表達量明顯降低,P-p38MAPK/p38MAPK表達水平顯著低于治療前,且病例組患者MMSE、HDS評分亦有顯著提升,說明老年VD患者的p38MAPK通路確實處于異常活化狀態(tài),而益腎活血方藥可抑制其活化,提高患者認知能力。
綜上所述,老年VD的發(fā)病過程中伴隨著p38 MAPK通路的活化,參茸養(yǎng)心益腎膠囊能夠通過下調P-p38MAPK水平抑制其活化過程,從而中斷p38MAPK信號通路級聯(lián)反應,可能為其治療VD的重要藥理機制之一。
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(收稿:2014-11-16 修回:2015-01-26)
p38MAPK Pathway Changes in Patients w ith Vascular Dementia and the Effect of Ginseng Nourishing the Heart and K idney CapsuleIntervention
SHI Haitao1,ZHANG Chuanling2. 1Department of Neurology,2Clinical Laboratory,Xiaoshan Hospital,Hangzhou(311201),China
Objective To investigate the effect of ginseng yangxin yishen capsule on P-p38MAPK/p38MAPK protein expression in cerebrospinal fluid and peripheral blood from patients with vascular dementia.M ethods Thirty-one patients with vascular dementia were recruited as case group and were given ginseng yangxin yishen capsules.Mino-mental State Examination(MMSE)and Hasegawa Dementia(HDS)scores were evaluated and compared before and after treatment.P-p38MAPK/p38MAPK protein expression in cerebrospinal fluid and peripheral blood were detected by Western blot.Twenty-six non-vascular dementia patients over the same period served as control.Results In case group,the MMSE and HDS scores increased to 28.2±4.82 and 24.3±4.19 from 21.3±3.54 and 19.6±3.44,respectively,both with significant difference before and after treatment(P<0.05).Before treatment, P-p38MAPK/p38MAPK protein expressions in cerebrospinal fluid and peripheral blood in case group were higher than those in control group(cerebrospinal:0.983±0.106 vs 0.248±0.042,P<0.05;peripheral blood:0.867±0.113 vs 0.336±0.146,P<0.05);after treatment,the expression of P-p38MAPK protein and P-p38MAPK/p38MAPK level in case group significantly decreased compared with those before treatment(P<0.05).Conclusion Ginseng yangxin yisheng capsule may treat vascular dementia by interfering p38MAPK signal pathway via inhibiting activation of P-p38MAPK.
vascular dementia;p38MAPK signal pathway;yishen huoxue;Ginseng yangxin yisheng capsule
杭州市蕭山醫(yī)院神經內科(石海濤)、檢驗科(張傳領)(杭州 311201)
石海濤,Tel:18967168116;E-mail:ll_141005@sina.com