洪芳滕龍何建成#
1 上海中醫(yī)藥大學 上海 201203
2 浙江醫(yī)院 浙江 杭州 310013
帕金森病(PD)是中老年人常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,左旋多巴(L-dopa)是治療PD最有效的藥物,但長期應用可引起諸多運動并發(fā)癥[1],其中最突出的是左旋多巴誘導異動癥(LID)。復方地黃方是我們挖掘中醫(yī)藥理論并經(jīng)臨床證明治療PD及LID有效的中藥復方。帕金森病異動癥的發(fā)生發(fā)展與多巴胺D1、D2受體密切相關(guān),而復方地黃方對LID有明顯的緩解作用[2-3]。本次實驗運用Western Blot方法研究了各組大鼠紋狀體多巴胺D1、D2受體的表達,并觀察了神經(jīng)行為學變化,以深入探討它們在LID狀態(tài)中的變化以及復方地黃方的影響。
1.1 動物:SD大鼠,100只,SPF級,雄性,體重180~200g,來源并飼養(yǎng)于上海中醫(yī)藥大學實驗動物中心[SCXK(滬)2012-0002],許可證號:[SYXK(滬)2014-0008],自動光-暗控制(LD12∶12,即07:00~19:00光照,19:00~07:00暗置),相對濕度60%~65%,恒溫23±2℃,動物攝食飲水自由。
1.2 試劑:左旋多巴干粉(批號:192K1885),芐絲肼(批號:BCBB8323),6-羥基多巴胺(6-OHDA),阿撲嗎啡(APO),抗壞血酸,均為美國Sigma公司產(chǎn)品;兔源性D1抗體,兔源性D2抗體,均為美國Abcam公司產(chǎn)品;β-Actin,為美國CST公司產(chǎn)品;Marker,為美國Thermo公司產(chǎn)品;山羊抗兔二抗,Western及IP細胞裂解液,SDSPAGE凝膠配制試劑盒,SDS-PAGE蛋白上樣緩沖液(5X),均為碧云天公司產(chǎn)品。
1.3 藥物:復方地黃方的組成包括熟地黃、白芍、珍珠母、丹參、全蝎等。湯藥按既定工藝煎煮,由上海雷允上藥材有限公司代加工,濃度為5.18g/ml。用量根據(jù)孫瑞元[4]標準體重大鼠每日用量方法計算。標準體重大鼠每日用量計算公式為DB=DA×KB/KA[DA:標準體重成人每日用量;KB:大鼠劑量折算系數(shù)(7);KA:成人劑量折算系數(shù)(388)]。即大鼠每日用量DB=DA×7/388。
1.4 儀器:大鼠腦立體定位儀(RWD-68003型),為深圳瑞沃德生命科技有限公司;WesternBlot電泳及轉(zhuǎn)膜裝置,為美國Bio-Rad公司;超速離心機(LE80K型),為Beckman公司產(chǎn)品。
1.5 LID大鼠模型制備:PD模型采用Ungerstedt[5]等所創(chuàng)立的經(jīng)典、公認的方法。術(shù)前SD大鼠進行常規(guī)行為測試,確認無旋轉(zhuǎn)行為。3%戊巴比妥鈉(0.15ml/kg)腹腔注射麻醉大鼠,固定于腦立體定位儀,頭部去毛,消毒后沿正中線切開顱頂皮膚,露出前囟。根據(jù)包新民[6]所著《大鼠腦立體定位圖譜》,定位右側(cè)黑質(zhì)二坐標:①前囟后5.2mm,正中線右側(cè)1.0mm,硬膜下9.0mm;②前囟后5.2mm,正中線右側(cè)2.5mm,硬膜下8.5mm。顱骨鉆鉆孔后用5μl微量進樣器將6-OHDA(濃度為2g/L,溶于含0.2%維生素C的生理鹽水)注入右側(cè)黑質(zhì)部,每孔3μl,注射速度為1μl/min,注射后留針5min,然后以1.0mm/min速度緩慢退針。術(shù)后縫合切口,肌肉注射慶大霉素,放回飼養(yǎng)籠中飼養(yǎng)。正常對照組僅固定動物。假手術(shù)組僅注射等量的含0.2%維生素C生理鹽水。10d后,大鼠腹腔注射阿撲嗎啡(0.5mg/kg),記錄開始旋轉(zhuǎn)至30min內(nèi)旋轉(zhuǎn)圈數(shù),旋轉(zhuǎn)頻率每分鐘平均超過7次者為合格的PD模型[7]。將造模成功的PD模型大鼠,進一步腹腔注射L-dopa/芐絲肼治療(10mg/ml L-dopa和2.5mg/ml芐絲肼溶于含0.05%的乙醇和0.1%的抗壞血酸的生理鹽水中),L-dopa的注射劑量為50mg/kg加12.5mg/kg芐絲肼,每天2次進行腹腔注射(9:00Am和5:00Pm),持續(xù)2周。正常對照組、假手術(shù)組腹腔注射等量的生理鹽水(含0.05%的乙醇和0.1%的抗壞血酸),每日2次,連續(xù)2周。2周后,APO誘導動物,具有典型異常不自主動作(AIM)表現(xiàn)(AIM評分大于20分),且對側(cè)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)增加者,為陰虛動風證LID模型大鼠[7]。
1.6 分組及給藥:分述如下。
1.6.1 分組方法:采用區(qū)層隨機法,將陰虛動風證LID模型大鼠隨機分為4組:陰虛動風證LID模型4周、6周組,復方地黃方4周、6周組,每組6只。另取正常對照4周、6周組,假手術(shù)4周、6周組,每組6只。
1.6.2 給藥方法:陰虛動風證LID模型組大鼠繼續(xù)腹腔注射左旋多巴/芐絲肼(50mg/kg L-dopa和12.5mg/ml芐絲肼),生理鹽水灌胃;復方地黃方組大鼠腹腔注射L-dopa/芐絲肼,復方地黃方灌胃;正常對照組、假手術(shù)組腹腔注射等量的生理鹽水(含0.05%的乙醇和0.1%的抗壞血酸),生理鹽水灌胃。每鼠每次灌胃量為2ml,每日1次,分別連續(xù)用藥4周、6周。
1.6.3 樣本處理:①取大鼠紋狀體:在4周、6周不同時間點,每組大鼠進行最后一次行為學檢測后,將各組大鼠以3%戊巴比妥(0.15ml/kg)腹腔注射麻醉,斷頭處死,快速開顱取腦,于冰上分離雙側(cè)紋狀體,置-80℃凍存。②實驗步驟:提取總蛋白,配制分離膠和堆積膠,加樣,電泳,轉(zhuǎn)膜,封閉,加入抗體,顯影,分析。
1.7 觀察指標:LID大鼠模型的行為學觀察,包括AIM評分、旋轉(zhuǎn)啟動時間、旋轉(zhuǎn)持續(xù)時間、劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù);大鼠紋狀體多巴胺D1、D2受體的表達情況。
1.8 統(tǒng)計學方法:采用SPSS16.0版軟件進行齊性檢驗并作t檢驗和單因素方差分析,以均數(shù)±標準差(-x±s)表示。P<0.05認為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠AIM評分的變化:見表1。
表1 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠AIM評分的變化(±s,Scores/140min)
表1 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠AIM評分的變化(±s,Scores/140min)
注:與LID模型組比較,*P<0.001;與成模期比較,#P<0.01,##P<0.001。
6周(n=6)0.00 0.00 45.67±3.27##24.33±5.20*#組別正常對照組假手術(shù)組LID模型組復方地黃方組成模期(n=12)0.00 0.00 31.00±5.31 31.75±6.66 4周(n=12)0.00 0.00 40.67±4.23##27.33±6.20*
2.2 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠旋轉(zhuǎn)啟動時間和持續(xù)時間的變化:見表2。
2.3 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù)及APO誘導后對側(cè)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)變化:見表3。
表2 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠旋轉(zhuǎn)啟動時間和持續(xù)時間的變化(±s,s)
表2 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠旋轉(zhuǎn)啟動時間和持續(xù)時間的變化(±s,s)
注:與LID模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與成模期比較,#P<0.001;與4周組比較,◆P<0.01。
正常對照組假手術(shù)組LID模型組復方地黃方組0.00 0.00 233.83±21.23#124.33±16.48*#◆0.00 0.00 362.00±136.39 349.92±171.26 0.00 0.00 271.58±101.96 490.25±271.34**0.00 0.00 307.50±164.64 534.33±289.97*0.00 0.00 169.42±46.39 181.00±20.45 0.00 0.00 233.17±37.19#171.17±21.90*
表3 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù)及APO誘導后對側(cè)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)變化(±s)
表3 復方地黃方干預后陰虛動風證LID大鼠劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù)及APO誘導后對側(cè)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)變化(±s)
注:與LID模型組比較,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。
正常對照組假手術(shù)組LID模型組復方地黃方組0.00 0.00 889.00±205.49 318.83±323.89**0.00 0.00 177.33±76.58 153.00±76.06 0.00 0.00 192.25±68.77 124.08±69.19*0.00 0.00 212.50±75.27 134.33±89.87 0.00 0.00 806.84±439.96 586.75±397.75 0.00 0.00 895.33±326.77 360.08±270.05***
2.4 各組大鼠紋狀體D1受體表達比較:LID模型組與正常對照組及假手術(shù)組比較,D1受體的表達上升,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001);LID模型6周組與4周組比較,D1受體的表達上升,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。復方地黃方干預后,4周、6周組D1受體的表達均有下降趨勢,與LID組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001或P<0.05);復方地黃方6周與4周比較,D1受體的表達有下降趨勢,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。見表4、圖1。
表4 各組大鼠紋狀體D1受體表達比較(±s)
表4 各組大鼠紋狀體D1受體表達比較(±s)
注:與正常對照組比較,*P<0.05,**P<0.001;與假手術(shù)組比較,#P<0.001;與LID模型組比較,★P<0.001;與4周組比較,◆P<0.001。
0.761±0.069 0.823±0.019 1.417±0.120**#◆1.108±0.087**#★◆正常對照組假手術(shù)組LID模型組復方地黃方組0.821±0.019 0.768±0.041 1.050±0.071**#0.912±0.045*#★
2.5 各組大鼠紋狀體D2受體表達比較:LID模型組與正常對照組、假手術(shù)組比較,D2受體的表達呈上升趨勢,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001);LID模型組6周與4周比較,D2受體的表達有下降趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義。經(jīng)復方地黃方干預后,4周、6周組D2受體的表達均有下降趨勢,與LID模型組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.001)。見表5、圖1。
表5 各組大鼠紋狀體D受體表達比較(±s)2
表5 各組大鼠紋狀體D受體表達比較(±s)2
注:與正常對照組比較,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;與假手術(shù)組比較,#P<0.001;與LID模型組比較,★P<0.001。
0.860±0.041 0.968±0.086 1.257±0.123***#1.020±0.141**★正常對照組假手術(shù)組LID模型組復方地黃湯組0.893±0.022 0.983±0.040 1.347±0.187***#1.027±0.041*★
圖1 各組大鼠紋狀體內(nèi)D1、D2受體表達量的變化
本實驗運用WesternBlot方法研究了各組大鼠紋狀體多巴胺D1、D2受體的含量。實驗結(jié)果顯示,LID大鼠紋狀體中D1、D2受體的含量均增加。目前的研究證實,LID的發(fā)生與L-dopa的波動性刺激有關(guān),半衰期僅為1.5h的外源性L-dopa引起一系列突觸后受體改變[8]。多巴胺D1受體的活化可使腺苷酸環(huán)化酶活力增強,催化ATP形成cAMP,激活了多種cAMP依賴的蛋白激酶。D2受體的生化機制與D1受體差異較大,激活D2受體可抑制或不影響腺苷酸環(huán)化酶的活力。雖然二者在生物化學活動方面具有較大差異,但在整體效應中,卻表現(xiàn)出協(xié)同作用。本實驗中,D2受體在LID中含量增高,但6周組相較4周組呈下降趨勢,不排除隨著用藥時間的增加,D2受體含量繼續(xù)下降的可能。同時,筆者前期的研究顯示,D2受體在LID中親和力下降[9]??梢姡褂肔-dopa后,間接通路的活動增強不明顯,同時不排除逐漸下降的可能。
復方地黃方是筆者通過對大量中醫(yī)文獻和臨床經(jīng)驗的總結(jié),并在臨床應用治療LID取得滿意療效的中藥復方。其對帕金森病異動癥模型大鼠有明顯的抗氧化應激、調(diào)控興奮性氨基酸、調(diào)控PPE、PDYN的作用。本實驗證明,LID大鼠經(jīng)復方地黃方干預后,神經(jīng)行為學有所改善,紋狀體D1、D2受體含量出現(xiàn)下調(diào),AIM評分下降,劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù)減少,可見復方地黃方通過對D1、D2受體的調(diào)節(jié),對直接通路和間接通路的失衡有一定的改善作用。綜上所述,筆者推測在LID的發(fā)生發(fā)展過程中,以直接通路的活動增強為主,直接通路的過度激活可致自主運動過多及動作過度。復方地黃方與L-dopa類藥物(美多巴)合用,有明顯的增效減毒作用。
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