魯利甫,邱雪銀
(1.河南省濮陽市中醫(yī)醫(yī)院藥劑科,濮陽 457000;2.河南省濮陽市人民醫(yī)院腫瘤科,濮陽 457000)
缺血性腦血管疾病是因腦血管病變致使血流減少或中斷,使血管供應(yīng)區(qū)出現(xiàn)缺血缺氧情況,出現(xiàn)一些病理生理反應(yīng)。缺血后最重要的代償機制就是促進損傷區(qū)的血管再生,搭建良好的側(cè)支循環(huán)。有研究證實[1-2],血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)及其受體(VEGFR)在重建缺血性腦血管病變的微循環(huán)中作用重大,是腦缺血后使血管再生的調(diào)控中心。腦源性神經(jīng)生長因子(BDNF)在神經(jīng)生長因子的家族中代表性最強,當(dāng)神經(jīng)元發(fā)生病變或損傷時,在神經(jīng)元及其膠質(zhì)細(xì)胞中會有BDNF大量表達,發(fā)揮支持、營養(yǎng)、再生等功能。
1.1 材料
1.1.1 動物 SD大鼠,均為健康雄性,SPF級,體質(zhì)量平均(224±16)g,動物合格證號為 SYXK(蘇)2013-0018,由南京正大天晴公司提供。
1.1.2 藥液 黃丹化瘀飲組方主要包括:黃芪、丹參、葛根、鉤藤各 30 g,川芎 10 g,三七粉 4.5 g。將中藥飲片浸泡30 min(蒸餾水),用文火煎煮15 min,煎煮3次后,煎煮藥液混合并過濾,過濾后的藥液分別濃縮為濃度為100%、200%、400%的黃丹化瘀飲(生藥含量分別 1、2、4 g/mL),儲于冰箱(4℃)中備用。
1.1.3 試劑與儀器 兔抗鼠VEGF一抗、BDNF一抗、VEGFR-1抗體、鼠抗兔二抗試劑盒均由武漢博士德公司提供;蛋白定量試劑盒(BCA);ECL顯影液。自動脫水機,德國ASP200S;石蠟包埋機,德國EG1150H;冰箱,日本SANYO;圖文分析系統(tǒng),德國。
1.2 方法
1.2.1 分組 實驗動物隨機分為5組(每組12只):假手術(shù)組、腦缺血再灌注模型組(模型組)、小劑量組[7.20 g/(kg·d)]、中劑量組[14.40 g/(kg·d)]、大劑量組[28.80 g/(kg·d)]。劑量根據(jù)大鼠與人體的劑量折算[3]。假手術(shù)組、模型組用等體積蒸餾水代替。各組均術(shù)前7 d開始給藥(灌胃),每日1次,最后一次給藥1 h后,制備腦缺血模型(大腦中動脈)。
1.2.2 大鼠模型制備 制備大鼠大腦中動脈栓塞模型,用Liu F[4]改良線栓法。具體方法:大鼠仰臥位固定,麻醉大鼠(用10%水合氯醛,劑量350 mg/kg),經(jīng)頸部正中切口將頸動脈三角暴露,分離左側(cè)頸總動脈、頸內(nèi)及頸外動脈,將頸總動脈及頸外動脈結(jié)扎,在頸外動脈接近分叉的地方剪“V”形切口,用鈍性魚線線栓(賴氨酸包被、直徑0.26 mm)斜行插入,由頸內(nèi)動脈推進入大腦中動脈,遇到有阻力時止(約插入18~20 mm)。然后肌肉、皮膚縫合,術(shù)中大鼠肛溫(37.0±0.5)℃。假手術(shù)組不插線栓,其他組均此操作。
1.2.3 神經(jīng)功能評分檢測 根據(jù)神經(jīng)功能缺損評分(ZeaLonga評分法)[4](5分制)進行大鼠神經(jīng)功能評分:無神經(jīng)功能損傷的癥狀,為0分;對側(cè)前爪無法完全伸展,為1分;向右側(cè)轉(zhuǎn)圈,為2分;向右側(cè)傾倒,為3分;意識喪失、不能自發(fā)行走,為4分。評分為1~3分的大鼠入組實驗。
1.2.4 腦梗死體積測定 大鼠腦缺血2 h后再灌注24 h,麻醉迅速取腦,速凍(-20℃)18 min后,將腦組織置入腦槽,隨腦組織冠狀面切成5片,并放入2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)2%的溶液中,避光置入水浴箱中(37℃)30 min。然后腦片放入多聚甲醛溶液(4%)中固定4~6 h,用數(shù)碼相機拍照,圖像分析系統(tǒng)計算梗死面積。
1.2.5 組織學(xué)檢查 在大鼠腦缺血2 h后進行再灌注,24 h后,水合氯醛(10%)麻醉,并迅速開胸,心臟用生理鹽水沖洗,4%多聚甲醛灌注并固定,然后斷頭取腦,并置入同樣灌注液,在4℃的條件下固定1周,脫水透明浸蠟、包埋,HE染色、封片,并觀察(在光鏡下)。
1.2.6 免疫組織化法 取大鼠腦組織切片,根據(jù)試劑盒說明書嚴(yán)格操作,雙氧水(H2O2)(3%)室溫孵育,兔抗鼠VEGF、BDNF、VEGFR-1一抗工作濃度均為1∶200,然后加二抗,蒸餾水沖洗,復(fù)染(蘇木素)、分化(鹽酸乙醇)、脫水(乙醇)、透明(二甲苯)、封片(中性樹膠),顯微鏡下觀察。
1.2.7 蛋白質(zhì)印跡法(Western blot)檢測 取缺血側(cè)的大腦皮質(zhì),提取蛋白,BCA法對蛋白濃度進行測定。蛋白變性后,電泳(SDS-PAGE)、轉(zhuǎn)膜并封閉,然后分別加入一抗(VEGF、BDNF、VEGFR-1均為1∶1 000;β-actin 為 1∶2 000),在 4 ℃下孵育過夜。羊抗兔二抗(1∶2 000,HRP 標(biāo)記),室溫孵育,增強化學(xué)發(fā)光法(ECL)顯色,凝膠成像、顯影。Western blot條帶灰度值用Image J圖像分析系統(tǒng),結(jié)果為VEGF、BDNF、VEGFR-1和β-actin的灰度值之比表示。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS16.0進行統(tǒng)計學(xué)處理,計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用重復(fù)測量的單因素方差分析,組間兩兩比較采用q檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組神經(jīng)功能評分及梗死體積分析 模型組腦缺血再灌注24 h后腦梗死體積及神經(jīng)功能評分與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);中劑量組、大劑量組腦梗死體積及神經(jīng)功能評分與模型組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);小劑量組與模型組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表 1,圖1。
表1 各組神經(jīng)功能評分及梗死體積分析(±s)
表1 各組神經(jīng)功能評分及梗死體積分析(±s)
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別 n 神經(jīng)功能評分(分) 腦梗死體積所占比例(%)假手術(shù)組 12 0.00±0.00 0.00±0.00模型組 12 2.42±0.58* 40.25±1.51*小劑量組 12 2.12±0.35 38.15±1.47中劑量組 12 1.66±0.25# 28.25±0.88#大劑量組 12 1.42±0.20## 23.47±0.52##
2.2 各組腦缺血組織VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白表達分析 模型組VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白表達明顯高于假手術(shù)組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);中劑量組、大劑量組VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白表達明顯高于模型組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);小劑量組與模型組比較,VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白表達差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表 2,圖 2,圖 3,圖 4。
表2 各組腦缺血組織VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白表達分析(±s)
表2 各組腦缺血組織VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白表達分析(±s)
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P>0.05,##P<0.05。
VEGFR-1蛋白表達(VEGFR/β-actin)假手術(shù)組 12 0.41±0.01 0.83±0.02 0.40±0.02模型組 12 0.52±0.02* 1.03±0.35* 0.60±0.01*小劑量組 12 0.51±0.02# 1.20±0.25# 0.67±0.12#中劑量組 12 0.74±0.02## 1.59±0.23## 0.80±0.11##大劑量組 12 0.88±0.03## 1.62±0.24## 0.89±0.13##組別 n VEGF蛋白表達(VEGF/β-actin)BDNF蛋白表達(BDNF/β-actin)
圖1 各組腦梗死再灌注24 h后TTC染色情況,深色為正常腦組織,淺色為梗死組織
圖2 各組腦缺血組織VEGF蛋白表達(immunohistoche-mistry,×400)
圖3 各組腦缺血組織BDNF蛋白表達(immunohistoche-mistry,×400)
圖4 各組腦缺血組織VEGFR-1蛋白表達(immunohistoche-mistry,×400)
黃丹化瘀飲為本院多年總結(jié)出的治療缺血性腦血管病的中藥方劑,其由黃芪、丹參、鉤藤、三七、川芎、葛根等草藥組成,主要通過活血、益氣、化瘀等發(fā)揮腦缺血損傷的治療作用[5]。趙志敏等[6]現(xiàn)代藥理證實,三七中的三七總皂苷能明顯使缺血再灌注大鼠腦組織BDNF蛋白合成明顯增加,上調(diào)BDNF mRNA的含量。丹參中的丹參酮ⅡA能明顯降低局部腦缺血再灌注大鼠腦梗死體積,也有研究證明其能夠上調(diào)人CREB調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄輔激活因子1(TORC1-CREB)信號通路,增強相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄,上調(diào)某些神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達,調(diào)節(jié)神經(jīng)元損傷后再生等[7-8]。本研究結(jié)果顯示,黃丹化瘀飲中劑量、大劑量組大鼠神經(jīng)功能評分、腦梗死面積均明顯低于模型組,由此提示此湯劑的有效性。
本研究結(jié)果顯示,模型組大鼠缺血再灌注損傷后,VEGF蛋白表達明顯高于假手術(shù)組,這是機體對抗腦組織損傷自身保護的一種方式,與模型組比較,中劑量組及大劑量干預(yù)后,能明顯上調(diào)BDNF、VEGF表達,從而發(fā)揮保護神經(jīng)細(xì)胞的作用[9-10]。本研究結(jié)果還顯示,中劑量組及大劑量干預(yù)后,使VEGFR-1表達也明顯升高,這說明中、大劑量黃丹化瘀飲促進VEGF蛋白表達的同時,也能夠上調(diào)其受體表達來促進缺血區(qū)的血管生成。此結(jié)果和劉秀萍[11]的研究不同,分析其原因,可能是因為研究缺血再灌注時間不同所致(本研究選取時間點為缺血2 h/再灌注24 h,劉秀萍[11]的研究選取時間點為缺血2 h/再灌注12 h,藥物促進VEGFR-1表達作用可能還沒有充分顯現(xiàn)出來)。
黃丹化瘀飲用于腦缺血再灌注后腦損傷模型大鼠,能通過上調(diào)VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白水平發(fā)揮神經(jīng)保護作用。不足的是,本研究是多種中藥方劑,對具體藥物的具體成分發(fā)揮的上調(diào)VEGF、BDNF、VEGFR-1蛋白水平的作用仍需進一步研究。
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