宋名楊 姜云飛 朱路文 吳孝軍 葉 濤 唐 強(qiáng)△
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150001;2.黑龍江省哈爾濱市第二醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150000;3.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040)
新生兒缺血缺氧性腦?。℉IE)是新生兒在圍生期因?qū)m內(nèi)或?qū)m外缺氧所造成的腦部疾病,致死率較高,幸存者往往遺留智力、感官、運(yùn)動(dòng)等方面的神經(jīng)功能損害,給個(gè)人、家庭、社會(huì)帶來極大負(fù)擔(dān)[1],因此尋找有效治療此病的手段尤為重要。目前我國治療此病的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)方法多為針灸治療,此法痛感明顯,患兒常不配合,為治療增加難度。舒筋健腦顆粒以水煎溫服為治法,以補(bǔ)氣活血為治則治療缺血缺氧性腦病,其操作簡單,易于家長及患兒接受,于臨床中療效顯著[2],且動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舒筋健腦顆??上抡{(diào)一氧化氮、一氧化氮合酶及腫瘤壞死因子的表達(dá),從而減輕腦組織缺血缺氧性損傷[3]。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)與原癌基因TRK家族中的酪氨酸蛋白激酶B(TrKB)是一種滲透于神經(jīng)系統(tǒng)各種活動(dòng)的生物活性蛋白,具有促進(jìn)進(jìn)缺血缺氧腦損傷(HIBD)后腦組織的修復(fù)及再生的作用[4-6]。本研究觀察新生大鼠腦缺血缺氧后及舒筋健腦顆粒干預(yù)后腦組織海馬BDNF及TrKB的變化,探討舒筋健腦顆粒治療HIBD的相關(guān)作用機(jī)制?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 取48只平均體質(zhì)量于13.2~15.4 g之間、雌雄不限的7日齡清潔級(jí)Sprague-Dawley大鼠)黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,許可證編號(hào):SCXK (黑)2008001。采用隨機(jī)數(shù)字表法分為4個(gè)組,即空白組、模型組、中藥高劑量組、中藥低劑量組,每組12只,并于造模后14、28 d時(shí)間點(diǎn)再分成兩個(gè)亞組(n=6)。各組大鼠可自由食水,室溫恒定于20~25℃,濕度保持50%~60%,明暗光照12 h晝夜循環(huán),各組大鼠均于25日齡時(shí)與母鼠分離。
1.2 試藥與儀器 1)試藥。舒筋健腦顆粒,組成:川椒3 g,千年健 10 g,炙黃芪 20 g,炒赤芍 10 g,炒川芎 6 g,當(dāng)歸 10 g,廣地龍 10 g,杜仲 10 g,石菖蒲 6 g,宣木瓜10 g,伸筋草15 g,雞血藤15 g組成,均為飲片(天江制藥公司),將飲片加入由0.9%氯化鈉注射液制成的0.5%羧甲基纖維素鈉溶液中,溫水浴加熱約37℃,配制成混懸藥液備用(中藥低劑量組質(zhì)量濃度:每毫升含生藥1 g;中藥高劑量組質(zhì)量濃度:每毫升含生藥4 g)。2)儀器。一抗:均為兔抗大鼠,BDNF(wanleibo,WL0168,1∶500)、TrKB(wanleibo,WL00554,1∶300)多克隆抗體。二抗:羊抗兔(北京中杉金橋)。蛋白酶抑制劑Cocktail:(Ce1lSignaling Tech-nology);DK-8D 型 H 孔電熱恒溫水槽(上海一恒);PL303型電子天平(上海梅特勒托利多);雙垂直蛋白電泳儀DYCZ-24DN(北京六一);超速冷凍離心機(jī)H-2050R (長沙湘儀),8%O2+92%N2混合氣體(哈爾濱黎明氣體集團(tuán))。
1.3 模型制備 參照Rice-Vannucci經(jīng)典方法建立新生大鼠HIBD動(dòng)物模型[7]。大鼠乙醚吸入麻醉,固定手術(shù)臺(tái),常規(guī)消毒后,左側(cè)頸部縱行切開暴露左側(cè)頸總動(dòng)脈并分離,結(jié)扎兩端,中間剪斷,縫合皮膚,放入裝有母鼠糞便的墊料中2 h,隨后予以8%O2+92%N2混合氣體缺氧處理2 h。缺氧結(jié)束后,大鼠出現(xiàn)自發(fā)或夾尾左旋者證明實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭谱鞒晒Γ鼗\母乳喂養(yǎng)??瞻捉M僅破皮暴露左側(cè)頸總動(dòng)脈,縫合回籠母乳飼養(yǎng)。
1.4 給藥方法 空白組:術(shù)后24 h予溫0.9%氯化鈉注射液灌胃(5 mL/kg),放置回籠,早晚各1次。模型組:術(shù)后24 h予溫0.9%氯化鈉注射液灌胃(5 mL/kg),放置回籠,早晚各1次。中藥低劑量組:術(shù)后24 h予低劑量濃度舒筋健腦顆?;鞈乙汗辔福? mL/kg),放置回籠,早晚各1次。中藥高劑量組:術(shù)后24h予高劑量濃度舒筋健腦顆?;鞈乙汗辔福? mL/kg),放置回籠,早晚各1次。
1.5 標(biāo)本采集與檢測 1)取材:各組大鼠在不同時(shí)間點(diǎn)(造模后14、28 d),腹腔注入10%水合氯酸深度麻醉,于低溫環(huán)境下快速斷頭取腦,分離左側(cè)海馬組織[8],0.9%氯化鈉注射液沖洗表面,箔紙包裹,置于標(biāo)本瓶中,液氮速凍后-80℃超低溫冰箱凍存?zhèn)溆谩?)蛋白免疫印跡試驗(yàn) (Western blotting)法檢測各組大鼠海馬BDNF、TrkB蛋白的表達(dá)。提取大鼠海馬蛋白,用Nanodrop測定樣品中蛋白濃度。根據(jù)BDNF和TrkB的分子量選擇SDS-PAGE膠電泳分離蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)移至聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,將PVDF膜放入一抗封閉緩沖液中室溫?fù)u床震蕩1 h,分別加入BDNF、TrkB、β-actin抗體盒中,4℃過夜。PBS緩沖液漂洗3次,將PVDF膜分別放入加有羊抗兔二抗的抗體盒中,37℃孵育45min,ECL顯影。采集BDNF、TrkB及β-actin條帶灰度值,得到各樣本 BDNF、TrkB與β-actin的灰度比值。以空白組某一樣本相對(duì)表達(dá)量為1,其余樣本均較正后的相對(duì)表達(dá)量。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以(±s)表示,組間比較選用單因素方差分析,兩兩間差異選用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠海馬區(qū)BDNF的Western blotting檢測結(jié)果 見表1、圖1。造模后14、28 d,模型組與空白組相比,大鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)明顯升高 (P<0.05);與模型組比較,中藥低劑量組及中藥高劑量組大鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)均明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),中藥高劑量組BDNF蛋白表達(dá)較中藥低劑量組高(P<0.05)。
表1 各組不同時(shí)間點(diǎn)大鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)比較(±s)
表1 各組不同時(shí)間點(diǎn)大鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)比較(±s)
與模型組比較,*P<0.05;與空白組比較,△P<0.05;與中藥低劑量組比較,●P<0.05。 下同
組 別 n 14 d 28 d空白組 6 0.2350±0.01871 0.2783±0.02563模型組 6 0.3233±0.02944△ 0.4417±0.02137△中藥低劑量組 6 0.5333±0.02066*△ 0.6100±0.0200*△中藥高劑量組 6 0.7400±0.02098*△● 0.8200±0.02828*△●
2.2 各組大鼠海馬區(qū)TrkB的Western blotting檢測結(jié)果 見表2,圖2??瞻捉M大鼠僅有少量TrkB蛋白表達(dá);造模后14、28 d,與空白組比較,模型組大鼠海馬區(qū)TrkB蛋白表達(dá)增高(P<0.05);與模型組比較,中藥低劑量組及中藥高劑量組大鼠海馬區(qū)TrkB蛋白表達(dá)較明顯(P<0.05),與中藥低劑量組比較,中藥高劑量組TrkB蛋白表達(dá)更明顯(P<0.05)。
圖1 各組14、28 d BDNF蛋白表達(dá)
表2 各組不同時(shí)間點(diǎn)大鼠海馬區(qū)TrkB蛋白表達(dá)比較(±s)
表2 各組不同時(shí)間點(diǎn)大鼠海馬區(qū)TrkB蛋白表達(dá)比較(±s)
組 別 n 14 d 28 d空白組 6 0.2150±0.01871 0.2583±0.01602模型組 6 0.3717±0.02714△ 0.4250±0.01871△中藥低劑量組 6 0.4533±0.018762*△ 0.5133±0.01506*△中藥高劑量組 6 0.6717±0.02317*△● 0.7200±0.01789*△●
圖2 各組14、28 d TrkB蛋白表達(dá)
舒筋健腦顆粒是根據(jù)清代醫(yī)家王清任醫(yī)方補(bǔ)陽還五湯加減得來,方中的赤芍、川芎配以當(dāng)歸活血化瘀,黃芪補(bǔ)氣扶正,并予以地龍、伸筋草等通筋活絡(luò),將藥力行至全身,最終達(dá)到氣旺血行、瘀祛絡(luò)通的效果[9-11]。此方對(duì)新生兒缺血缺氧性腦病標(biāo)本兼治,達(dá)到促進(jìn)缺血缺氧后腦組織修復(fù)的目的,并已應(yīng)用于臨床中,且療效顯著。
BDNF是一種可促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)揮生理作用(生存、發(fā)育、分化、再生),維持神經(jīng)細(xì)胞代謝功能,增強(qiáng)中樞神經(jīng)的營養(yǎng)、支持、保護(hù)及功能表達(dá)的一種活性作用較強(qiáng)的神經(jīng)營養(yǎng)因子[12],在海馬區(qū)含量較多。TrkB是BDNF所必需的中介體,其胞內(nèi)含有酪氨酸蛋白激酶區(qū)(TK區(qū)),可以傳遞信號(hào),反應(yīng)性引起細(xì)胞內(nèi)各信號(hào)通路活化,從而發(fā)揮BDNF的生物學(xué)效應(yīng)。當(dāng)HIBD發(fā)生后,BDNF、TrkB蛋白在受損區(qū)高度表達(dá),二者大量結(jié)合提升TrkB自身磷酸化的作用,刺激并活化Ras-MAPK通路,進(jìn)而于CAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)的絲氨酸位點(diǎn)促使CREB活化,維持神經(jīng)細(xì)胞存活并促進(jìn)其修復(fù),而BDNF還可誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化并遷移至受損區(qū)域替代受損的神經(jīng)元,這些作用相輔相成,共同抵御腦組織的缺血缺氧性損傷,修復(fù)受損神經(jīng)元,使神經(jīng)系統(tǒng)在解剖及功能上得到最大限度的恢復(fù)[13-16]。本實(shí)驗(yàn)各時(shí)間點(diǎn)模型組BDNF、TrkB蛋白表達(dá)均較空白組增加,說明腦缺血缺氧可啟動(dòng)內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制促進(jìn)BDNF、TrkB的表達(dá),保護(hù)及修復(fù)受損的神經(jīng)元;而各時(shí)間點(diǎn)中藥低劑量組及中藥高劑量組BDNF、TrkB的表達(dá)較模型組明顯增加,說明舒筋健腦顆??梢栽谌毖毖醯臈l件下顯著調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)中BDNF、TrkB的表達(dá);各時(shí)間點(diǎn),中藥高劑量組較中藥低劑量組的BDNF、TrkB蛋白表達(dá)較多,說明應(yīng)用高劑量的舒筋健顆粒在促進(jìn)腦組織修復(fù)及再生上可發(fā)揮更大作用。
綜上所述,舒筋健腦顆粒可延緩HIBD新生大鼠腦組織損傷并促進(jìn)其修復(fù),其機(jī)制可能與舒筋健腦顆粒上調(diào)BDNF、TrkB蛋白表達(dá)有關(guān),且高劑量的舒筋健腦顆粒可促進(jìn)BDNF、TrkB蛋白更為明顯地表達(dá),從而發(fā)揮對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)及修復(fù)作用。