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龟羚帕安丸对帕金森病大鼠模型多巴胺能神经元凋亡影响的研究*

2014-11-21乔明亮宁亚红常学辉

中医研究 2014年3期
关键词:黑质阳性细胞帕金森病

孟 毅,乔明亮,宁亚红,常学辉

(1.河南中医学院第二附属医院,河南 郑州450002; 2.河南中医学院2012 级硕士研究生,河南郑州450046)

帕金森病(Parkinson's dieses,PD)是以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势异常为主要表现的神经系统变性疾病。随着现代社会人口老龄化,PD 发病率有逐年增高的趋势,治疗上多以左旋多巴替代性疗法和对症治疗为主,但长期服用会致不良反应日趋严重。中医学对帕金森病的认识有悠久的历史,对帕金森病的治疗经验亦颇丰。龟羚帕安丸是赵国华教授的经验用方,对帕金森病的治疗有显著疗效[1]。本研究拟通过实验的方法探讨龟羚帕安丸治疗帕金森病的作用机制,为其治疗帕金森病提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 动 物

SD 大鼠,SPF 级,雄性,体质量(200 ±20)g,由河南省实验动物中心提供,动物许可证号SCXK(豫)2010-0002。饲养条件:在河南省中医院中心实验室〔使用许可证为SYXK(豫)2011-0002)〕饲养,SPF 级饲料,IVC 大鼠独立通风饲育盒,温度18~26 ℃,湿度40%~70%。

1.2 药品、试剂与仪器

龟羚帕安丸,由龟板、羚羊角、全蝎、威灵仙、厚朴等组成,为河南省中医院院内制剂,批号20130511。美多芭(多巴丝肼片),上海罗氏制药有限公司产品,批号SH1652。6-羟基多巴胺(批号SLBF550V)、阿扑吗啡(批号SLBF6369V),均购自美国Sigma 公司。细胞凋亡试剂盒(批号09F20C)、兔抗 Bax (批 号 08G19B)、兔 抗 Bcl-2 (批 号08H12D)、DAB 显色试剂盒(批号130304)、PBS 缓冲液(批号130617),均由武汉博士德生物工程有限公司提供。大鼠脑立体定向仪,美国Stoelting 公司产品;牙科钻、5 μL 微量进样器,均为上海安亭微量进样器厂产品;Olympus 光学显微镜,产地日本。

1.3 模型的建立

参照周厚广等[2]帕金森病大鼠模型的建立。将SD 大鼠适应性喂养1 周,进行反复行为检测,选择无旋转行为的作为实验对象。随机分为假手术组、实验组和正常对照组。实验组采用以下方法造模:①脑立体定向仪定位。称大鼠体质量;以35 g/L水合氯醛8 μL/g 腹腔注射麻醉;以严格颅平位(前囟与后囟水平高度相差0.1 mm 以下)将大鼠固定于大鼠脑立体定向仪上;常规消毒,备皮;沿正中线切开头皮,剥去骨膜,露出前后囟,参照文献[3]确定左侧黑质致密部(SNC)﹝(前囟后(5.0 ±0.2)mm,矢状缝左侧(1.7 ±0.1)mm,颅骨表面下(7.6 ±0.1)mm﹞,用牙科钻小心钻透颅骨。②微量进样器注射。按确定坐标将微量进样器按1 mm/min的速度缓慢进针到预定深度;注入6-OHDA(溶于含质量分数0.2 g/L 抗坏血酸的生理盐水4 μL 中)8 μg,注射速度为1μL/ min;留针30 min;缓慢(1 mm/min)退针。术后用牙科胶覆盖钻孔,常规缝合伤口,连续3 d 腹腔注射青霉素10 万U/kg 预防感染。

假手术组只注射含0.2 g/L 抗坏血酸的等量生理盐水,其余条件与造模手术相同。术后10 d 开始行为检测,以阿朴吗啡(Apomorphine,APO)按0.5 μg/g 体质量腹腔注射,观察其行为变化。若大鼠恒定转向右侧,且旋转圈数>7 r/ min,则视为成功PD 大鼠模型;若大鼠不出现旋转、旋转方向不恒定、恒定转向左侧或恒定转向右侧但速度较慢(<7 r/min),则视为不成功PD 模型。

1.4 动物分组与给药

将造模成功的PD 大鼠随机分为模型对照组、美多巴组和龟羚帕安丸大、中、小剂量组5 组。分别每日管饲同等容积的生理盐水、美多芭10 μg/(g·d)、龟羚帕安丸4.0 ,2.0,1.0 g/(kg·d)。另设假手术组,常规饲养,每日管饲同等容积的生理盐水。1 d 1 次,共30 d。

1.5 检测指标

1.5.1 取 材

实验结束后,取每组动物进行心脏灌注固定:以35 g/L 水合氯醛8 μL/g 给予深度麻醉后打开胸腔,暴露心脏;经左心室行主动脉灌注固定,先用生理盐水200 mL 进行预灌注,灌注速度由快转慢,直到从右心耳流出的液体变清亮,再用40 g/L 多聚甲醛200 mL 灌注,当见到大鼠双后肢抽搐,尾部变黄,表示灌注完成。完整剥取脑组织,分离出中脑黑质,在同一固定液中4 ℃固定4~6 h。

1.5.2 黑质TUNEL 阳性细胞数

采用TUNEL 法观察。常规石蜡包埋,切片,片厚为5 μm,按试剂盒方法操作。

1.5.3 Bax、Bcl-2 阳性细胞数

采用免疫组化法检测。采用抗生物素- 生物素- 过氧化物酶复合物(ABC)法,按试剂盒方法操作。在光镜高倍镜下随机取4 mm2视野,计算染色阳性细胞数。分析软件使用IMS 彩色图像分析系统软件。

1.6 统计学方法

采用SPSS 13.0 统计分析软件处理。数据以均数()±标准差(s)表示,多样本组间比较采用方差分析。以P<0.05 为差别有统计学意义。

2 结 果

与假手术组对比,模型对照组大鼠黑质细胞凋亡阳性细胞数及Bcl-2、Bax 阳性细胞数升高,Bcl-2/Bax的比值下低,差别有统计学意义(P<0.01)。与模型对照组对比,龟羚帕安丸大、中、小剂量组及美多芭组大鼠黑质细胞凋亡阳性细胞数及Bax 阳性细胞数降低,Bcl-2 阳性细胞数及Bcl-2/Bax 的比值升高,差别有统计学意义(P<0.01)。与美多芭组对比,龟羚帕安丸大剂量组Bax 阳性细胞数降低,Bcl-2/Bax 的比值升高,差别有统计学意义(P<0.05 或P<0.01);大鼠黑质细胞凋亡阳性细胞数、Bcl-2 阳性细胞数对比,差别无统计学意义(P>0.05)。与龟羚帕安丸中、小剂量组对比,大剂量组大鼠黑质细胞凋亡阳性细胞数及Bax 阳性细胞数降低,Bcl-2阳性细胞数及Bcl-2/Bax 的比值升高,差别有统计学意义(P<0.05 或P<0.01)。见表1。

表1 各组大鼠黑质TUNEL 阳性细胞数、Bcl-2、Bax 阳性细胞数及Bcl-2/Bax 对比 个,±s

表1 各组大鼠黑质TUNEL 阳性细胞数、Bcl-2、Bax 阳性细胞数及Bcl-2/Bax 对比 个,±s

注:与假手术组对比,***P <0.01;与模型对照组对比,### P <0.01;与美多芭组对比,△P >0.05,△△△P <0.01;与龟羚帕安丸中剂量组对比,***P <0.01,** P <0.05;与龟羚帕安丸小剂量组对比,▲▲▲P <0.01。

组 别 动物数 凋亡细胞数/个 Bcl-2/个 Bax/个Bcl-2/Bax假手术组 8 3.1±0.43 4.23±0.63 4.43±1.77 1.08±0.39模型对照组 8 38.01±3.24*** 14.34±2.43*** 38.64±4.40*** 0.36±0.02***美多芭组 8 8.60±0.94### 40.18±2.20### 14.92±2.07### 2.72±0.24###龟羚帕安丸大剂量组 8 7.56±0.86###△***▲▲▲ 41.20±5.13###△**▲▲▲ 10.87±2.81###△△△***▲▲▲ 3.91±0.59###△△△*****▲▲▲龟羚帕安丸中剂量组 8 10.61±1.57### 34.87±5.42### 18.56±2.40### 1.87±0.08###龟羚帕安丸小剂量组 8 18.08±2.36### 26.05±4.22### 30.37±2.83### 0.85±0.07###

3 讨 论

帕金森病属于中医学“颤证”“震颤”的范畴。历代医家认为:该病病机多属本虚标实,本虚是肝肾阴虚,标实为“瘀”“痰”“风”互结、蕴塞脑窍。赵国华教授认为:该病的病理过程初期由实到虚;中期由虚致瘀,表现为虚实夹杂证候;后期为诸脏精血虚损,虚损互为因果,连锁反应过程。他提出了初期宜予以平肝熄风以治标,健脾益气以治本;中期宜豁痰化瘀以治标,滋补肝肾以治本;后期宜补益精血以治损的治疗三法[4]。龟羚帕安丸是治疗帕金森病的经验用方,方中龟板味甘性平,滋阴潜阳,补肾活血;羚羊角味咸性寒,平肝熄风;全蝎味咸性平,祛风止痉通络;威灵仙味辛咸性温,搜风通络;厚朴味苦辛性温,燥湿化痰。诸药合用,共奏滋补肝肾、化痰活血之效。细胞凋亡是在体内外因素的诱导下,由严格和复杂的信号网络调控而发生的自主性细胞有序死亡过程,是机体维持细胞数量稳定的重要手段。细胞凋亡调控异常可能成为某些疾病的重要发病机制。[5]细胞凋亡的机制主要有兴奋性氨基酸中毒、自由基损伤、钙超载、调节基因(Bcl-2、Bax、P53、Fas、TNF-α)等表达失调。Mochizuki 等[6]通过TUNEL检测发现黑质多巴胺能神经元发生细胞凋亡,一些研究表明细胞凋亡参与了帕金森病的发病过程,曹非等[7]的实验研究也证实了这一点。本实验采用TUNEL 方法证实PD 大鼠模型黑质损伤侧呈现典型的黑质凋亡细胞的存在,证实细胞凋亡参与了大鼠帕金森病的发病。黄月等[8]研究表明:6-OHDA 诱导黑质细胞凋亡可能是通过诱导细胞氧化应激反应来调节Bcl-2 家族特别是Bcl-2 和Bax 的表达而导致的。Bc1-2 蛋白家族是哺乳动物细胞凋亡的重要调控因子,包括抗凋亡成分Bcl-2 和Bc1-x1 以及促凋亡成分Bax 等重要蛋白。李立宏等[9]通过实验研究表明:Bcl-2 及Bax 的表达量及Bcl-2/Bax 的变化可以调节细胞死亡和存活间的平衡,决定着凋亡的发生。本实验结果显示:模型对照组与假手术组对比,Bcl-2 及Bax 升高,Bcl-2/Bax 比值降低,但以Bax 升高为主,说明Bcl-2 及Bax 都参与了细胞的凋亡,但以Bax 为主导;龟羚帕安丸大、中、小剂量组和美多芭组与模型对照组对比,Bcl-2 及Bcl-2/Bax 比值都升高,Bax 降低,说明龟羚帕安丸可能主要是提高Bcl-2 的表达及Bcl-2/Bax 比值、抑制Bax 表达,从而具有保护神经细胞的作用。

[1]常学辉,张良芝,李彦杰.龟羚帕安丸配合美多巴片治疗帕金森病30 例疗效观察[J].新中医,2008,40(6):62-63.

[2]周厚广,陆建明,鲍远程,等.6-羟基多巴胺帕金森病大鼠模型的建立与评价[J].中国行为医学科学,2002,11(1):4-7.

[3]包新民,舒斯云.大鼠脑立体定位图谱[M].北京:人民卫生出版社,1991:49-58.

[4]李彦杰,李社宣.赵国华治疗帕金森病经验[J].光明中医,2004,19(4):42-43.

[5]李桂源.病理生理学[M].北京:人民卫生出版社,2010:31-42.

[6]Mochizuki H,Goto K,Mori H,et al.Histochemical detection of apoptosis in Parkinson's disease[J].J Neurol Sci,1996,137(2):120-123.

[7]曹非,骆芳,段国安.大鼠帕金森病发病过程中黑质细胞凋亡及其相关基因表达[J].中国老年学杂志,2007,27(24):2369-2371.

[8]黄月,张善锋,许予明,等.6-羟基多巴胺诱导帕金森病大鼠相关蛋白及mRNA 的表达[J].郑州大学学报:医学版,2011,46(2):222-225.

[9]李立宏,高国栋,安炜琪,等.帕金森病神经元死亡机制:Bcl-2 与多巴胺诱导PC12 细胞凋亡的相关性研究[J].现代康复,2001,5(12):44-45.

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