龙星胶囊抗脑缺血作用的实验研究
2015-06-01袁娟丽贺中民
袁娟丽,贺中民
中国人民解放军第四军医大学唐都医院药剂科,陕西 西安 710038
龙星胶囊抗脑缺血作用的实验研究
袁娟丽,贺中民
中国人民解放军第四军医大学唐都医院药剂科,陕西 西安 710038
目的:观察龙星胶囊对双侧颈总动脉结扎大鼠脑缺血的保护作用,对小鼠断头后存活时间的影响。方法:采用结扎大鼠双侧颈总动脉以造成脑缺血模型,观察龙星胶囊的药理作用。结果:1)龙星胶囊对双侧颈总动脉结扎大鼠脑含水量及脑指数有显著影响,龙星胶囊3个剂量组(0.20、0.40、0.80 g/kg),脑含水量明显减少,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。组织病理学检查表明龙星胶囊组的脑组织神经细胞浓缩及深染较脑缺血模型组明显减轻;神经胶质细胞肿胀及间质疏松程度均明显轻于模型组。2)龙星胶囊3个剂量组(0.20、0.40、0.80 g/kg)均能明显降低全血黏度值,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);3)龙星胶囊3个剂量组(0.25、0.50、1.00 g/kg)给药14天,与正常组比较可延长小鼠断头喘气的时间(P<0.05)。结论:龙星胶囊对大鼠结扎双侧颈总动脉所致脑缺血损伤具有明显的保护作用。
龙星胶囊;脑缺血;中风;大鼠;小鼠
脑血栓是指由于脑动脉壁病变,尤其是在动脉粥样硬化的基础上发生血流缓慢、血液成分改变或血黏度增高而形成血栓,致使动脉管腔明显狭窄或闭塞,引起相应部位脑梗死的一种急性缺血性脑血管病[1],是西北地区中老年人最常见、发病率最高的疾病之一。龙星胶囊由地龙、僵蚕、天南星(制)、水蛭等组成,在治疗脑血栓引起的肢体麻木,半身不遂及动脉硬化症等方面,取得了良好的临床上疗效。通过小白鼠病理实验,研究龙星胶囊对脑组织的药理影响,进一步验证其对缺氧大脑的保护作用。
1 材料与方法
1.1 药品 龙星胶囊药粉(由第四军医大学药物研究所提供,批号:20080321),临用前用蒸馏水配成不同浓度备用。
1.2 阳性对照药 消栓通络片 (湖南三九南开制药有限公司生产,批号:20080601)。
1.3 试剂 戊巴比妥钠 (国药集团化学试剂有限公司生产,批号:WS20060401);超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(南京建成生物工程研究所生产,批号:20081228);丙二醛(MDA)试剂盒 (南京建成生物工程研究所产品,批号:20081229);乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒(南京建成生物工程研究所产品,批号:20081230);肝素锂(湖北金杏科技有限公司,批号:20081219)。
1.4 仪器 德国Sartorius电子天平(感量10 mg);TDZ5-WS多管架自动平衡离心机(湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司提供);钻石牌秒表(上海秒表厂提供);德国Axioskop40蔡司显微镜;日立KY2000型半自动生化分析仪;R4050A6型血流变分析仪(北京中勤世帝有限公司提供);LG-E&H-20动态血沉/压积测试仪(北京中勤世帝有限公司提供);CBV-1500A高性能无菌实验台,上海瑞仰净化装备有限公司。
1.5 动物 二级昆明种小鼠,雄雌各半,体质量18~22 g;SD大鼠,雌雄各半,体质量250~350 g,均由第四军医大学实验动物研究中心提供,生产合格证号:scxk(军)字第2002-005号。
1.6 方法 龙星胶囊对脑缺血大鼠的保护作用,SD大鼠60只,随机分为假手术组、脑缺血模型组、阳性组、龙星胶囊0.20、0.40、0.80g/kg剂量组,每组10只,共6组。连续灌胃给药10天,末次给药1小时后,大鼠1%戊巴比妥钠(40 mg/kg)行腹腔麻醉,暴露双侧颈总动脉并结扎,形成急性不完全脑缺血模型,假手术组暴露双侧颈总动脉后不结扎。手术结束后继续灌胃2天,末次给药30分钟,腹主静脉取血5~6 mL,静置,待血凝后离心(2 500 r/min,15分钟),取上清液,按试剂盒标示方法用日立KY2000型半自动生化分析仪测定血清中SOD、MDA含量和LDH活力。断头取脑,称重,计算脑指数(脑指数=脑湿重×100/体质量),取左侧后2/3大脑半球,称湿重,置110℃烤箱中烤至恒重(24小时),得干脑重量,计算脑含水量%=(湿重-干重)/湿重×100%。每组随机取两例固定于10%甲醛液中,流水冲洗,经各级酒精脱水,二甲苯透明,浸蜡包埋,切片,HE染色,封片,光镜观察其显微结构[1-2]。
2 结果
2.1 龙星胶囊对脑含水量及脑指数的影响 脑缺血模型组脑含水量及脑指数较假手术组明显增高,2组比较差异有统计学意义(P<0.05);而龙星胶囊0.20、0.40、0.80 g/kg组脑含水量明显降低,与模型组比较差异有统计学意义((P<0.05);脑指数改善不明显。见表1。
表1 龙星胶囊对脑含水量及脑指数的影响(χ±s)
表1 龙星胶囊对脑含水量及脑指数的影响(χ±s)
注:b表示与假手术组比较,P<0.01;d表示与模型组比较,P<0.01。
组别 例数 剂量/(g·kg-1) 脑含水量/% 脑指数假手术组 10 - 70.27±1.60 0.63±0.05模型组 10 - 79.16±3.11b0.78±0.12b小剂量组 10 0.20 72.30±2.62d0.76±0.05b中剂量组 10 0.40 70.61±5.12d0.77±0.07b大剂量组 10 0.80 72.64±3.67d0.77±0.05b阳性组 10 0.80 72.99±1.77bd0.75±0.04b
2.2 龙星胶囊对脑缺血大鼠血清中SO D、M D A、LD H的影响 与假手术组比较,模型组血清中MDA、LDH含量显著升高,SOD含量显著降低(P<0.05)。龙星胶囊0.20、0.40、0.80 g/kg给药组均能明显减少血清中MDA、LDH含量,而血清中SOD含量明显增加,与模型组比较差异明显(P<0.05)。见表2—3。
表2 龙星胶囊对脑缺血大鼠血清SO D、M D A含量的影响(±s)
表2 龙星胶囊对脑缺血大鼠血清SO D、M D A含量的影响(±s)
注:与假手术组比较,a表示P<0.05,b表示P<0.01;与模型组比较,c表示P<0.05,d表示P<0.01。
组别 例数 剂量/(g·kg-1) SO D/(U·m L-1) M D A/(nm ol·m L-1)假手术组 10 - 149.27±6.76 2.87±0.48模型组 10 - 116.69±16.15b3.76±0.97a小剂量组 10 0.20 142.08±13.05d2.50±0.63d中剂量组 10 0.40 140.43±11.49d2.53±0.65d大剂量组 10 0.80 148.46±7.40d2.84±0.84c阳性组 10 0.80 137.49±9.24bd2.65±0.94c
表3 龙星胶囊对脑缺血大鼠血清LD H含量的影响(±s)
表3 龙星胶囊对脑缺血大鼠血清LD H含量的影响(±s)
注:b表示与假手术组比较,P<0.01;d表示与模型组比较,P<0.01。
组别 例数 剂量/(g·kg-1) LD H/(U·L-1)假手术组 10 - 3247.93±1318.24模型组 10 - 6299.54±1084.97b小剂量组 10 0.20 5500.48±1210.64b中剂量组 10 0.40 3608.26±1914.79d大剂量组 10 0.80 3537.33±1239.02d阳性组 10 0.80 4140.11±1430.85d
2.3 组织病理学检查 镜下所见假手术组大鼠脑组织正常结构存在,神经细胞核膜清楚、可见核仁;神经胶质细胞核仁清晰,胞浆淡染,细胞膜和核膜清晰,毛细血管或小血管管腔较小。脑缺血模型对照组的大鼠脑组织正常结构紊乱,神经细胞核膜不清、细胞核染色较给药组深,核仁不清晰;神经胶质细胞核仁不明显,胞浆疏松、染色较给药组深,细胞膜和核膜尚清晰,小血管管腔扩张明显。龙星胶囊小剂量给药组脑组织正常结构轻度紊乱,神经细胞核膜不清、细胞核染色较中剂量组深,核仁不清晰;神经胶质细胞核仁不明显,胞浆染色较中剂量组深,细胞膜和核膜尚清晰,小血管管腔扩张较中剂量组明显。龙星胶囊中剂量给药组脑组织正常结构尚存,神经细胞核膜尚清、细胞核染色较大剂量组深,核仁可见,不清晰;神经胶质细胞核仁不明显,胞浆染色较小剂量组深,细胞膜和核膜尚清晰,小血管管腔扩张较明显。龙星胶囊大剂量给药组脑组织正常结构尚存,神经细胞核膜清楚、细胞核染色较假手术组深,核仁可见;神经胶质细胞核仁清晰,胞浆染色较假手术组深,细胞膜和核膜清晰,小血管管腔轻度扩张。阳性组脑组织正常结构轻度紊乱,神经细胞核膜不清、细胞核染色介于中剂量组与缺血模型对照组,核仁不清晰;神经胶质细胞核仁不明显,胞浆疏松、染色较深,细胞膜和核膜尚清晰,小血管管腔扩张较明显。见图1—6。
图1 假手术组(H E 200×)
图2 大剂量组(H E 200×)
图3 中剂量组(H E 200×)
图4 小剂量组(H E 200×)
图5 模型组(H E 200×)
图6 阳性对照组(H E 200×)
2.4 龙星胶囊对双侧颈总动脉结扎的大鼠血液流变学的影响 SD大鼠60只,随机分为假手术组,脑缺血模型组,阳性组,龙星胶囊0.20 g/kg、0.40 g/kg、0.80 g/kg剂量组,每组10只,共6组。连续灌胃给药10天,末次给药24小时后1%戊巴比妥钠ip(30 mg/kg)麻醉,腹主静脉取血,分别抽取1 mL和1.5 mL打入肝素锂管中抗凝。一份测血流变指标,另一份测定血沉和红细胞压积变化。结果与假手术组比较,模型组全血黏度值切变率1、5、30、200 mPa/s显著增大,龙星胶囊0.20、0.40、0.80 g/kg给药组均能明显降低全血黏度值,与模型组比较有明显差异(P<0.05);与假手术组比较,模型组ESR血沉(mm/h)及红细胞压积无明显差异,龙星胶囊组与之比较也无明显差异。见表4—5。
表4 龙星胶囊对双侧颈总动脉结扎的大鼠血流变指标的影响
表4 龙星胶囊对双侧颈总动脉结扎的大鼠血流变指标的影响
注:与假手术组比较,a表示P<0.05,b表示P<0.01;与模型组比较,c表示P<0.05,d表示P<0.01。
组别 只数 剂量/(g·kg-1) 全血黏度值切变率(m Pa·s) 200 30 5 1假手术组 10 - 2.92±0.23 3.83±0.37 6.47±0.86 14.23±2.49模型组 10 - 4.47±0.42b7.74±2.43a15.98±2.89b43.08±2.43b小剂量组 10 0.20 3.92±0.09b5.79±1.06a9.51±0.07bc21.54±0.93bd中剂量组 10 0.40 3.84±0.76ac5.97±1.01ac9.05±0.88bd20.32±1.39bd大剂量组 10 0.80 3.62±0.11bd4.83±0.10bc8.20±0.22bd18.45±0.47bd阳性组 10 0.80 3.77±0.45bd5.08±1.01a8.97±2.47ac20.64±3.07bc
表5 龙星胶囊对双侧颈总动脉结扎的大鼠血沉及红细胞压积影响(χ±s)
表5 龙星胶囊对双侧颈总动脉结扎的大鼠血沉及红细胞压积影响(χ±s)
注:与假手术组比较,a表示P<0.05,表示P<0.01;与模型组比较c表示P<0.05,d表示P<0.01。
组别 只数 剂量/(g·kg-1) ESR血沉/(m m·h-1) 红细胞压积/(L·L-1)假手术组 10 - 1.67±0.58 0.42±0.01模型组 10 - 1.00±0.20 0.47±0.02a小剂量组 10 0.20 2.50±1.29 0.46±0.03中剂量组 10 0.40 1.25±1.17 0.46±0.01a大剂量组 10 0.80 2.33±0.58 0.45±0.03阳性组 10 0.80 1.50±0.71 0.43±0.06
2.5 龙星胶囊对小鼠断头后存活时间的影响 小鼠60只,雌雄各半,随机分为正常、阳性、消栓通0.25 g/kg、0.50 g/kg、1.00 g/kg 5组,连续灌胃14天,于末次给药1小时后断头,观察、记录小鼠断头后张嘴喘气时间[3]。结果与正常组相比,龙星胶囊0.25、0.50、1.00 g/kg剂量组均可显著延长小鼠断头喘气时间(P<0.05)。见表6。
表6 龙星胶囊对小鼠断头后存活时间的影响(±s)
表6 龙星胶囊对小鼠断头后存活时间的影响(±s)
注:与正常对照组比较,a表示P<0.05,b表示P<0.01。
组别 例数 剂量/(g·kg-1) 断头喘气时间/s正常组 12 - 14.50±5.23小剂量组 12 0.25 18.40±1.96a中剂量组 12 0.50 21.00±5.35b大剂量组 12 1.00 21.55±2.51b阳性组 12 1.00 20.36±1.21b
3 讨论
中风是由脑部血管形成栓塞导致脑供血不足或局部无血液供应所致,因此活血化瘀、通经活络是其主要的治疗原则。龙星胶囊由地龙、僵蚕、天南星(制)、水蛭等组成,具有活血化瘀,温经通络,祛风定惊,散结止痛的功效,用于治疗脑血栓引起的精神呆滞、舌质发硬、言语迟涩、发音不清、口眼歪斜、肢体麻木、半身不遂及动脉硬化症。临床上取得了良好的疗效。
通过结扎大鼠双侧颈总动脉造成脑缺血模型,结果显示脑缺血模型组脑含水量及脑指数较假手术组明显增高,2组比较差异有统计学意义(P<0.05);而龙星胶囊0.20、0.40、0.80 g/kg组脑含水量明显降低,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。与假手术组比较,模型组血清中MDA、LDH含量显著升高,SOD含量显著降低。龙星胶囊0.20、0.40、0.80 g/kg给药组均能明显减少血清中MDA、LDH含量,而血清中SOD含量明显增加,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。提示龙星胶囊可保护脑缺血大鼠血管内皮细胞功能、基膜的完整性,改善微循环,降低脑组织含水量,减轻脑水肿程度。氧自由基介导的自由基连锁反应是急性脑梗死神经元损伤的重要原因。组织损伤诱发自由基产生,自由基损伤细胞膜结构,生成大量脂质过氧化物,脂质过氧化物的最终产物是丙二醛(MDA),同时,机体需氧细胞也开始调动其自身抗氧化防御机制,如产生超氧化物歧化酶(SOD),以防止或修复自由基损伤。实验结果反映,龙星胶囊具有抗氧化作用。病理结果提示,龙星胶囊对脑组织有保护作用。与假手术组比较,模型组全血黏度值切变率1、5、30、200 mPa/s显著增大,龙星胶囊0.20、0.40、0.80 g/kg给药组均能明显降低全血黏度值,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
小鼠断头后存活时间结果显示龙星胶囊0.25、0.50、1.00 g/kg剂量组与正常组相比,均可显著延长小鼠断头喘气时间(P<0.05)。小鼠断头后,脑供血中断造成全脑缺血模型,由于脑组织内尚存在一定的营养物质,其功能仍保持一定时间,这反映在小鼠有规律的喘气上。给药后能延长喘气维持时间,龙星胶囊对脑缺氧具有一定的保护作用。
[1] 汪宁,刘青云,彭代银,等.通窍活血汤对脑缺血大鼠的保护作用及机制研究[J].中国中医药信息杂志,2004,11(5):407-409.
[2] 李东安,李中平,张慧颖.脑栓通胶囊药效学实验研究[J].中国中医药信息杂志,2003,10(4):37-39.
[3] 程体娟,魏舒畅,杨军英,等.复方沙棘颗粒对脑缺氧及能量代谢的影响[J].中药药理与临床,2005,21(1):39-41.
Experimental Study on LongXing Capsules Fighting Against Cerebral Ischemia
YUAN Juanli,HE Zhongmin
Pharmacy Department of Tangdu Hospital of the Fourth Military Medical University,Xi'an 710038,China
Objective:To observe the effects of LongXing capsules fighting against cerebral ischemia of rats induced by bilateral cephalic artery ligation;and its influence on survival time of the mice after the heads were cut off. Methods:Rat with cerebral ischemia was prepared by ligating cephalic artery bilaterally to observe pharmacological functions of LongXing capsules.Results:1)LongXing capsules showed great influence on cerebral water capacity and cerebral index of the rats undergoing bilateral cephalic artery ligation,cerebral water capacity decreased obviously in three doses groups of LongXing capsules(0.20g/kg,0.40g/kg and 0.80g/kg),it had significant differences compared with the model group (P<0.05).Histopathological inspection manifested that the concentrations and anachromasis of the nerve cells in the brain tissue in LongXing capsules groups relieved slightly compared with the model group of cerebral ischemia;lighter than the model group in the swelling and interstitial loosening of neuroepithelial cells obviously.2)Three doses groups of LongXing capsules(0.20 g/kg,0.40 g/kg and 0.80 g/kg)could decrease whole blood viscosity remarkably,it had significant difference compared with the model group (P<0.05).3)LongXing capsules could prolong the breathing time of the mice after they were cut off when three doses groups of LongXing capsules (0.25g/kg,0.50g/kg and 1.00g/kg)after medicated for 14 days were compared with the normal group (P<0.05). Conclusion:LongXing capsules could protect cerebral ischemia injury of the rats with bilateral cephalic artery ligation.
LongXing capsules;cerebral ischemia;apoplexy;rat;mice
R285.5
A
1004-6852(2015)10-0032-05
2013-02-27
袁娟丽(1983—),女,主管药师。研究方向:药事管理。