GSTT对大鼠脑缺血再灌注损伤模型脑组织IL-1、TNF-αmRNA水平的影响①
2015-06-27王梦娇曹启博颜嘉仪辛怡萱袁琦峰
王梦娇,曹启博,颜嘉仪,辛怡萱,袁琦峰,张 波
(佳木斯大学基础医学院, 黑龙江 佳木斯 154007)
GSTT对大鼠脑缺血再灌注损伤模型脑组织IL-1、TNF-αmRNA水平的影响①
王梦娇,曹启博,颜嘉仪,辛怡萱,袁琦峰,张 波
(佳木斯大学基础医学院, 黑龙江 佳木斯 154007)
目的:观察蒺藜总皂苷(grosssaponinsfromtribulusterrestris,GSTT)对大鼠脑缺血再灌注损伤模型IL-1、TNF-α在mRNA水平表达影响的实验研究。方法:SD大鼠40只, 适应性喂养一周后,随机分为:正常对照组;MCAO模型组;大、小剂量GSTT治疗组。制备大鼠大脑中动脉栓塞模型,缺血2h,再灌注24h后,检测大鼠神经功能评分;预处理组大鼠术前7d,按照GSTT大、小剂量给予治疗,Real-time方法检测IL-1、TNF-α在mRNA水平的表达。结果:与正常对照相比较,模型组,大、小剂量GSTT治疗组,大鼠神经功能平分较高(P<0.05);与模型组相比较,大、小剂量GSTT治疗组,明显上调IL-1、同时显著下调TNF-α在mRNA水平的表达(P<0.05);且大治疗组效果更加显著。结论:GSTT抑制炎症因子IL-6表达的同时,促进抗炎因子TNF-α的表达,从而实现其对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤后神经元的拮抗保护作用。
缺血再灌注损伤;大鼠;IL-1;TNF-α
流行病学调查研究表明,我国已经逐渐进入老龄化社会,随之我们要面临的是人口老龄化带来的相关问题,其中尤其明显的是脑血管疾病发生率不断地增高。脑血管疾病是世界第三大死亡原因,其中缺血性脑血管疾病(ischemiccerebrovasculasdisease,ICVD)约占其2/3[1],其致残率极高,给人们的生活带来巨大的影响,同时给家庭和社会带来沉重的经济负担。目前,对于缺血性脑血管疾病,临床上主要采用溶栓治疗,解除局部血流阻塞,恢复缺血区域血流再灌注。脑缺血再灌注(cerebralischemiareperfusioninjury,CIR)是脑缺血一定时间后,恢复其血液供应,功能不但未能恢复,反而出现了更加严重的脑功能障碍。因此,探讨脑缺血再灌注损伤的发病机制,在研究开发保护脑缺血性脑损伤的药物具有重要的理论意义和实用价值。蒺藜总皂苷(grosssaponinsfromtribulusterrestris,GSTT)为心脑疏通胶囊的主要成分为[2],是目前临床上广泛应用于心脑血管疾病治疗的中成药,具有良好的应用价值,然而目前阶段对其治疗脑缺血疾病的机制尚无明确定论,尤其是它在炎症方面的研究更是稀少。本文作者在成功地制造了大鼠脑缺血再灌注损伤模型的基础上,检测GSTT对大鼠脑组织中炎症因子IL-1、抗炎因子TNF-α在mRNA水平方面的影响,进而为其在临床上的应用提供坚实的理论基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物
清洁级Sprague-Dawley(SD)健康大鼠40只,
体重(250±20)g,由佳木斯大学实验动物中心提供。
1.2 实验药物
RNA提取试剂盒购自美国Sigma公司;Real-time试剂盒购自日本TaKaRa公司。
1.3 实验动物模型
健康SD大鼠40只,实验前普通饲料适应性喂养1周后,随机分为4组:正常对照组;模型组;小剂量GSTT治疗组;大剂量GSTT治疗组。参照Nagasawa和Longa等[3]报道的线栓法制备大鼠大脑中动脉栓塞动物模型,并在此基础上加以适当的改进。预处理组大鼠术前7d,小剂量GSTT治疗组, 给予6.3mg/kgGSTT;大剂量GSTT治疗组,给予12.6mg/kgGSTT,每天经腹腔注射给药1次,缺血2h再灌注24h后取大鼠脑组织进行相应指标的检测。
1.4 神经功能评分
按照Longa提出的5分制评分标准[3]。评分在1~3分为有效模型,排除评分为0分和4分者,随机补全模型,以保证每组动物数不变。
1.5 实验指标
Real-time方法检测大鼠脑组织中IL-1、TNF-α的mRNA水平的表达。
1.6 统计学方法
采用SPSS17.0软件处理进行统计学分析,结果以均数±标准差的方式表示。多组样本均数的比较采用AVON分析。
2 结果
2.1GSTT对大鼠脑缺血后神经功能的影响
模型组大鼠脑缺血后神经功能评分数值明显高于正常对照组(P<0.05),提示大鼠大脑中动脉缺血导致神经功能受损,说明MCAO模型建立成功(P<0.05);与模型组相比较,大、小剂量GSTT治疗组,大鼠神经功能评分较模型组明显降低,且大治疗组改善效果更加显著。见表1。
表1 各组大鼠脑缺血后神经功能评分±s)
*与正常对照组比较P<0.05;**与模型组比较P<0.05。
2.2Real-time方法检测IL-1、TNF-α在mRNA水平的表达
与模型组相比较,大、小剂量GSTT治疗组,在mRNA水平上明显上调IL-1、同时显著下调TNF-α的表达,且大治疗组效果更加显著(P<0.05)。见表2。
表2 IL-1、TNF-α在mRNA水平的表达
*与空白对照组比较P<0.05,**与模型组比较P<0.05。
3 讨论
脑缺血再灌注损伤是影响急性脑梗死病人临床恢复的重要并发症,其发生机制复杂,许多研究领域尚无明确定论。但其防治已成为目前研究虽待解决的课题[4]。大鼠大脑中动脉阻断模型(middlecerebralarteryocclusionmodel,MCAO)是在生物医学科学研究中所建立的模拟人类缺氧缺血性脑病表现的实验动物模型[5]。自Nagasawa和Longa等[3]报道了此模型的制作方法,历经完善,已经被国际上广泛应用于脑缺氧缺血的研究,是目前公认的建立局灶性脑缺血再灌注模型的理想方法[3]。本实验中大鼠脑缺血后神经功能评分数值明显升高,并且大鼠表现出相应的缺血症状,说明MCAO实验动物模型建立成功。以往对于脑缺血性损伤疾病的临床治疗原则之一是尽早恢复血供,以使缺血脑组织重新得到氧的供应,提供代谢所必需的营养物质并清除代谢废物,由此有利于减轻脑缺血损伤。然而近年来发现,缺血后的血流恢复在某些情况下能导致进一步的组织损伤和功能障碍,造成缺血再灌注损伤(IschemiaandReperfusionInjury,IR),因此抑制再灌注损伤成为目前治疗缺血性脑卒中的关键环节。临床上一般用溶栓治疗来解除梗塞,建立缺血区域血流再灌注。对于缺血引起的脑组织损伤尚无有效治疗药物。尽早治疗,恢复脑血流,减少再灌注损伤,减轻脑水肿[6]。
因此,寻找新型有效的缺血性脑卒中治疗药物是目前研究热点。近年来,在ICVD防治中,脑保护药物的研究与开发进展迅速。由于很多中药具有活血化淤的功效,所以在脑保护药中中药占有重要地位。我国拥有丰富的中药资源,中药用于ICVD的防治已有很长的历史,近年来大量从中药中提取的有效活性部位或成分具有明显的ICVD防治作用,如三七总皂苷、灯盏花素、阿魏酸钠、葛根素等。其中,蒺藜总皂苷对脑缺血引起的损伤具有很好保护作用,近年来倍受关注,已作为临床一线用药。现在治疗脑缺血的总原则就是
本实验对蒺藜总皂苷作用于大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤后神经元的拮抗保护作用机制进行了实验研究,并且得出其能够抑制炎症因子IL-1,促进抗炎症因子TNF-α表达的结论。此结果说明蒺藜总皂苷具有明显抑制炎症因子的形成以及促进抗炎因子生成的作用,从而减轻脑缺血/再灌注的损伤作用。此研究结果进而为蒺藜总皂苷在临床上应用于缺血性脑血管疾病的治疗给予我们一些新的启示,为其临床应用提供了坚实的理论基础。
[1]粟秀初,孟锦立.第16世界神经科大会中有关缺血性中风的某些诊疗新观点和措施简介[J].中风与神经疾病杂志,1998,15(2):125
[2]胡文兰.高密度脂蛋白抗动脉粥样硬化的研究进展[J].国外医学内科学分册,2003,30(6):235-23
[3]LongaEZ,WeinsteinPR,CarlsonS,etal.Reversiblemiddlecerebralarteryocclusionwithoutcraniectomyinrats[J].Stroke,1989,20(1):84-91
[4]姜尧佳,杨晓玉,刘永刚,等.高压氧对脑缺血再灌注损伤的临床疗效观察分析[J].黑龙江医药科学,2013,36(3):99-100
[5]BedersonJB,PittsLH,TsujiM,eta1.Ratmiddlecerebralarteryocclusion:evaluationofthemodelanddevelopmentofaneurologicexamination[J].Stroke,1986,17:472-476
[6]张艳娟,王景霞,原德新,等.黄芪注射液对大鼠局灶性脑缺血再灌注后梗死体积的影响[J]. 黑龙江医药科学,2010,33(6):54-55
Research on the effects of GSTT to the mRNA level of IL-1 and TNF-αin Ischemia-Reperfusion rats
WANGMeng-jiao,CAOQi-bo,YANJia-yi,XINYi-xuan,YUANQi-feng,ZHANGBo
(College of Basic Medical Sciences, Jiamusi University, Jiamusi 154007,China)
Objective: To observe the effects of gross saponins from tribulus terrestris (GSTT) on the expression of IL-1、TNF-α in rabbits with MCAO. Methods: Forty healthy SD rats were used in the experiment. 10 of them were randomly selected as normal control group. The others were randomly divided into three groups, treating with GSTT in the low-dose (6.3mg/kg), in the high-dose (12.6mg/kg) and without therapy, respectively. The levels of IL-1、TNF-α were measured in mRNA level. Results: The level of IL-1 was increased significantly in GSTT group compared with model group(P<0.05).ThelevelsofTNF-αwasdecreasedsignificantlyinGSTTgroupcomparedwithmodelgroup(P<0.05). Conclusion:GSTT could be against MCAO by decreasing the level of inflammation factor IL-6 and increasing the level of anti-inflammation factor TNF-α.
Ischemia-Reperfusion; IL-1;TNF-α
佳木斯大学大学生科技创新项目,编号:XSYD2014-017。
王梦娇(1995~)女,黑龙江佳木斯人,在读本科生。
张波(1973~)女,黑龙江牡丹江人,在读博士研究生,副教授,研究方向:病理生理学与分子病理生理学。E-mail:sunnem@163.com。
R
A
1008-0104(2015)01-0054-02
2014-12-11)