丹参酮ⅡA对缺血性脑损伤大鼠的保护作用及机制初探
2016-08-12赵岩
赵 岩
丹参酮ⅡA对缺血性脑损伤大鼠的保护作用及机制初探
赵岩
河南省南阳医学高等专科学校临床医学系(南阳 473000)
摘要:目的丹参酮ⅡA对缺血性脑损伤大鼠的保护作用及分子机制研究。方法在造成大鼠高脂血症的基础上,进行两侧颈总动脉缺血造成脑细胞损伤,建立动物模型。术后分别使用丹参酮ⅡA 1ml/kg.d进行干预治疗一周,水迷宫试验测试大鼠的学习能力,检测大鼠血清神经元特异性烯醇酶(NSE)、氧化亚氮(NO)及内皮素-1(ET-1)的含量。结果丹参酮能提高大鼠缺血性脑损伤大鼠的神经功能水平,降低血清NSE及ET-1的含量,升高血清NO的含量。结论丹参酮ⅡA对缺血性脑损伤大鼠具有保护作用,其作用机理与降低ET-1的含量,升高NO有关,此作用有助于大脑缺血损伤的治疗。
关键词:丹参酮ⅡA;缺血性脑损伤;水迷宫试验;一氧化氮; 内皮素-1
丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)是中医临床上最为常用的中药之一, 丹参酮类是从传统中药丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)及其同属植物中分离到的被证实是丹参的主要特征性成分和活性成分,包括隐丹参酮、丹参酮ⅡA、二氢丹参酮I等多种成分[1]。丹参酮类与丹酚酸类因具有活血调经、祛瘀止痛的功效应用于临床[2]。本研究旨在观察丹参酮对缺血性脑损伤大鼠的保护作用,并对其机制进行探讨,为其在脑缺血疾病中的应用提供实验依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1药物丹参酮ⅡA 注射液购自雅安三九药业有限公司,批号:121011,每支2mL。
1.1.2试剂NSE、NO测定试剂盒和ET-1测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。
1.1.3动物SD雄性大鼠(180~220 g),二级动物,动物许可证号:SCXK(豫)2013-0002,购于郑州大学实验动物中心中心。
1.4仪器Thermo Multiskan 自动酶标分析仪(芬兰雷勃集团,型号:Mk3);,Morris水迷宫系统(淮北正华生物仪器设备有限公司)。
1.2方法
1.2.1动物分组与处理[3]昆明系大鼠,随机分为5组,每组12只。除正常对照组外,每组用高脂乳剂连续灌胃7天,每天1次,每次0.5ml。然后用10%水合氯醛3ml/kg腹腔注射麻醉,将其仰卧位固定于手术台上,颈正中去毛,碘酒消毒后行颈正中切口,仔细分离双侧颈总动脉,用动脉夹阻断血流使脑缺血30分钟,最后用丝线结扎左侧颈总动脉,缝合切口,局部消毒。术后小鼠放回笼中常规饲养。术后腹腔注射丹参酮ⅡA和等量生理盐水,Ⅰ组为正常组,Ⅱ组为模型组,Ⅰ组和Ⅱ组不用任何药物治疗。Ⅲ组为生理盐水组。Ⅳ组分别使用丹参酮ⅡA 1ml/kg.d进行治疗。
1.2.2水迷宫试验[4]一周后,水迷宫试验测大鼠的学习记忆能力。测试程序包括定位航行和空间搜索两个实验部分。①定位航行实验,将大鼠从标记的4个入水点依次朝向池壁轻轻放入水中,记录大鼠在90 s内寻找到并爬上平台所用时间,即逃避潜伏期。②空间探索实验:撤除平台,将大鼠放入水池中,记录大鼠在90 s内穿越平台所在区域的次数。
1.2.3取材及指标测定2%戊巴比妥钠按40 mg/kg体重腹腔注射麻醉后,心脏采血3ml,3000r/min离心10 min后取血清,进行NSE、NO及ET-1检测。
1.2.4数据分析数据用SPSS 15.0统计软件处理,以单因素方差分析进行统计。
2 结果
2.1水迷宫试验学习记忆能力的测试结果与正常对照组相比模型组大鼠逃避潜伏期延长,跨越平台次数减少(P<0.05)。生理盐水对照组与模型组相比无明显差异(P>0.05)。而丹参酮ⅡA治疗组与模型组及生理盐水组相比逃避潜伏期缩短,跨越平台次数增加,可明显改善大鼠学习记忆能力(P<0.05)。见表1。
组别样本数剂量(ml/kg)逃避潜伏期(s)跨越平台次数(次)正常对照组1221.1±6.327.43±1.75模型组1243.77±0.841)4.23±0.521)生理盐水对照组1239.98±3.262)4.63±1.572)丹参酮ⅡA12128.60±4.763)6.32±1.023)
注:1)与I组比P<0.05;2)与Ⅱ组比P>0.05;3)与Ⅱ组比P<0.05
2.2大鼠血清NSE、NO及ET-1的含量影响与正常对照组相比模型组大鼠血清NSE及ET-1的含量增加,NO降低(P<0.05)。生理盐水对照组与模型组相比无明显差异(P>0.05)。而丹参酮ⅡA治疗组与模型组及生理盐水组相比降低大鼠血清NSE及ET-1的含量,增加NO浓度(P<0.05)。见表2。
组别样本数(只)剂量(ml/kg)NSE(ug/l)NO(umol/l)ET-1(ug/l)正常对照组126.36±3.2854.79±11.6841.96±7.5模型组1223.55±8.141)29.65±13.531)113.±10.81)生理盐水组1226.32±2.142)28.39±9.892)106±22.822)丹参酮ⅡA12514.95±3.223)48.96±24.533)75±13.623)
注:1)与I组比P<0.05; B与Ⅱ组比P>0.05; C与Ⅱ组比P<0.05
3 讨论
本研究通过分离双侧颈总动脉,用动脉夹阻断血流使脑缺血30分钟,然后用丝线结扎左侧颈总动脉,建立了大鼠大脑缺血损伤模型。本实验中,模型组大鼠学习记忆能力下降,血清NSE含量均显著高于对照组(P<0.05),成功完成了大脑缺血的造模过程。NSE主要存在大脑神经元和神经内分泌细胞胞质内,当脑细胞损伤时,细胞内的NSE直接释放至脑脊液(CSF)中,使CSF中NSE浓度增高,并且NSE可通过损伤的血- 脑脊液屏障漏至血液中,因此血液中的NSE也相应升高。故血清NSE含量的增高反映了大脑的损伤的情况[5]。
ET-l和NO均是血管内皮细胞生成的血管活性物质,其中,ET-1是缩血管因子,对维持血管张力与心血管系统稳态起重要作用,动物实验表明,局部ET含量的升高可使缺血区及周围正常区侧支血管产生强烈而持久的收缩,从而加重缺血性组织损伤,互为因果,恶性循环[6]。NO是扩血管因子,也是机体内重要的信使分子和效应分子,参与细胞信息的传递、介导细胞免疫和炎症毒性作用等体内许多生理、病理过程[7],二者相对平衡有利于维持脑组织正常灌注。
丹参酮ⅡA 属于丹参酮类物质,从丹参中提取获得。大量研究表明丹参酮ⅡA 具有血管舒张,抗动脉硬化等作用[8]。实验结果显示,脑缺血损伤时血清ET-l水平增高,NO含量降低,说明脑缺血损伤时存在血管内皮细胞功能障碍。而丹参酮ⅡA可降低血清ET-l及NSE水平,升高NO含量,纠正血管内皮细胞功能障碍达到改善大鼠神经功能水平。此作用有利于治疗脑缺血时大脑损伤的发生与发展。
参考文献
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doi:10.3969/j.issn.1003-8914.2016.10.024
文章编号:1003-8914(2016)-10-1400-03
收稿日期:(本文校对:刘言言2015-11-10)
Protective Effect and Mechanism of TanshinoneⅡA on Ischemic Brain Injury in Rats
ZHAO Yan
(Department of Clinical Medicine, Nanyang Medical College, Henan, Nanyang 473000, China)
Abstract:ObjectiveTo study the protective effect and molecular mechanism of tanshinoneⅡA on ischemic brain injury in rats. MethodOn the basis of the high fat blood disease in rats, the cerebral cell injury caused by ischemia of the common carotid artery was performed, and the animal model was established. 1ml/kg.d tanshinoneⅡA was used to treat one week after operation. Water maze test was to test the learning ability of rats,and the levels of neuron-specific enolase (NSE), nitrous oxide (NO) and endothelin -1 (ET-1) were detected. ResultThe tanshinoneⅡA can improve the neurological function of rats with ischemic brain injury, reduce the content of NSE and ET-1 in serum, and increase the content of NO in serum. ConclusionThe tanshinoneⅡA have the protective effect on ischemic brain injury in rats, and the mechanism is related to the decreasing of ET-1 content, and the increasing of NO, which is helpful to the treatment of cerebral ischemia injury.
Key words:TanshinoneⅡA; Ischemic brain injury; Water maze test; Nitric oxide; Endothelin-1