血栓心脉宁治疗缺血再灌注大鼠血管性痴呆的机制

2017-06-23谢湘林方圣博刘宏雁

中国老年学杂志 2017年11期

关键词：心脉血管性脑组织

杜冰谢湘林方圣博宫睿刘宏雁

(吉林大学药学院药理教研室, 吉林长春 130021)

血栓心脉宁治疗缺血再灌注大鼠血管性痴呆的机制

杜冰谢湘林方圣博宫睿刘宏雁

(吉林大学药学院药理教研室, 吉林长春 130021)

目的研究血栓心脉宁对缺血再灌注致血管性痴呆(VD)大鼠脑组织乙酰胆碱(Ach)、胆碱酯酶(AchE)、自由基及相关酶的影响，探讨血栓心脉宁对大鼠VD治疗作用机制。方法双侧颈总动脉反复夹闭再灌注同时腹腔注射硝普钠建立VD大鼠模型，按体重随机分为假手术组、模型组、阳性对照组(吡拉西坦0.5 g/kg)、小剂量组(血栓心脉宁1.1 g/kg)和大剂量组(血栓心脉宁2.2 g/kg)，连续灌胃给药2个月，行为学实验后，检测脑组织Ach、AchE、自由基及相关酶。结果与模型组相比，小剂量组大鼠脑组织AchE活性及Ach含量无明显变化，大剂量组AchE活性降低，Ach含量升高(均P<0.05)；小剂量组大鼠总超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量均无明显变化，大剂量组大鼠SOD活性升高(P<0.05)，MDA含量降低(P<0.05)；小、大剂量组大鼠脑组织过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性均无明显变化(P>0.05)。结论血栓心脉宁治疗大鼠VD机制可能与其提高抗自由基酶活性、减少自由基损伤及降低脑组织AchE活性，提高Ach含量有关。

血栓心脉宁；血管性痴呆；胆碱酯酶；自由基

血管性痴呆(VD)是由于缺血性脑卒中、出血性脑卒中和脑区低灌注等脑血管疾病所致的严重认知功能障碍综合征，在我国，现已成为仅次于阿尔茨海默病(AD)的第二大老年痴呆病症。血栓心脉宁以珍贵传统中药材为原料制作而成，其中主要成分川芎、毛冬青、水蛭、丹参等，具有益气活血，开窍止痛的功效，适用于脑血栓、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心绞痛等病症，其治疗机制主要有改善血液循环系统、减少血栓形成、抗自由基损伤等。研究组前期实验证实血栓心脉宁对缺血再灌注致大鼠VD有治疗作用〔1，2〕，本实验从胆碱系统及自由基方面探讨其作用机制。

1 材料与方法

1.1 药品及试剂血栓心脉宁片(粉末) 由吉林华康药业股份有限公司提供，批号：110901；吡拉西坦片由天津今世制药有限公司提供，批号H12020667；考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒，批号：20131108；乙酰胆碱酯酶(AchE)测定试剂盒，批号20131111；乙酰胆碱(Ach)测定试剂盒，批号：20131114；过氧化氢酶(CAT)测定试剂盒，批号：20131111；总超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒，批号：20131109 ；谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)测定试剂盒，批号：20131106；丙二醛(MDA)测定试剂盒，批号：20131207；Na+-K+-ATPase测定试剂盒，批号：20131114；Ca2+-Mg2+-ATP测定试剂盒，批号：20131114，以上试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.2 实验动物清洁级Wistar大鼠100只，体重250～350 g,雄性，合格证号SCXK-(吉)2007-0003，由吉林大学实验动物中心提供。

1.3 实验方法 Wistar大鼠双侧颈总动脉反复夹闭再灌注同时腹腔注射硝普钠降压法建立VD大鼠模型，造模成功后的65只大鼠随机分为假手术组，模型组，阳性对照组(吡拉西坦片0.5 g/kg)，小剂量组(血栓心脉宁1.1 g/kg)，大剂量组(血栓心脉宁2.2 g/kg)，上述药品以0.5%羧甲基纤维素钠溶液配制，连续灌胃给药2个月，制备脑匀浆，按试剂盒说明书测定AchE、Ach、MDA、SOD、CAT、GSH-Px、Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase。实验过程中由于动物死亡等原因，最终各组动物数量为假手术组12只，模型组10只，阳性对照组8只，小剂量组7只，大剂量组7只。

1.4 统计学方法采用SPSS19.0软件包进行t检验。

2 结果

2.1 胆碱能系统含量测定与假手术组比较，模型组大鼠脑组织AchE活性、Ach含量明显降低(均P<0.05)；与模型组比较，阳性对照组及小剂量组大鼠脑组织AchE活性及Ach含量无明显变化(P>0.05)；大剂量组大鼠脑组织AchE活性降低(P<0.05)，Ach含量明显升高(P<0.05)。见表1。

2.2 自由基及其相关酶的含量测定与假手术组比较，模型组大鼠脑组织MDA含量明显升高(P<0.01)，SOD活性降低(P<0.05)。与模型组相比较，阳性对照组及小剂量组大鼠脑组织MDA无明显变化，SOD含量有降低趋势，但无统计学差异(P>0.05)；大剂量组大鼠脑组织MDA含量下降(P<0.05)，SOD活性升高(P<0.05)。与假手术组比较，模型组大鼠脑组织GSH-Px、CAT、Na+-K+-ATPase、 Ca2+-Mg2+-ATPase明显降低(P<0.05)。与模型组比较，阳性对照组Na+-K+-ATPase、 Ca2+-Mg2+-ATPase活性升高(P<0.05)，小剂量和大剂量组大鼠脑组织GSH-Px、CAT、Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase无明显变化(P>0.05)。见表2。

表1 各组脑组织AchE和Ach的水平比较

与模型组比较：1)P<0.05，下表同

表2 各组脑组织自由基及相关酶的水平比较±s)

3 讨论

本次实验采用双侧颈总动脉反复夹闭再开放，合并腹腔注射硝普钠致大鼠VD模型，此模型可模拟急性、短时间缺血性疾病，例如血压降低、短暂性脑缺血发作、急性缺血性脑卒中等引起的VD。研究发现，胆碱能系统与记忆的形成和保存有着密切联系，胆碱能神经通路参与学习记忆的过程，VD伴有脑组织胆碱系统功能降低〔3～6〕。本研究大鼠脑组织AchE活性明显降低，Ach含量明显降低，血栓心脉宁对大鼠胆碱能神经通路起到了保护和改善作用。脑组织是最容易受氧化损伤的组织，大鼠脑缺血再灌流的急性期大量的自由基形成，自由基在VD发生和治疗中起到重要作用〔7～9〕，其对脑组织的损害集中表现为对生物膜的攻击，自由基在缺血组织中急速蓄积，破坏周围细胞的生物膜结构，引起细胞坏死。MDA是生物体内自由基作用于脂质发生过氧化反应的氧化终产物，会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，且具有细胞毒性，其含量高低可以反映氧自由基水平和脂质过氧化的强度和速度，是了解氧自由基致机体组织细胞损伤的重要指标之一〔10,11〕。机体的内源性抗氧化酶，研究较多的是SOD和GSH-Px，SOD能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，GSH-Px是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶，可以保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害〔12～14〕。ATP酶是分布在组织细胞核细胞器生物膜上的一种内膜蛋白，有Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶等，脑组织缺血缺氧时，造成的脑能量障碍、兴奋性氨基酸(EAA)的大量释放和自由基的过度产生会使ATP酶活性下降，引发钙超载等过程引起神经元细胞凋亡，发生不可逆的损伤〔15,16〕。本研究表明，大剂量血栓心脉宁治疗VD大鼠与减少脑内自由基损伤有关，小剂量血栓心脉宁改善缺血再灌注VD大鼠的学习记忆功能与提高胆碱系统功能，降低自由基损伤无关，其他机制有待于进一步研究。

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