安眠小复方对小鼠促眠作用的机制研究
2017-11-02范英兰赵晶凤刘小虎包玉龙武晓琳
甘 雨 乔 敏 张 宏△ 范英兰 赵晶凤 刘小虎 包玉龙 武晓琳
1)辽宁省中医药研究院,辽宁 沈阳 110034 2)沈阳二四二医院,辽宁 沈阳 110034
安眠小复方对小鼠促眠作用的机制研究
甘 雨1)乔 敏1)张 宏1)△范英兰1)赵晶凤2)刘小虎1)包玉龙1)武晓琳1)
1)辽宁省中医药研究院,辽宁 沈阳 110034 2)沈阳二四二医院,辽宁 沈阳 110034
目的探讨中药安眠小复方对小鼠脑神经肽P物质(SP)及睡眠相关细胞因子的影响,以揭示其促眠作用机制。方法60只KM小鼠随机分为6组,安眠小复方高、中、低剂量组分别灌胃给予安眠小复方4.16 g/kg,2.08 g/kg,1.04 g/kg,百乐眠组灌胃给予百乐眠胶囊0.28 g/kg,地西泮组灌胃给予地西泮片1.30 mg/kg,连续给药7 d。末次给药30 min后,处死动物,取脑组织,检测小鼠脑内神经肽SP、白介素1β (IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量。结果与空白对照组比较,安眠小复方高、中、低剂量组均能明显降低小鼠脑组织中SP含量(P<0.05或P<0.01)和IL-1β含量(P<0.01);安眠小复方高、中、低剂量组亦能降低小鼠脑组织中TNF-α含量,其中高、低剂量组与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论中药安眠小复方可能通过降低脑内SP含量、破坏觉醒中枢同时调节睡眠相关细胞因子而发挥促眠作用。
失眠;中药复方;P物质;白介素1β;肿瘤坏死因子α
随着现代社会生活节奏的日益加快及不健康生活方式的增多,越来越多的人患上了失眠症(包括入睡困难、易醒、早醒等),长期失眠可使大脑感觉和智力的敏感度下降,甚至引起抑郁及其他精神类疾病[1]。因此,寻求有效的治疗药物迫在眉睫。以安定为代表药虽能起到镇静安眠作用,但需长期服药,并有一定的不良反应,增加了患者的心理负担。中药安眠小复方是由辽宁中医药大学附属二院院内制剂安眠颗粒(2005年获国家发明专利,由黄芩、苦参、石菖蒲等5味中药组成)经组方精简与剂量优化筛选出的新一代复方制剂,其疗效和安全性已得到课题组前期实验验证[2-3]。本实验在此基础上对睡眠相关神经递质和细胞因子进行了研究,旨在进一步揭示其促眠作用神经机制。
1 材料和方法
1.1实验动物昆明种小鼠,SPF级,体质量18~22 g,雌雄各半,由辽宁长生生物技术有限公司提供,许可证号:SCXK(辽)2010-0001。受试动物引进后在辽宁省中医药研究院实验动物中心(许可证号:SYXK(辽)2012-0010)饲养。
1.2药物与试剂安眠小复方由辽宁省中医药研究院药学室提供,批号:20131023;百乐眠胶囊,扬子江药业集团有限公司,批号:13012412;地西泮片,上海信谊药厂有限公司,批号:121201;磷酸盐缓冲液(PBS),无锡傲锐东源生物科技有限公司,批号:150706。P物质(SP)酶联免疫试剂盒(批号:201506)、白介素1β (IL-1β) 酶联免疫试剂盒(批号:201506)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)酶联免疫试剂盒(批号:201506)均购于美国R&D公司。
1.3仪器SPECTRA MAX 190型酶标仪,美国Molecular Devices公司;XW-80A型漩涡混匀器,上海泸西分析仪器厂;SIGMA 3-18k型低温离心机,德国SIGMA公司;JKDP-2型电热恒温培养箱,厦门医疗电子仪器厂。
1.4方法
1.4.1 分组与给药:取健康SPF级昆明种小鼠60只,按体质量随机分为6组,即空白对照组,安眠小复方高、中、低剂量组,百乐眠组和地西泮组,每组10只。安眠小复方高、中、低剂量组分别灌胃给予安眠小复方4.16 g/kg,2.08 g/kg,1.04 g/kg,百乐眠组灌胃给予百乐眠胶囊0.28 g/kg,地西泮组灌胃给予地西泮片1.30 mg/kg,空白对照组灌胃给予同体积的蒸馏水。连续灌胃给药7 d。
1.4.2 取材:于末次灌胃给药(水)30 min后,将小鼠断头处死,快速取脑组织,除去小脑及延髓,用冷PBS冲洗脑组织表面,再用滤纸吸干,备用。
1.4.3 检测:取脑组织称质量,加9倍量的冷PBS手动匀浆,4 ℃ 15 000 r/min离心10 min,取上清液,按各试剂盒操作步骤处理后,用酶标仪在450 nm波长下依序测量各孔的吸光度(OD值)。采用外标法绘制标准曲线,计算样品的实际浓度。
2 结果
2.1安眠小复方对小鼠脑组织中P物质含量的影响以标准品的浓度为横坐标,光密度值为纵坐标,绘制标准曲线,计算直线回归方程为:Y=-0.001 69+0.028 8x(R2=0.969)根据回归方程计算各组样品中P物质含量。见表1。结果表明,安眠小复方高、中、低剂量组均能明显降低小鼠脑组织中P物质含量,与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。
表1 安眠小复方对小鼠脑组织中P物质含量的影响
注:与空白对照组比较,*P<0.05,**P<0.01
2.2安眠小复方对小鼠脑组织中IL-1β含量的影响以标准品的浓度为横坐标,光密度值为纵坐标,绘制标准曲线,计算直线回归方程为:Y=0.174+0.063 7x(R2=0.912)根据回归方程计算各组样品中IL-1β含量。见表2。结果表明,安眠小复方高、中、低剂量组均能明显降低小鼠脑组织中IL-1β含量,与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。
2.3安眠小复方对小鼠脑组织中TNF-α含量的影响以标准品的浓度为横坐标,光密度值为纵坐标,绘制标准曲线,计算直线回归方程为:Y=0.240+0.008 78x(R2=0.983)根据回归方程计算各组样品中TNF-α含量。见表2。结果表明,安眠小复方高、中、低剂量组均能降低小鼠脑组织中TNF-α含量,其中高、低剂量组与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 安眠小复方对小鼠脑组织中IL-1β、NF-α含量的影响
注:与空白对照组比较,*P<0.05,**P<0.01
3 讨论
睡眠的作用机制十分复杂,是一种多系统、多途径、多因子的调节过程,而中药复方具有多成分、多途径、多靶点的作用特点,我们从神经肽P物质和细胞因子两方面着手,探讨安眠小复方改善睡眠的作用机制。
P物质属于一种神经肽类,在中缝核、下丘脑、蓝斑、皮质等部位均有分布,与痛觉调制、心血管活动和胃肠道运动密切相关。近年来,有研究发现其作为内源性物质参与了睡眠—觉醒的调节,特别是在促进觉醒方面发挥了重要作用。Andersen等[4]发现从小鼠侧脑室注射P物质,可显著增加蓝斑区神经元放电,进而导致小鼠睡眠紊乱,觉醒时间延长。Lieb等[5]也发现,健康成人静脉注射P物质可抑制睡眠。本研究中,健康小鼠连续7 d给予安眠小复方后,其脑组织中P物质含量明显降低,与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。提示安眠小复方可能是通过降低脑内P物质含量,破坏觉醒中枢,而发挥促进睡眠作用的。
大量临床和实验研究结果表明,细胞因子参与了睡眠活动,是睡眠的重要调节因子之一,其中与睡眠调节关系最为密切的是IL-1β和TNF-α[6],但具体的调节方向还存在一些争议。有学者研究发现,人为静脉注射(或脑室注射) IL-1β和TNF-α可促进鼠、猫、兔等多种动物自发性睡眠,脑电图显示慢波睡眠时间延长[7]。在对睡眠剥夺动物研究中发现,IL-1β和TNF-α在其脑干、下丘脑内的表达水平均显著升高[8]。在对临床睡眠障碍患者研究中,也发现其血清IL-1β和TNF-α水平升高[9],给予安眠药物后,IL-1β和TNF-α显著降低。国内对四逆散[10]、枣仁安神颗粒[11]等改善睡眠药物研究也发现,促进睡眠药物可降低全脑IL-1β和TNF-α含量,与本研究结果一致。提示安眠小复方可能通过降低脑组织中IL-1β和TNF-α含量而发挥改善睡眠作用。
[1] 黄庆玲,高东,乐发国,等.百乐眠胶囊联合自助认知行为疗法对慢性失眠症的疗效[J].中华医学杂志,2016,96(36):2 893-2 897.
[2] 张宏,甘雨,乔敏,等.治疗失眠中药小复方剂量优化研究[J].世界科学技术—中医药现代化,2015,17(4):101-105.
[3] 范英兰,张宏,甘雨,等.抗失眠中药复方对KM小鼠戊巴比妥钠催眠作用影响 随机平行对照研究[J].实用中医内科杂志,2016,30(9):90-94.
[4] Andersen ML,Nascimento DC,Machado RB,et al.Sleep disturbance induced by substance P in mice[J].Behavioural Brain Res,2006,167:212-218.
[5] Lieb K,Ahlvers K,Dancker K,et al.Effects of the Neuropeptide Substance P on Sleep,Mood,and Neuroendocrine Measures in Healthy Young Men[J].NeuroPsychophamacol,2002,27(6):1 041-1 049.
[6] 郭杰,尹晓刚.酸枣仁汤对老年失眠模型大鼠学习记忆能力及脑内神经递质含量的影响[J].中国药房,2016,27(22):3 085-3 087.
[7] Kubota T,Li N,Guan Z,et al.Intrapreoptic microinjec-tion of TNF-alpha enhances non-REM sleep in rats[J].Brain Res,2002,932(12):37-44.
[8] 李春丽,徐洋,姜静,等.甜梦口服液对睡眠剥夺大鼠学习记忆、炎症因子及神经递质的影响[J].中药药理与临床,2015,31(2):147-148.
[9] Vgontzas AN,Zoumakis E,Lin HM,et al.Marked decrease in sleepiness in patients with sleep apnea by etanercept,a tumor necrosis factor-alpha antagonist[J].J Clin Endocrinol Metab,2004,89(9):4 409-4 413.
[10] 李越峰,牛江涛,曹瑞,等.四逆散镇静催眠作用的药理学实验研究[J].中国临床药理学杂志,2016,32(1):62-64.
[11] 张颖,齐越,吴怡,等.枣仁安神颗粒改善睡眠作用的量效、时效关系及对脑内细胞因子的影响[J].中国药业,2015,24(2):32-34.
(收稿2017-02-08)
责任编辑:关慧
Studyonthemechanismofsleepofanti-insomniaChineseherbalcompoundinmice
GanYu*,QiaoMin,ZhangHong,FanYinglan,ZhaoJingfeng,LiuXiaohu,BaoYulong,WuXiaolin
*LiaoningInstituteofTraditionalChineseMedicine,Shenyang110034,China
ObjectiveTo explore the effect of anti-insomnia Chinese herbal compound on the brain neuropeptide substance P (SP) and sleep related cytokines in mice,in order to reveal its mechanism.MethodsSixty KM mice were randomly divided into 6 groups.The mice in anti-insomnia Chinese herbal compound high,middle and low dose groups were given intragastric Chinese herbal compound 4.16 g/kg,2.08 g/kg and 1.04 g/kg;the mice in Bailemian group were given intragastric Bailemian capsule 0.28 g/kg;the mice in Diazepam group were given intragastric Diazepam tablets 1.30 mg/kg.All groups were administered continuously for 7 days.30 min after the last administration,the mice were killed and the contents of neuropeptide SP,interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) in the brain were detected.ResultsCompared with the blank control group,the high,middle and low dose groups of anti-insomnia Chinese herbal compound could obviously decrease the content of SP (P<0.05 orP<0.01) and IL-1β (P<0.01) in the brain tissue of mice.The high,middle and low dose groups of anti-insomnia Chinese herbal compound could also reduce the content of TNF-α in the brain tissue of mice,and the difference was statistically significant between high,low dose groups and control group (P<0.05).ConclusionAnti-insomnia Chinese herbal compound may be through reducing the content of SP in the brain,damage to the central nervous system,while regulating sleep related cytokines,and play a role in promoting sleep.
Insomnia;Chinese herbal compound;Substance P;IL-1β;TNF-α
R-332
A
1673-5110(2017)19-0029-03
10.3969/j.issn.1673-5110.2017.19.006
辽宁省科技厅自然科学基金 (No:201602442)
△通信作者:张宏,女,研究员。研究方向:中药复方药理学。Email:zhanghong8163@163.com