茶色素对家兔脑缺血再灌注损伤的保护作用研究
2018-12-26,,,,
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茶色素(tea pigment,TP)是近年来研究和开发颇为热门的一种生化制品,含有多酚类化合物、糖类、氨基酸、黄酮类、生物碱、甾体化合物等多种组分,根据颜色又可分为茶黄素、茶红素、茶褐素3类[1]。作为一种天然色素,早在20世纪60年代就有学者进行提取和开发应用研究,并认为具有维生素P(E)样作用[1]。随着对茶色素研究逐渐增多,人们对茶色素的保健功能有了更多的了解,从而为茶色素在药用工业的应用开辟了美好的前景。现已发现,茶色素具有多方面的药理作用,并在多种相关疾病防治上具有确切疗效。本研究通过建立家兔全脑缺血再灌注损伤模型,采用病理及免疫组化法观察茶色素对脑缺血再灌注损伤海马区脑组织中促凋亡蛋白Bax、抑凋亡蛋白Bcl-2表达的影响,旨在为进一步扩大茶色素的临床应用提供理论和实验依据,也为缺血性脑血管病病人的治疗增加新的途径。
1 材料与方法
1.1 材料 茶色素胶囊由江西绿色制药有限公司提供,每粒含茶色素0.24 g。Bax一抗、Bcl-2一抗及SABC试剂盒由武汉博士德公司提供。
1.2 实验动物及分组 健康成年家兔24只,雌雄不拘,体重2.0 kg~2.5 kg,随机分为假手术组、模型对照组、茶色素用药组,各8只。适应性喂养1周后,茶色素用药组给予茶色素200 mg/kg灌胃,假手术组和模型对照组给予等量生理盐水灌胃,每日1次,共10 d。
1.3 实验方法 实验动物术前禁食12 h,不禁水。家兔编号,称重,从耳缘静脉注射25%氨基甲酸乙酯4 mL/kg,麻醉后仰卧位固定于兔手术台上,颈部剪毛,行颈部正中纵形切口,约2 cm,分离深筋膜及颈部肌群,暴露颈部正中气管,在气管两侧左右分离见血管神经鞘,分离两侧颈总动脉及与之伴行神经。用无创动脉夹夹闭两侧颈总动脉实现脑缺血,缺血30 min后,撤除动脉夹实现再灌注。假手术组只分离颈总动脉和神经,不夹闭颈总动脉,30 min后颈总动脉放血处死,开颅取脑。模型对照组和茶色素用药组于实现再灌注后缝合颈部肌肉和皮肤,放回兔笼饲养,并于再灌注后24 h放血处死取脑组织。
1.4 病理及免疫组织化学检查 开颅后取脑组织,左侧半球用预冷的生理盐水冲去残血,置于10%的甲醛固定液中待做石蜡切片,进行免疫组化检测,测定家兔海马区Bax及Bcl-2的表达。正常细胞胞浆胞膜不着色,Bax阳性细胞胞浆呈棕黄色,Bcl-2阳性细胞胞浆胞膜呈棕黄色。在400倍光学显微镜下观察,于海马神经元密集区域随机计算5个高倍视野下的阳性细胞数,并得阳性率,即海马神经元阳性细胞数占海马神经元细胞总数的百分比。
2 结 果
2.1 茶色素对脑缺血再灌注损伤后海马区促凋亡蛋白Bax表达的影响 模型对照组与茶色素用药组胞浆内Bax蛋白阳性率高于假手术组,两组比较差异均有统计学意义(P<0.01);茶色素用药组胞浆内Bax
蛋白阳性率低于模型对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表1、图1。
表1 3组Bax蛋白阳性率比较(±s) %
图1 3组Bax蛋白阳性表达
2.2 茶色素对脑缺血再灌注损伤后海马区抑凋亡蛋白Bcl-2表达的影响 模型对照组与茶色素用药组Bcl-2蛋白阳性率明显高于假手术组,差异均有统计学意义(P<0.01);茶色素用药组Bcl-2蛋白阳性率高于模型对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。详见表2、图2。
表2 3组Bcl-2蛋白阳性率比较(±s) %
图2 3组Bcl-2蛋白阳性表达
3 讨 论
茶色素含有多种组分,根据颜色可分为茶黄素、茶红素、茶褐素3类。现已发现,茶色素具有调节血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗心脑血管疾病以及调节机体免疫、抗菌、抗病毒等多方面的药理作用,并在多种相关疾病防治上具有确切疗效。
茶色素中的酚性类衍生物、儿茶素、表儿茶素等在体外可直接发挥抗氧化作用,体内则可显著增加血清蛋白、血红蛋白、细胞浆的抗氧化能力;动物模型中能抵抗过氧化作用对DNA造成的损害作用[2-3]。茶色素可显著提高血清超氧化物歧化酶(SOD)的活力和降低血清丙二醛(MDA)的含量,其抗氧化作用至少不弱于茶多酚。
有研究显示,茶色素能降低高血压性脑梗死病人的高脂血症,对纠正血管内皮素紊乱,特别对提高一氧化氮浓度作用更明显[4]。Davies等[5]报道,茶色素明显减少成年中度高血压病人血清脂质、载脂蛋白(Lpo)浓度,其中总胆固醇(TC)下降6.5%,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)下降11.1%,载脂蛋白A (LpoA)下降16.4%,载脂蛋白B(LpoB)、载脂蛋白A-I(LpoA-I)含量明显降低;并认为胆固醇和LDL-C下降对预防心血管疾病具有重要意义。亦有资料报道,茶色素有抗菌、抗病毒的作用[6]。茶色素抑制细菌和病毒的作用机制包括对大肠杆菌DNA聚合酶、RNA聚合酶或病毒逆转录酶的抑制[7]。茶色素除具有以上作用外,还具有抗突变、抗龋齿、预防糖尿病等作用。此外,有研究表明茶色素对去甲肾上腺素和氯化钾引起的血管收缩有明显的抑制作用,可使血管张力降低,且高浓度比低浓度作用更明显[8]。
茶色素在脑缺血再灌注领域有很大的应用价值,细胞凋亡是脑缺血再灌注损伤后细胞死亡的一种重要形式,细胞凋亡是近年来研究的热点,本实验检测Bcl-2和Bax两种凋亡蛋白在脑缺血再灌注损伤中的表达,并探讨了茶色素对两种凋亡蛋白表达的影响,结果表明茶色素可以减轻全脑缺血30 min、再灌注24 h后Bax的表达,增强Bcl-2的表达,起到减少细胞凋亡,保护脑组织的作用。
茶色素作为一种纯中药制剂,安全范围大,作用缓和,具有极高的药用价值。