桃芍醒脑胶囊对动物行为学及多巴胺系统的影响*
2020-05-21刘红淼杨继章李艳玲张林彦
刘红淼,杨继章,李艳玲,张林彦
(1. 河北医科大学第一医院,河北 石家庄 050031; 2. 石药集团中奇制药技术<石家庄>有限公司,河北 石家庄 050035)
精神分裂症主要是由于中枢神经系统多巴胺(DA)功能亢进所致,西药治疗精神疾病有一定疗效,但不良反应较多[1],无法治愈。精神分裂症属中医癫狂证范畴,严重影响患者的正常生活及工作,其病因、病机系气滞血瘀、痰瘀互结所致。桃芍醒脑胶囊以经典方“癫狂梦醒汤”为处方[2],由赤芍、桃仁、柴胡、香附、青皮、陈皮、桑白皮、丹参、石菖蒲等组方,适应证为治疗气血瘀滞、痰气郁结、伴有瘀血内阻所致的癫狂证,即精神分裂症。本研究中参考文献[3-4]考察了桃芍醒脑胶囊对动物行为学及脑组织中多巴胺含量的影响,进一步探讨其作用机制,为该胶囊剂注册医院制剂奠定基础。现报道如下。
1 材料与方法
1.1 仪器、试药与动物
仪器:小鼠跳台活动记录仪(上海正宏电源仪器公司);WGY-10 型荧光分光光度计(天津市港东科技发展有限公司);GJ-1 型光电计数仪(天津医疗器械修配厂)。
试药:桃芍醒脑胶囊(河北医科大学第一医院自制,批号为20180901);礞石滚痰丸(保定中药制药股份有限公司,国药准字Z13021937,批号为180512);苯丙胺(Amp,国家麻醉药品实验室);阿朴吗啡(Apo,美国Sigma 公司)。
动物:健康昆明种小鼠300 只,体质量18 ~20 g,合格证号为1112511911001037 和1100111911013158,雌雄各半,由中国食品药品检定研究院提供;健康Wistar大 鼠 60 只,体 质 量 140 ~160 g,合 格 证 号 为1100111911004367 和1100111911004675,雌雄各半,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。饲养条件:SPF屏障系统,室内温度20 ~25 ℃,相对湿度40% ~70%,12 h/12 h 明暗交替照明,动物使用许可证号为SYXK(冀)2016-006。自由饮水,标准饲料适应性饲养1 周。
1.2 方法
1.2.1 小鼠行为学
足底电刺激法引起的小鼠激怒行为[5]:选取雄性小鼠,将其放入跳台活动记录仪中,通50 V 交流电,观察、选择3 min 内小鼠格斗次数不少于3 次者50 只,随机分为空白对照组(等体积生理盐水),阳性对照组(礞石滚痰丸2.0 g/kg),桃芍醒脑胶囊高、中、低剂量组(2.0,1.0,0.5 g/kg),各10 只。各组连续灌胃给药10 d,末次给药后45 min,观察并记录3 min 内小鼠激怒打斗次数。
悬尾法引起的小鼠“失望”行为[5-6]:按小鼠6 min 内不动时间随机分组,组别及给药剂量、给药时间、给药方法同上。末次给药45 min 后,将小鼠尾部用胶布在台架边缘固定,头悬挂向下,记录累计6 min 内小鼠不动时间。
小鼠平衡运动实验[7]:将小鼠放在平衡棒上(棒长50 cm,直径0.8 cm),选取在3 min 内落下3 次以上的小鼠50 只,随机分组,组别及给药剂量、给药时间、给药方法同上。末次给药45 min 后,观察小鼠在平衡棒上的落下情况,并记录小鼠在3 min 内的落下次数。
1.2.2 多巴胺系统功能
对苯丙胺诱导的模型大鼠定型活动的影响[7]:取50 只大鼠,随机分为5 组,各10 只,分别为空白对照组,阳性对照组(礞石滚痰丸1.2 g / kg),桃芍醒脑胶囊高、中、低剂量组(1.2,0.6,0.3 g/kg),连续灌胃给药10 d。末次给药45 min 后腹腔注射苯丙胺(5 mg/kg),观察动物的定型活动,每隔10 min 按四级评分法标准进行记分。1)动物无定型活动反应,与生理盐水的作用无区别的记为0 分;2)动物出现不连续地嗅,常伴有兴奋活动症状的记为1 分;3)动物连续地嗅,头稍有活动,伴有周期性兴奋活动症状的记为2 分;4)动物连续地嗅和头部活动,伴有不连续地咬、啃和舔的动作,并有短暂的活动期症状的记为3 分;5)动物连续地咬、啃和舔,无兴奋活动期,有全身迅速移位症状的记为4 分。
对阿朴吗啡诱导的攀爬模型的影响[7-8]:取50 只小鼠,随机分为5 组,各10 只,分为空白对照组,阳性对照组(礞石滚痰丸2.0 g / kg),桃芍醒脑胶囊高、中、低剂量组(2.0,1.0,0.5 g/kg),连续灌胃给药10 d,末次给药45 min 后,皮下注射阿朴吗啡(1.0 mg/kg),小鼠在铁丝笼内适应环境15 min,记录小鼠在3 min 内攀爬落下次数。
对苯丙胺引起小鼠自主活动模型的影响[5]:取小鼠60 只,随机分为空白对照组(灌胃给予等体积的生理盐水),模型对照组(灌胃给予同体积的生理盐水),阳性对照组(礞石滚痰丸2.0 g/kg),桃芍醒脑胶囊高、中、低剂量组(2.0,1.0,0.5 g/kg),共6 组,各10 只,连续给药10 d。末次给药45 min 后,除空白对照组外,其余5 组均腹腔注射苯丙胺(6 mg/kg),记录小鼠在光电计数仪活动箱中的自主活动次数。
对小鼠脑组织中多巴胺含量的影响:在小鼠自发活动计数结束后,将模型对照组,阳性对照组,桃芍醒脑胶囊高、中、低剂量组小鼠断头处死,取小脑,加入预冷酸性正丁醇溶液中匀浆,混匀1 min,离心(1 500 r/min),取上清液,加入醋酸缓冲液,旋涡混合器上混匀1 min,离心5 min(1 500 r/min),取水相依次加入EDTA、碘试剂,混匀,静置,加入碱性亚硫酸钠(新配)、醋酸,煮沸10 min,冷却,在激发波长326 nm、发射波长375 nm 处,采用荧光分光光度计测定荧光强度,并计算多巴胺含量[9]。
1.2.4 统计学处理
采用SPSS 19.0 统计学软件分析。数据以均数±标准差()表示,组间比较采用One-way ANOVA 的LSD 法分析。P <0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 小鼠行为学变化
与空白对照组相比,桃芍醒脑胶囊高剂量组和阳性对照组均可显著抑制电刺激引起的小鼠激怒反应(P <0.05),显著延长小鼠“失望”不动时间(P <0.05);桃芍醒脑胶囊低、中剂量组对小鼠激怒反应均无明显抑制作用(P >0.05),均有延长小鼠“失望”不动时间的趋势,但无显著差异(P >0.05)。小鼠平衡运动实验结果显示,与空白对照组相比,桃芍醒脑胶囊中剂量组及阳性对照组均可显著减少平衡落下次数(P <0.05),桃芍醒脑胶囊高、低剂量组的平衡落下次数有所减少,但均无显著差异(P >0.05)。详见表1。
表1 桃芍醒脑胶囊对模型小鼠行为学的影响(±s,n =10)
表1 桃芍醒脑胶囊对模型小鼠行为学的影响(±s,n =10)
注:与空白对照组比较,*P <0.05。
组别空白对照组阳性对照组桃芍醒脑胶囊低剂量组中剂量组高剂量组3 min 内打斗次数(次)5.2±1.5 2.5±1.3*3.6±1.4 3.5±1.7 2.7±1.7*6 min 内“失望”不动时间(min)1.8±0.7 2.9±0.9*1.9±0.8 2.0±0.7 2.8±0.8*3 min 内平衡落下次数(次)3.0±1.5 1.7±1.3*2.6±1.7 1.6±0.7*2.5±1.6
2.2 多巴胺系统功能影响
与空白对照组相比,桃芍醒脑胶囊高剂量组与阳性对照组均可显著减少大鼠定型活动次数(P <0.05),可显著减少小鼠的攀爬落下次数(P <0.05);桃芍醒脑胶囊中、低剂量组均未显著减少定型活动次数(P >0.05)和攀爬落下次数(P >0.05);模型对照组小鼠的自主活动次数显著增加(P <0.05)。与模型对照组相比,桃芍醒脑胶囊高、中、低3 个剂量组均可对抗苯丙胺引起小鼠的兴奋作用而减少小鼠的自发活动次数,其中桃芍醒脑胶囊高剂量组及阳性对照组均有显著差异(P <0.05),桃芍醒脑胶囊中、低剂量组均无显著差异(P >0.05);桃芍醒脑胶囊中剂量组和阳性对照组均可显著降低小鼠脑组织中多巴胺含量(P <0.05),桃芍醒脑胶囊高、低剂量组多巴胺含量均无显著改变(P >0.05)。详见表2。
3 讨论
给予实验动物多巴胺释放剂苯丙胺,可促进胞浆中的多巴胺释放,且多巴胺受体激动剂阿朴吗啡可直接激动双侧的多巴胺受体,均可使动物出现反复、刻板的行为,如大鼠出现不停地嗅、舔、咬及运动增多的定型活动。本研究结果显示,桃芍醒脑胶囊能减少小鼠电刺激激怒后的打斗次数,提高身体协调平衡能力,延长小鼠“失望”不动时间,改善模型动物行为学;并可减少小鼠的攀爬落下次数,改善大鼠定型活动评分,减少苯丙胺引起的小鼠自主活动次数,降低小鼠脑组织中多巴胺含量,表明桃芍醒脑胶囊可抑制多巴胺功能亢进。
表2 桃芍醒脑胶囊对动物多巴胺系统功能的影响(±s,n =10)
表2 桃芍醒脑胶囊对动物多巴胺系统功能的影响(±s,n =10)
注:与空白对照组比较,*P<0.05;与模型对照组比较,#P<0.05。
组别多巴胺(μg/g)空白对照组模型对照组阳性对照组桃芍醒脑胶囊低剂量组中剂量组高剂量组大鼠定型活动评分(分)2.7±0.8 3 min 攀爬落下次数(分)58.4±20.7 1.5±1.3*1.9±1.4 1.6±1.1 1.5±0.9*39.2±21.5*45.9±25.6 42.9±24.7 37.7±23.2*小鼠自主活动次数(分)501.8±149.7 796.3±322.5*483.4±292.3#651.8±338.7 539.7±365.2 488.6±283.4#4.6±3.0 1.9±1.2#2.9±1.7 1.8±1.9#1.9±2.9
在小鼠平衡运动和多巴胺含量测定实验中,桃芍醒脑胶囊中、高剂量组未出现量效关系,考虑原因可能是桃芍醒脑胶囊具有中药制剂普遍存在日服用剂量大的特点,动物实验给药时不易达到所需浓度所致。本研究中,小鼠和大鼠的给药剂量均由临床推荐剂量折算,高、中、低剂量为2 倍关系,若剂量倍数加大,浓度较大,会给灌胃器给药带来困难,故设倍数跨度为2 倍,可能是造成量效关系不明显的原因。
综上所述,桃芍醒脑胶囊具有镇静、安定作用,可抑制多巴胺系统功能亢进,有利于对抗精神分裂症的中枢神经系统多巴胺功能。