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补肾化痰祛瘀法对血管性痴呆大鼠认知功能的保护作用

2024-04-06 来源:独旅网
2013年11月第51卷第31期 ・论 著・ 补肾化痰祛瘀法对血管性痴呆大鼠认知功能的 保护作用 陈江瑛 闫振文2 邓婉青 张素平 1.暨南大学医学院第四附属医院广州红十字会医院神经内科,广东广州510220; 2.中山大学附属第二医院神经科。广东广州510120 【摘要】目的研究补肾化痰祛瘀方对血管性痴呆(VaD)大鼠认知功能的改善作用。方法在缺糖缺氧培养条件 下,观察补肾化痰祛瘀方血清对体外培养的海马神经元的保护作用。用双侧颈总动脉永久性结扎法(2VO)制备 VaD大鼠模型,造模前予灌胃治疗,Morris水迷宫测试治疗后VaD大鼠认知功能的改善情况,TUNEL染色测定 各组大鼠海马脑组织内细胞凋亡的变化。免疫组织化学方法检测Bcl一2、Bax蛋白表达。结果在缺糖缺氧培养 条件下.体外培养海马神经元出现大量的细胞凋亡,而预先加入补肾化痰祛瘀方的血清进行处理后,细胞凋亡 率明显下降。补。肾化痰祛瘀方灌胃治疗的VaD大鼠,与未予治疗的VaD大鼠组相比,治疗组大鼠找到平台的潜 伏期缩短(P<0.01),穿越平台次数增多(P<0.01);与痴呆组相比,补肾化痰祛瘀方治疗组大鼠脑组织海马区 凋亡细胞数明显减少,抗凋亡基因Bcl一2蛋白表达显著增加,凋亡基因Bax蛋白表达降低,差异有统计学意 义(P<0.01)。结论补肾化痰祛瘀方对大鼠体外培养和脑组织内海马神经元具有神经保护作用,补肾化痰祛瘀 方治疗可以明显改善VaD大鼠的认知功能。 【关键词1补肾化痰祛瘀方;血管性痴呆;认知功能;细胞凋亡 【中图分类号】R277.7 【文献标识码】A 【文章编号]1673—9701(2013)31—0001—03 Study of invigorating kidney,dissipating phlegm and resolving stasis recipe on cognitive function improvement of rats with vascular dementia CHEN JiangyingI YANZhenwen。DENG Wanqin ̄ZHANG Suping ̄ 1.Department of Neurology.Guangzhou Red Cross Hospital&the Fourth Hospital Affiliated to Medical College of Jinan University,Guangzhou 5 1 0220,China;2.Department of Neurology,the Second Hospital Afifliated to Sun Yat—sen University,Guangzhou 510120,China 【Abstract】Objective To study improvement of cognitive function impairment of vascular dementia rats induced by a permanent bilaterla ligation of common carotid arteries(2VO)after administration of invigorating kidney,dissipating phlegm and resolving stasis recipe.Methods Hippocampal neurons was isolated and cultured from SD rats.At oxy— gen—glucose deprivation condition,protection role of invigorating kidney,dissipating phlegm and resolving stasis recipe on hippocampal neurons was observed.Animal model of rats was established by 2VO.Pre-treatment VaD model was established by administration of invigorating kidney,dissipating phlegm and resolving stasis recipe.Morris water test was performed to detect difference in the cognitive function between VaD group and control group.Neuron apoptosis and expression of Bcl——2 protein and Bax protein in hippocampus tissue were detected.Results Plenty of apoptotic cells were seen in hippocampal neurons after oxygen—glucose deprivation cultured,while apoptosis rate was much de— creased in treatment group.Compared leptin treatment group with control group,difference has a statistical signifi- cance(P<0.01).Compared with untreated VaD group,learning and memory ability was improved in treatment VaD rgoup.Neuron apoptosis in hippocampus tissue of treated group were different signiifcantly from those of untreated rgoup <O.O1).Conclusion Invigorating kidney,dissipating phlegm and resolving stasis recipe could protect hippocam— pal neurons from apoptosis in vitro.Cognitive function impairment could be improved by administration of invigorating kidney,dissipating phlegm and resolving stasis recipe in VaD rats. 【Key words】Invigorating kidney,dissipating phlegm and resolving stasis recipe;Vascular dementia;Cognitive func— tion;Apoptosis 血管性痴呆(vascular dementia,VaD)是由一系列脑血 管因素(缺血或出血或急慢性缺氧性脑血管病等)导致脑 [基金项目】广东省广州市中医药、中西医结合科研课题(2009A25);广 组织损害。引起以认知功能障碍为特征的综合征[1 .。血管 东省中医药局科研立项(2010020);广东省医学科研基金立项(A201 性痴呆属于中医学“呆病”范畴,其病位在脑,其本在于心 3506);广东省广州市卫生局一般引导项目(20131A011047) 肝脾肾的功能失调;其标在于痰浊癖血,蒙闭清窍,致神机 CHINA MODERN DOCT0R中国现代医生 1 ・论 著・ 目,计算细胞凋 率。 2013年11月第51卷第31期 失州。补肾化痰祛瘀方具有补肾填精,益髓充脑,使脑髓得 充,气血得益,兼化癖浊,开脑窍的作用 。本研究采用补 肾化痰祛瘀方脑内注射治疗VaD模型大鼠,观察其对VaD 大鼠认知功能的改善作用。 1材料与方法 1.1实验材料 1.2.2血管性痴呆大鼠模型的建立及分组处理将雄性SD 大鼠用l0%水合氯醛(0.035 mL/lO g)腹腔注射麻醉后。分 离双侧颈总动脉,并以4号丝线阻断血流20 min。可以观 察到大鼠惊厥、呼吸深慢、心跳加快;同时在距鼠尾尖约 1 cm处断尾,放血约0_3 mL。松开丝线扣恢复血流10 min 后,再次阻断血流20 min。如此重复3次,第3次血流再灌 注后观察30 min,如大鼠呼吸、心跳平稳,即可缝合皮肤, 放叫笼巾正常饲养。其巾假手术组仅分离双侧颈总动脉, 套丝扣;但不阻断血流.尾部不放血,观察时间、饲养条件 1.1.1动物出生后第1天SD大鼠4只:老龄健康雄性SD 大鼠65只,月龄>16个月.体重300~450 g,由巾…大学北 校区实验动物巾心提供。 1.1-2药物补肾化痰祛瘀方为熟地、…茱萸、枸杞子、制首 乌、菟丝子、桃仁、红花、当归、川芎、丹参、制半夏、炙远志、 石菖蒲、胆南星、枳实等组成,经水煎制成浓缩液,高、低剂 量组分别相当于含生药2 g/mL和1 g/mL。 1.1.3试剂Neurobasal A(Gibco),B27(Gibco),胎牛血清 (Sigma),胰蛋白酶(Gibco),多聚赖氨酸(Sigma),阿糖胞苷 (上海华联制药有限公司) 1.2实验方法 1.2.1补肾化痰祛瘀方对体外培养海马神经元的保护作用 (1)海马神经元的培养取出生1 d的SD大鼠,在无菌条 件下分离出双侧海马,充分剪碎,加入0.125%胰蛋白酶, 在37℃水浴巾温育30 min,10%胎牛血清终止消化,小心 地吸除胰蛋白酶液,加入5 mL PBS,轻柔地震动混匀,静置 5 min;吸除上清,加入5 mL PBS,用吸管吹打分散组织制 成细胞悬液,用台盼兰染色以了解细胞活性:按1 O00/cmz 的密度接种于有多聚赖氨酸包被的培养瓶中,加入含10% 胎牛血清的Neurobasal A+B27的培养基5 mL.于37℃含 5%CO:的培养箱中培养。培养24 h后用Neurobasal A+B27 无血清培养基全量换液,以后每周换液2次.每次更换一 半新鲜培养液。在神经元接种3 d后加入终浓度为3 mg/L 的阿糖胞苷,以抑制神经胶质细胞的增殖[51。(2)补肾化痰 祛瘀方药物血清和空白血清的收集SD大鼠灌胃给予补 肾化痰祛瘀方的浓缩液,相当于生药量为25 kg,2次/d, 给药7 d,末次给药2 h后,无菌条件下,心室内取血,分离 血清,56cC补体灭活,一8O℃冻存备用。用于实验时,用完全 培养基分别稀释成5%、10%、20% 种不同浓度的含药血 清。空白血清的获得是予SD大鼠灌服0.9%生理盐水连续 7 d,给药时间、方法和获取血清方法同补肾化痰祛瘀方。 (3)缺氧缺糖试验取培养12 d的海马神经元,按实验分 为对照组、空白血清组和补肾化痰祛瘀方组.在缺糖缺氧 前24 h,按如下方案给药:①培养基组,②空白血清组, ③5%含药血清组,④10%含药血清组,⑤20%含药血清组, 更换无糖平衡盐缓冲液(116 mmol/L NaC1,5.4 mmol/L KC1. 0.8 mmo]/L MgSO4,1.1 mmol/L NaH2PO4,26.2 mmo]/L NaHCO3, 1.8 mmol/L CaC1 )。然后将各组细胞同时移至恒温(37℃) 密 容器内,连续充以无氧气体(90%N 、10%CO ),在缺糖 缺氧条件下分别培养1 h、4 h、12 h后,进行细胞凋 分 析。(4)细胞凋亡分析将上述在缺糖缺氧环境下培养的细 胞,先经4%多聚甲醛固定30 rain后,然后采用甩片法将 细胞贴壁在玻片上,加入TUNEL反应试剂,在显微镜下观 察并计数相邻视野TUNEL阳性染色及阴性染色神经元数 2 中国现代医生CHINA MODERN DOCTOR 与模型组相同。造模前大鼠随机分成6组.每组10只:正 常组。假手术组,模型组,尼莫地平组,补肾化痰祛瘀方低 剂量组,补肾化痰祛瘀方高剂量组。补肾化痰祛瘀方低、高 剂量组分别给大鼠灌胃该药水煎液,相当于生药量10.0 g/ (kg・d)和20.0 g/(kg・d),正常组、假手术组、模型组均给 予等容积的生理盐水灌胃;而尼莫地平组灌胃用尼莫地 平混悬液10 mg/(kg・d),手术当天提前2 h灌胃,直至术后 15 d。在灌胃后30 d.分别对上述各组大鼠进行水迷宫试 验,观察各组大鼠学习和记忆成绩。 1.2.3 H0 r r1 S水迷宫测试(1)定位航行试验水温控制 在25cc左右,每日上下午各4次,将大鼠面向池壁分四个 象限放入水中.记录其在2 min内寻找到平台的时间(逃避 潜伏期)。如果大鼠在2 min内未找到平台,则 手牵引其 至平台上,让大鼠停留20 S,再放回笼巾,其潜伏期算120 S。 历时5 d。(2)空间探索试验第6天撤除平台,将大鼠仟选 1个入水点放入,卜己录其2 min内跨越原平台位置的次数。 1.2.4免疫组织化学检测BC1—2、BaX阳性细胞的表达各 组大鼠在行为测试完毕后以10%水合氯醛麻醉,立即奸胸 暴露心脏,左心室迅速插管至主动脉,同时剪开有心耳,灌 注生理盐水100 mL.:再灌注4%的多聚甲醛250 mL.速度 先快后慢,至颈部非常僵硬为满意.迅速取脑并分离左侧 海马区组织,4%多聚甲醛中浸置4~6 h,经乙醇常规脱水、 二甲苯透明后,浸蜡包埋,5 m厚切片,行免疫组化染色, 严格按照说明操作。 1.3统计学处理 应用SPSS统计学软件,计量资料数据以均数±标准差 ( ± )表示,方差齐性检验以a=0.1为检验水准。组问比较 应用单因素方差分析,各实验组间的两两比较采,L}j q检 验,P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1 TUNEL法检测细胞凋亡率 TUNEL阳性染色光学 微镜下细胞胞核呈棕黄色.缺 氧缺糖后,随着缺氧缺糖时间的延长凋 细胞逐渐增多。 凋亡的神经元表面皱缩,体积缩小,细胞核固缩,有时可见 碎裂成数个圆形颗粒的凋亡小体。培养基组和空白血清组 之间无明显差异(P>0.05)。经补肾化痰祛瘀方预处理的 海马神经元细胞凋亡数目明显减少,凋亡神经细胞发生率 与培养基组、空白血清组比均有显著性差异(P<0.05),且 与含药血清浓度具有相关性。在三种不同浓度的含药血清 组间.20%含药血清细胞凋亡率最低。见表1。 2013年11月第51卷第31期 表1 TUNEL法检测神经细胞凋亡率(i±s,n=l0) 组别 细胞凋亡率(%) 1 h 4 h 12 h 对照组 l8.65_+1.35 35.7l±4.02 47.67 ̄5.04 空白血清组 20.32+2.13 36.52_+4.65 48.52 ̄4.22 补肾化痰祛瘀方5%含药廊清组l3.41±1.28 20.5l±4.88 33.48--.4.82 补肾化痰祛瘀方10%含药血清组9.57+_2.O3 14.73+2.61 25.34+3.72 补肾化痰祛瘀方20%含药血清组7-21±2.72 10.14--.1.7 2O.12 ̄5.31 注:与培养基相比, <0.05, <0.01,与空白血清组相比, <0.05, .P<0.01,方差分析表明,在l h.4 h和12 h各时间点,F值分别为81.66, l16.52和76.09.P<0.0l 2.2 Morris水迷宫实验结果 模型组所用逃避潜伏期时间明显长于空白组、尼莫地 平组、补。肾化痰祛瘀方高剂量组及低剂量组,均有显著差 异(P<0.01)。补肾化痰祛瘀方高剂量组逃避潜伏期时间 较尼莫地平组减少,差异有统计学意义。空间探索试验结果 显示.补肾化痰祛瘀方高剂量组、低剂量组、尼莫地平组跨 越平台次数均高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。 补肾化痰祛瘀方高剂量组逃避潜伏期时间、跨越平台次数 高于尼莫地平组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。 表2各组大鼠水迷宫实验比较( ±s) 注:与假手术组相比, <O.01,与模型组相比,-P<O.05,-p<0.01 方差分析表明,潜伏期和跨越次数,值分别为:35.20和12.74.P<O.01 2.3各组大鼠海马cA1区Bax,Bcl-2蛋白的表达 与假手术组比较,模型组凋亡基因Bax蛋白表达显著 增加(P<0.01),抗凋亡基因Bcl一2蛋白表达显著下降(P< 0.O1)。与模型组比较,尼莫地平组、补肾化痰祛瘀方低剂量 组、补肾化痰祛瘀方高剂量组抗凋亡基因Bcl一2蛋白表达 显著增加(P<0.01),凋亡基因Bax蛋白表达降低(P<0.01)。 说明补肾化痰祛瘀方可能通过影响凋亡相关蛋白的表达 而发挥神经保护作用。补肾化痰祛瘀方高剂量组与尼莫地 平组相比,Bcl一2蛋白表达增加,Bax蛋白表达下降,差异 有统计学意义(P<0.01)。见表3。 3讨论 中医认为。血管性痴呆是在精气亏虚的前提下产生瘀 血、痰浊后形成的本虚标实、虚实夹杂证,补肾化痰祛瘀法 补肾填精治其本,化痰祛瘀治其标,标本兼顾,故对血管性 痴呆有防治作用。补肾化痰祛瘀方是在醒脑益智方和加味 温胆汤的基础上化裁而来.方中的枸杞子具有增强造血功 能、降脂、调节免疫、延缓衰老等作用,制首乌、菟丝子可增 加脑组织SOD活性.山萸肉滋补肝肾,桃仁、红花、当归活 血祛瘀。菖蒲化痰开窍.共奏补肾固本、化痰祛瘀开窍之 ・论 著・ 表3补肾化痰祛瘀方对大鼠凋亡细胞、Bcl一2蛋白及Bax蛋白的影 响{i ,%。个/视野J 注:与假手术组相比, <0.O1,与模型组相比, <0.05, .P<0.01, 方差分析表明。凋亡细胞、Bcl一2蛋向及Bax蛋白,值分别为:lO1.46、 l53_35和183.62.P<0.01 功。全方配伍,具有补肾填精,益髓充脑,使脑髓得充,气血 得益,兼化癖浊,开脑窍的作用,从而达到治疗VaD的目 的。在本实验中,我们采用补肾化痰祛瘀方对血管性痴呆 大鼠进行治疗,可明显改善大鼠搜索平台的潜伏期和跨越 平台的次数,改善大鼠学习记忆功能。 短暂性脑缺血或缺血后再灌注后引起的海马CA1区 迟发性神经元死亡(DND),是VaD常见的发生机制之一, CA1区神经元的凋亡损伤可能是脑血管病后发生VaD的 病理基础.海马神经元的凋亡丢失和缺血坏死影响了神经 元突触的可塑性。影响了海马对信息的处理和传递,引起 脑缺血后记忆认知功能损害[6-9]。近年研究表明,中药不仅 可以保护神经细胞,提高神经元抵抗损伤的能力,并对 CNS神经再生及神经功能重建具有促进作用。本实验中, 在缺糖缺氧培养条件下体外培养的海马神经元出现大量 的细胞凋亡,而预先加入补肾化痰祛瘀方血清进行处理 后。细胞凋亡率明显下降,说明补肾化痰祛瘀方对缺糖缺 氧培养条件诱导的海马神经元凋亡有拮抗作用,因此具有 神经保护作用,提高抵抗神经元损伤能力。 近来的体外研究及动物实验研究显示:Bcl一2保护细 胞免于各种损伤,包括兴奋性氨基酸毒性、Ca增多、脂质过 氧化、自由基损伤等。Bel一2表达的增加对脑缺血后损伤具 有保护作用。Bax蛋白是促进细胞凋亡因子。促凋亡Bax蛋 白在局灶和全脑缺血中对注定死亡的神经元出现表达增 多的现象.而在缺血损伤后恢复的神经元中的表达稳定。 在我们的动物实验中.VaD模型组大鼠CA1区Bax高表 达,Bcl一2低表达,凋亡细胞增多,证实了长期低灌注可使 海马神经元凋亡,影响认知和记忆。补肾化痰祛瘀方低剂 量组和高剂量组与模型组相比,均有Bcl一2的高表达、Bax 的低表达,凋亡细胞也明显减少。说明补肾化痰祛瘀方能 抑制海马神经元细胞的凋亡。达到保护神经元、改善VaD 大鼠学习记忆能力的效果,其机制与调节凋亡相关蛋白的 表达相关。 总之.补。肾化痰祛瘀方在拮抗VaD大鼠海马CA1区 神经元凋亡,与其在行为学上改善VaD大鼠学习记忆能力 一致。由此我们可以推断补肾化痰祛瘀方可以通过促进 Bcl一2的表达,减少Bax的表达,抑制海马神经元细胞的凋 亡,从而改善VaD大鼠学习记忆能力,两者是相辅相成,互 为因果。下一步的实验中我们将进一步研究补肾化痰祛瘀 方保护神经元的分子机制。 (下转第6页) CHINA MODERN DOCTOR中国现代医生 3 ・调查与实验研究・ 2013年11月第51卷第31期 剂量Hj药的老年患者、有精神病史或肾功能异常者,临床 【参考文献] …刘鹰,仲华,朱蓓蓓,等.6种喹诺酮类抗菌药物不良反应的调查分 析『J1.中华医院感染学杂志,2008,l8(11):1613-1614. 表现以头昏、睡眠障碍、兴奋居多,故对于有脑部基础疾病 的患者应该尽量避免使用喹诺酮类 消化系统的不良反应以恶心、呕吐居多,这与喹诺酮 类药物分子结构中的喹酸对胃肠道的刺激有关.故应避免 空腹服用喹诺酮类药物I ,应在饭后半小时服用。通常消 化系统的ADR与剂量有关,减少剂量或者停用药,ADR可 得到缓解,重度患者应适当补充液体、电解质。 [2]渚慧,肖忠革,金剑,等.喹诺酮类药物不良反应、发生机制及其临 床处理Ⅲ.临床合理用药杂志,2009,2(5):86—87. [3]张载福.病理生理学[M1.北京:人民卫生m版社,1996:lO9一l12. f4]李强,朱雄,王尔华.喹诺酮类抗菌剂结构与不良反应之间的关 ̄-IJ1. 药学进展,2003,27(1):29—33. 综上所述,喹诺酮类药物ADR的发生与药物性质、患 『5】钱之玉.药理学进展[M1.南京:东南大学 版社,2005:411. 者的个体差异、临床使用等各方面因素有关, 此,在临床 [6】方静,周学琴.抗感染药物不良反应/事件报告相关因素分析及预 应用中应注意不良反应的观察,加强对特殊人群用药安全 防『J].中国抗生素杂志,2012,2(37):141一l44. 性的关注.对于给药方式、药物相互作用、常见的不良反应 [7]张运琳.521例药物不良反应报告分析叽.海南医学院学报,2010,16 类型等引起重视,在临床应用中应严格掌握适应证,疗程 (4):515—517. 不宜过长。用药过程中,密切注意患者用药情况,发现不良 [8]陈红娟,何伟康.门诊药品不良反应报告分析【J】.占林医学,2010, 反应及时采取有效措施。临床药师通过分析、研究喹诺酮 3l(23):3856—3857. [9]王丽华.我院375例药品不良反应报告分析『J].中国药房,2010,21 类药物致ADR的规律.通过多种形式,向临床医师及群众 (46):4395—4396. 提供安全用药方面的服务。提高用药的安全性。 (收稿日期:2013-08—28) (上接第3页) 【参考文献】 元的保护作用[J1.中国病理生理杂志,2003,19(8):1097—1083. [6]Oomura Y,Hori N,Shiraishi T,et a1.Leptin facilitates learning and f1]王吕铭,姚永杰,向静,等.人脐血单核细胞颈内动脉输注对血管 memory performance and enhances hippocampal CAI long—term 性痴呆大鼠学习记忆的作用及在脑内的迁移分化Ⅲ.中国行为医 potentiation and CaMK II phosphorylation in rats[J1.Peptides,2006, 学科学,2007,l6(6):493—496. 27(11):2738—2749. f2】陈江瑛,闫振文,张付生,等.瘦素对血管性痴呆大鼠认知功能的 [7】Durakoglugil M,I ̄ing AJ,Ha ̄ey J.Leptin induce a novel form of 改善保护作用l J1.中华行为医学和脑科学杂志,2010,19(7):621— NMDA receptor-dependent long—term depression]J[.J Neuroehem. 623. 2005,95(2):396—405. 『31杨发明,董联玲,曹娟,等.红景天对血管性痴呆大鼠行为学及海 马CA1区Bcl及Bax表达的影响『J].中国中医药信息杂志,2008,15 【8]Russo VC,Metaxas S,Kobayashi K,et a1.Antiapoptotic effects of (6):39—41. leptin in human neuroblastoma cells[J].Endocrinology,2004,145(9): I41唐敬龙,高维娟,钱涛,等.补阳还五汤对血管性痴呆大鼠海马CAl 4l03—4I】2. 区U[tI)及ERK2与CaMK1I B mRNA表达的影n ̄lJ1.中风与神经疾 【91 Zhang F,Chen J.Leptin protects hippocampal CA1 neurons against 病杂志,2013,30(1):l1—14. ischemic injury[J].J Neurochem,2008.1 O7(2):578—587. [51 r爱石,吴燕,吴丽颖,等.腺苷对体外培养的海马缺糖缺氧神经 (收稿日期:2013-08—29) ・编读往来・ 医学名词术语 医学名词应使用全国科学技术名词审定委员会公布的名词。尚未通过审定的学科名词,可选用最新版《医学主 题词表(MESH)))、《医学主题词注释字顺表》、《中医药主题词表》中的主题词。尚未有通用译名的名词术语,于正文 内第一次出现时应注明原词或注释。中西药名以最新版《中华人民共和国药典》和中国药典委员会编写的《中国药 品通用名称》为准,不应使用商品名。中医名词术语按GWT16751.1—1997 ̄中医临床诊疗术语疾病部分、证候部分、 治法部分》执行,经络针灸学名词术语按GB/T 16751.2—1997( ̄穴部位》和GB/T16751.3—1997(耳穴名称与部位》 执行。中药应采用正名,药典未收入者应附注拉丁文。 : 6 中国现代医生CHlNA M0DERN D0CTOR 

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