前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的重要性文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。
(曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東 曲阜 273165)
【摘要】目的:探討中藥復(fù)方枳菊解郁湯對抑郁模型小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響及其機制。方法:采用多種因素慢性輕度不可預(yù)見性應(yīng)激方式建立抑郁模型小鼠,分別給予小鼠低、中、高劑量枳菊解郁湯處理。采用Morris水迷宮實驗,檢測小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力的變化;通過免疫組織化學(xué)方法檢測腦內(nèi)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子(SDF-1)的表達(dá)。結(jié)果:與對照組相比,模型組小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降(P<0.01),SDF-1在海馬CA1,CA3,DG及前腦皮層的表達(dá)明顯降低(P<0.05);與模型組相比,枳菊解郁湯中劑量組小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力明顯增高(P<0.05),SDF-1在海馬CA1,CA3,DG及前腦皮層的表達(dá)明顯增加(P<0.05)。結(jié)論:枳菊解郁湯的抗抑郁作用可能與SDF-1的表達(dá)上調(diào)有關(guān)。
關(guān)鍵詞 中藥復(fù)方;慢性應(yīng)激;抑郁癥;SDF-1;學(xué)習(xí)記憶;海馬;前腦皮層
Effects of Chinese Medical Prescription on Spatial Learning-Memory and Expression of SDF-1 in Brain of Depression Model Mice
DU Na CHEN Qian LI Yang XIAO Jing-shan YAO Meng-jiao LI Ya
(College of Life science, Qufu Normal University, Qufu Shandong 273165, China)
【Abstract】Objective:To explore the effects of Chinese Medical prescription of Zhijujieyu-tang on the ability of spatial learning-memory in depression model mice brain and its mechanism. Method:Using depression model mice induced by multivariate chronic unpredictable stressors, and give the animal different doses of Zhijujieyu-tang. The ability of spatial learning-memory of mice were determined by Morris Water Maze, and the expression of stromal cell-derived factor-1(SDF-1) in the brain were detected by immunohistochemical method. Result:Compared with the control group mice, the spatial learning- memory in model group mice were significantly decreased (P<0. 01). The SDF-1 expression in the CA1, CA3, DG regions of hippocampus (HP) and prefrontal cortex (PFC) were significantly reduced in the model group mice (P<0. 05). Compared with the model group mice, Zhijujieyu-tang medium dosage can improve the learning and memory function, and the expression of SDF-1 in HP and PFC (P<0. 05). Conclusion:Zhijujieyu-tang antidepressant-like property may be closely related to the up-regulation of SDF-1expression in HP and PFC.
【Key words】Chinese Medicine; Chronic stress; Depression; Learning-memory; SDF-1; HP; PFC
抑郁癥(depression)是一類嚴(yán)重威脅人類身體健康的常見精神衛(wèi)生疾病[1],可以造成身體器官的功能紊亂,其程度可以從輕度的憂傷到重度的絕望、自殺企圖等。抑郁癥發(fā)病機制復(fù)雜,病程長,易復(fù)發(fā)。對于抑郁癥的治療,西藥的療效較有限,易產(chǎn)生耐藥性和不良反應(yīng)明顯等缺點,而中藥復(fù)方具有多成分、多環(huán)節(jié)、多靶點的特點,辨證施治;同時,國內(nèi)外在抗抑郁藥物的研制與開發(fā)方面逐漸重視傳統(tǒng)藥物和天然藥物[2]。基質(zhì)細(xì)胞衍生因子(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)在神經(jīng)元發(fā)育過程中有重要作用,可影響海馬神經(jīng)元突起延伸和凋亡效應(yīng)[3],對神經(jīng)干細(xì)胞的遷移、軸突分支及神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)有重要作用[4]。本研究通過多因素慢性輕度不可預(yù)見性應(yīng)激方式建立抑郁小鼠模型,檢測小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的變化,并通過免疫組織化學(xué)方法檢測海馬及前腦內(nèi)SDF-1的表達(dá)。探討中藥復(fù)方枳菊解郁湯對抑郁模型小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響及其機制。
1 材料與方法
1.1 實驗動物
昆明品系小白鼠,體重18-21g,2月齡,雌雄各半,由濟寧魯抗藥業(yè)實驗動物中心提供。實驗小鼠分籠飼養(yǎng),每日按灌胃手法抓取撫摸,使小鼠適應(yīng)1周。
1.2 實驗藥物
中藥復(fù)方枳菊解郁湯配方:石菖蒲15g、枳實10g、夜交藤20g、15g、炒棗仁30g、勾藤30g、郁金15g、柏仁30g、膽星10g,由曲阜市中醫(yī)醫(yī)院提供。用量:按人鼠等效劑量(生藥量175g)換算為低劑量,其二倍量為中劑量,四倍量為髙劑量。每日一次灌胃給藥,每鼠每天0.2 ml。陽性藥物對照組采用鹽酸氟西汀膠囊,20mg/粒,由常州華生制藥有限公司提供,國藥準(zhǔn)字:H19980138。用量:按人鼠等效劑量換算,3.6mg/kg.d,溶于0.2ml蒸餾水中,每日一次灌胃給藥,每鼠每天0.2 ml。
1.3 動物分組
小鼠適應(yīng)一周后隨機分組:對照組,模型組,氟西汀組,中藥低、中、高劑量組。每組12只。對照組和模型組小鼠每天蒸餾水灌胃;氟西汀組小鼠每天氟西汀灌胃;中藥低、中、高劑量組,根據(jù)各自的劑量,每只小鼠每天中藥灌胃給藥。各組小鼠應(yīng)激前1h灌胃給藥。
1.4 慢性應(yīng)激抑郁模型的建立
除對照組外,各組小鼠均接受7種不同應(yīng)激方式,包括電擊足底(每隔1分鐘每次持續(xù)10秒刺激,電壓38V,共計15次)、冷水刺激(8℃冷水,共計3min)、斜籠(24h)、禁食(24h)、禁水(24h)、通宵照明、高臺(1h,高臺直徑10cm、高160cm)。每天選取一種應(yīng)激方式,隨機選擇,持續(xù)應(yīng)激21天。對照組小鼠正常飼養(yǎng),不給予任何應(yīng)激。
1.5 Morris水迷宮實驗
Morris水迷宮視頻跟蹤分析系統(tǒng)由圓形水池、平臺、視頻跟蹤設(shè)施、分析軟件4部分組成。水池內(nèi)分為4個象限。平臺放置在第一象限(目標(biāo)象限),在對面象限(第三象限)做好明顯標(biāo)記物。平臺在水面以下約1 cm。水溫控制在25oC。定位航行實驗共進(jìn)行4天,每天每只小鼠共接受4次找平臺訓(xùn)練。每只小鼠依次從四個象限的入水點入水池,記錄小鼠從入水至爬上平臺的逃避潛伏期(escape latency),檢測小鼠的空間學(xué)習(xí)能力。空間搜索實驗在實驗第5天進(jìn)行,平臺撤除,小鼠從第三象限入水點入水,記錄小鼠120s內(nèi)在各個象限的游泳(停留)時間,檢測小鼠的記憶保持能力。
1.6 小鼠海馬和前腦皮層SDF-1的表達(dá)
水迷宮實驗后立即進(jìn)行灌流取腦,用戊巴比妥鈉對小鼠進(jìn)行腹腔麻醉,迅速打開胸腔,暴露心臟,經(jīng)左心室快速灌注37℃生理鹽水和預(yù)冷4%多聚甲醛磷酸鹽(PFA)緩沖液,開顱取腦,梯度酒精脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,行冠狀切片(5μm)。按照SDF-1免疫組化試劑盒說明(武漢博士德生物工程有限公司提供)進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色。選取每只小鼠海馬CA1、CA3、齒狀回(DG)和前腦皮層(PFC)切片3 張,每個玻片各隨機取兩個視野,用Motic Images Advanced 3.2 圖像處理系統(tǒng)檢測SDF-1陽性細(xì)胞平均目標(biāo)灰度值。
1.7 統(tǒng)計學(xué)分析方法
實驗數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(M±SE)表示。定位航行實驗的逃避潛伏期采用重復(fù)測量的方差分析(Repeated-measures ANOVA);其它數(shù)據(jù)均采用單因素方差分析(One-way ANOVA),組間比較用N-K法,以P<0.05表示有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。
2 結(jié)果
2.1 各組小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的變化
定位航行實驗結(jié)果顯示(表1),對照組和模型組小鼠的逃避潛伏期迅速降低(P<0.01);氟西汀組、枳菊解郁湯低、中、高劑量組小鼠的逃避潛伏期均明顯減少(P<0.001, P<0.01)。表明各組小鼠隨著訓(xùn)練周期的增加,空間學(xué)習(xí)能力得到提高。與對照組小鼠相比,模型組小鼠4天的逃避潛伏期均顯著增多(P<0.01, P<0.05);與模型組小鼠相比,氟西汀組和枳菊解郁湯中劑量組小鼠4天的逃避潛伏期均顯著減少(P<0.01),高、低劑量組小鼠在第4天出現(xiàn)顯著減少(P<0.05)。表明模型組小鼠的空間學(xué)習(xí)能力減弱,而枳菊解郁湯能改善抑郁小鼠的空間學(xué)習(xí)能力,且中劑量效果更好。
表1 各組小鼠的逃避潛伏期 (秒,M±SE)
*P<0.05,**P<0.01,與對照組比較;+P<0.05,++P<0.01,與模型組比較;n=12.
空間搜索實驗結(jié)果顯示(表2):對照組小鼠在第一象限(平臺所在象限)停留時間明顯高于其他象限(P<0.01);而模型組小鼠在第一象限停留時間明顯低于第二、三象限停留時間(P<0.001)。與對照組小鼠相比,模型組小鼠的第一象限停留時間明顯減少(P<0.01);與模型組小鼠相比,氟西汀組小鼠、枳菊解郁湯低、中、高劑量組均顯著增加(P<0.01, P<0.05)。表明抑郁模型小鼠空間記憶能力減弱;枳菊解郁湯能改善抑郁模型小鼠空間記憶,且中劑量效果最明顯。
表2 各組小鼠在四個象限的停留時間 (秒,M±SE)
*P<0.05,與對照組比較;+P<0.05,++P<0.01,與模型組比較; n=12.
2.2 各組小鼠海馬和前腦皮層SDF-1的表達(dá)
各組小鼠免疫組化結(jié)果顯示(表3):SDF-1在海馬各區(qū)及前腦皮層均有不同程度的表達(dá),與對照組相比,模型組小鼠CA1、CA3、DG和前腦皮層SDF-1的平均目標(biāo)灰度值明顯增高(P<0.01),模型組SDF-1的表達(dá)減弱;與模型組相比,氟西汀組、中藥各劑量組SDF-1的平均目標(biāo)灰度值均不同程度降低(P<0.01, P<0.05),SDF-1的表達(dá)增強。
3 討論
有研究報道,慢性、低強度、長期的日常壓力是引發(fā)抑郁癥的主要原因[5],慢性應(yīng)激抑郁動物模型被廣泛應(yīng)用于抑郁癥的研究。英國心理學(xué)家Morris創(chuàng)建了水迷宮實驗以評估動物的空間學(xué)習(xí)記憶能力,Morris水迷宮實驗?zāi)P鸵呀?jīng)成為研究學(xué)習(xí)記憶的常用方法之一。定位航行實驗是動物通過空間視覺線索找到隱匿平臺,從水中逃生的程序,用于動物空間學(xué)習(xí)能力的檢測;空間探索實驗則用于評價動物空間記憶能力。本研究顯示,模型組小鼠的逃避潛伏期均顯著增多,空間搜索實驗中在第一象限停留時間也明顯減少,表明抑郁模型小鼠的空間學(xué)習(xí)和記憶能力均減弱;氟西汀組、枳菊解郁湯中劑量組的逃避潛伏期均減少,空間搜索實驗的第一象限停留時間均明顯增多,表明枳菊解郁湯能有效改善抑郁模型小鼠空間學(xué)習(xí)、記憶能力減退的現(xiàn)象,從而起到一定的抗抑郁效果。
慢性應(yīng)激導(dǎo)致神經(jīng)化學(xué)方面的改變可能參與了抑郁癥的發(fā)生,尤其是神經(jīng)內(nèi)分泌、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)可塑性的改變在抑郁癥的發(fā)生中起到重要作用。研究發(fā)現(xiàn)慢性應(yīng)激動物腦區(qū)海馬及前腦皮層的整體形態(tài)發(fā)生改變[6],從而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞受到損害。我們先前的研究表明,多因素慢性應(yīng)激可引起小鼠腦內(nèi)神經(jīng)元的損傷[7]。SDF-1是一種表達(dá)于多種細(xì)胞和組織的基質(zhì)細(xì)胞衍生因子[4],在胚胎發(fā)育、腫瘤轉(zhuǎn)移、免疫系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和修復(fù)中起著重要作用,可影響海馬神經(jīng)元突起延伸、凋亡效應(yīng)及神經(jīng)干細(xì)胞的遷移。本研究結(jié)果顯示,SDF-1在海馬各區(qū)及前腦皮層均有不同程度的表達(dá),模型組小鼠CA1、CA3、DG和前腦皮層SDF-1的平均目標(biāo)灰度值明顯增高;氟西汀組、中藥各劑量組SDF-1的平均目標(biāo)灰度值均不同程度降低,且中劑量有顯著差異,表明枳菊解郁湯通過上調(diào)抑郁模型小鼠SDF-1在腦區(qū)的表達(dá),對損傷的神經(jīng)元進(jìn)行修復(fù),進(jìn)而起到一定的抗抑郁作用。
參考文獻(xiàn)
[1]Belmaker RH, Agam G. Major depressive disorder[J].N Engl J Med, 2008, 358: 55-68.
[2]Kim SH, Han J, Seog DH, et al. Antidepressant effect of Chaihu-Shugan-San extract and its constituents in rat models of depression[J]. Life Sci, 2005, 76: 1297 -306.
[3]Liu SF,Xing M,Han XF,et al. Effects of SDF-1α on neurite outgrowth and apoptosis of hippocampal cells[J]. Chinese J Neuroanatomy, 2011, 27: 611-616.
[4]牟臨杰,丁鵬,王崇謙,等.基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1趨化神經(jīng)干細(xì)胞遷移的體外效應(yīng)[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2011,15: 5058-5062.
[5]Alberts SC, Sapolsky RM, Altmann J. Behavioral, endocrine, and immunological correlates of immigration by an aggressive male into a natural primate group[J]. Horm. & Behav., 1992, 26: 167-178.
[6]張艷美.慢性應(yīng)激、大腦損傷與抑郁癥[J].國外醫(yī)學(xué)精神病學(xué)分冊,2001,28:105-109.
【關(guān)鍵詞】 護(hù)心靈;心肌缺血;內(nèi)皮源性因子;缺血修飾性白蛋白
Effects and significance of Chinese medicine Huxinling on endotheliumderived factors and ischemiamodified albumin of experimental cardiac ischemia rats
【Abstract】 AIM: To investigate the effects and significance of Chinese medicine Huxingling on ET, TXB2, NO, 6KetoPGF1a and ischemiamodified albumin (IMA) of experimental cardiac ischemia rats after ischemia reperfusion. METHODS: Forty Wistar rats were pided into 4 groups (n=10 in each group): sham operation group, sodium chloride group, compound Danshen group and Huxinling group. After 10 d of consecutive intragastric administration, the left main coronary trunk was ligated in all groups except sham operation group to establish experimental cardiac ischemia model to detect and compare the concents of ET, TXB2, NO, 6KetoPGF1a and IMA following reperfusion. RESULTS: The concentrations of ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a and IMA of sodium chloride group, compound Danshen group and Huxinling group were all significantly higher than those of sham operation group after ischemia/reperfusion. At the same time , NO and 6KetoPGF1a in these 3 groups were significantly lower than those in sham operation group(P
【Keywords】 Huxinling; myocardial ischemia; endotheliumderived factors; ischemiamodified albumin
【摘要】 目的: 研究中藥護(hù)心靈對實驗性心肌缺血大鼠缺血復(fù)灌注后內(nèi)皮源性因子內(nèi)皮素(ET),血栓素B2(TXB2),一氧化氮(NO),6酮前列腺素F1a(6KetoPGF1a)及缺血修飾性白蛋白(IMA)的影響及意義. 方法: 40只Wistar大鼠隨機分為假手術(shù)組、生理鹽水組、復(fù)方丹參組和護(hù)心靈組,每組10只,連續(xù)10 d灌胃給藥后,結(jié)扎除假手術(shù)組外大鼠的左冠狀動脈主干,建立實驗性心肌缺血動物模型,并對大鼠缺血復(fù)灌注后的內(nèi)皮源性因子ET, TXB2, NO, 6KetoPGF1a及IMA的含量進(jìn)行檢測比較. 結(jié)果: 實驗性心肌缺血大鼠缺血復(fù)灌注后生理鹽水組、復(fù)方丹參組和護(hù)心靈組ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著高于假手術(shù)組,NO及6KetoPGF1a顯著低于假手術(shù)組(P
【關(guān)鍵詞】 護(hù)心靈;心肌缺血;內(nèi)皮源性因子;缺血修飾性白蛋白
0引言
當(dāng)心肌缺血發(fā)生后,心肌細(xì)胞也同時發(fā)生著缺血性損傷,但心肌細(xì)胞的損傷是一個逐漸進(jìn)行的動態(tài)過程[1],在缺血30 min以后即使血流恢復(fù),受損心肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能也不可能再得到完全的恢復(fù)[2],當(dāng)心肌細(xì)胞發(fā)展為不可逆性的損傷時,即使恢復(fù)血液再灌注也并不能使這種損傷減輕,甚至?xí)铀偈軗p心肌細(xì)胞的損傷、甚至導(dǎo)致心肌細(xì)胞死亡[3],因此加強心肌缺血再灌注后心肌的保護(hù)對于缺血性心臟功能的保護(hù)就顯得特別重要. 護(hù)心靈是中草藥復(fù)方制劑. 其主要成分由隔山香、毛麝香[4]等組成. 為了解護(hù)心靈對缺血性心臟病的治療作用,我們就護(hù)心靈對實驗性心肌缺血大鼠內(nèi)皮源性因子及IMA的影響進(jìn)行了研究.
1材料和方法
1.1材料40只清潔Wistar雄性大鼠(196±14) g,由第四軍醫(yī)大學(xué)動物實驗中心提供,隨機分為假手術(shù)組、生理鹽水組、復(fù)方丹參組和護(hù)心靈組,每組10只. 復(fù)方丹參片由上海海虹實業(yè)(集團(tuán))巢湖中辰藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批準(zhǔn)文號:國藥準(zhǔn)字Z34020693;HXL由南方醫(yī)科大學(xué)藥理教研室研制,由三七、川芎、麝香、冰片四味藥組成,經(jīng)檢測質(zhì)量控制在有效活性部位含量大于50%(批號: 20030715);烏拉坦由曹陽中學(xué)化工廠生產(chǎn)(批號: 990418),用時以滅菌注射用水配制成20%注射液. ET, NO, TXB2, 6KetoPGF1a,購自北京華英生物制品研究所,IMA試劑盒購自北京邦定泰克生物技術(shù)有限公司,SN697型雙探頭γ計數(shù)器購自上海原子核研究所日環(huán)儀器一廠;7510型全自動生化分析儀購自日本日立公司.
1.2方法復(fù)方丹參組按0.68 g/kg劑量給藥,護(hù)心靈組按200 mg/kg給藥、用溫生理鹽水配成體積分?jǐn)?shù)為50%的混懸液. 假手術(shù)組和生理鹽水組均給予等容量的溫生理鹽水,1次/d,連續(xù)10 d,均采取灌胃給藥. 末次給藥后1 h,用20%烏拉坦5 mL/kg腹腔淺麻醉大鼠,背位固定,頸動脈插管連接多導(dǎo)生理記錄儀,用橡皮球套住大鼠頭部,連接人工呼吸機進(jìn)行人工呼吸. 胸部去毛、常規(guī)消毒,沿左鎖骨中線縱行切開皮膚約2 cm,于心尖明顯搏動處拉開胸廓,小心暴露心臟,剪開心包,輕壓右側(cè)胸廓,微微擠出心臟,于左心耳根部與肺動脈圓椎間結(jié)扎左冠狀動脈,假手術(shù)組只在結(jié)扎部位穿線,不結(jié)扎. 缺血45 min后恢復(fù)冠脈血流120 min結(jié)束實驗,迅速心臟采血3 mL,置于100 g/L EDTA?2Na2 30 μL和抑肽酶40 μL試管中混勻,在4℃下4000 r/min離心20 min,取血漿分裝后,置于-70℃冰箱保存?zhèn)錂z測. ET, NO, TXB2, 6KetoPGF1a放射免疫檢測采用上海原子核研究所日環(huán)儀器一廠生產(chǎn)的SN697型雙探頭γ計數(shù)器檢測;IMA的檢測采用日立7510型全自動生化分析儀進(jìn)行檢測,操作過程嚴(yán)格按照試劑盒提供說明書進(jìn)行.
統(tǒng)計學(xué)處理: 所有數(shù)據(jù)采用SPSS10.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,計量指標(biāo)數(shù)據(jù)用x±s表示,組間比較采用方差分析,兩兩比較采用SNKq檢驗. P
2結(jié)果
實驗性心肌缺血大鼠缺血復(fù)灌注后生理鹽水組、復(fù)方丹參組和護(hù)心靈組ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著高于假手術(shù)組,NO及6KetoPGF1a顯著低于假手術(shù)組(護(hù)心靈組,P
表1大鼠缺血復(fù)灌注后ET, NO, TXB2, 6KetoPGF1a, TXB2/6KetoPGF1a及IMA變化情況(略)
aP
3討論
血漿ET, NO, TXA2和PGI2是一組由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成并分泌的血管活性物質(zhì),對冠狀血管的舒縮有著重要的調(diào)節(jié)作用,ET和NO, TXA2和PGI2是兩對相互對抗的血管舒縮因子[5-6],他們通過協(xié)同或?qū)棺饔脕硎鎻埢蚴湛s血管,以維護(hù)冠狀血管的正常狀態(tài). 其中TXA2和PGI2性質(zhì)不穩(wěn)定,TXA2半衰期為30 s, PGI2的半衰期也僅有3 min,所以二者分泌后便迅速代謝為TXB2和6KetoPGF1a. 因此通常通過測定TXB2和6KetoPGF1a的變化來反映TXA2和PGI2的變化情況. ET是迄今所知作用最強、持續(xù)最久的縮血管活性多肽,冠狀動脈對ET的反應(yīng)最為敏感. 阻斷ET可明顯抑制Ca2+內(nèi)流,減輕心肌鈣超載和脂質(zhì)過氧化,減少細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的漏出,對心肌有顯著的保護(hù)作用. NO在維持有效的冠狀動脈循環(huán)血流、缺血后心肌的轉(zhuǎn)歸及心功能恢復(fù)等方面有著重要作用. 心肌缺血所導(dǎo)致的心功能障礙與心肌組織內(nèi)NO含量減少有關(guān),缺血后NO合酶抑制劑可對心功能產(chǎn)生負(fù)性肌力效應(yīng),影響缺血后心臟的功能. TXA2和PGI2由于相互拮抗,在通常情況下TXA2/PGI2維持一種相對的比例,以維持適當(dāng)?shù)墓跔顒用}張力及血小板內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定. 在心肌缺血導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷后,血小板被激活,TXA2產(chǎn)生增多,它通過抑制腺苷酸環(huán)化酶使血小板和血管壁平滑肌內(nèi)環(huán)磷酸腺苷(cAMP)減少,或者作為Ca2+載體直接促進(jìn)Ca2+內(nèi)流和致密管系統(tǒng)的Ca2+釋放,從而促進(jìn)血小板聚積和局部血管收縮,加重內(nèi)皮損傷. 鄰近的正常血管內(nèi)皮細(xì)胞能利用血小板釋放的前列腺素環(huán)內(nèi)過氧化物來增加PGI2合成. PGI2通過興奮腺苷酸環(huán)化酶,增加cAMP濃度,起到擴張血管,限制血小板聚積和保護(hù)受損內(nèi)皮的作用. 心肌缺血后TXA2/PGI2失衡可引起血小板與血管壁相互作用的惡性循環(huán),導(dǎo)致冠狀動脈痙攣,血栓形成,心肌缺血性損傷進(jìn)一步加重[7]. 而缺血心肌內(nèi)產(chǎn)生的大量氧自由基又可以抑制冠狀動脈的PGI2合成,形成惡性循環(huán),從而引起一系列的心肌缺血后的病理性變化.
IMA是近來在檢驗心肌缺血中研究較熱門的檢測項目,是1994年以來美國藥品食品質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局(FDA)批準(zhǔn)的第一個用來評價心肌缺血的試驗性指標(biāo). 它不僅敏感性強,而且具有高度的心肌特異性,在心肌缺血后數(shù)分鐘內(nèi)IMA便可出現(xiàn)迅速升高[8],而且在循環(huán)中穩(wěn)定性好,維持時間長,不易受其他器官組織缺血的影響[9].
在我們的實驗中,實驗性心肌缺血大鼠缺血復(fù)灌注后生理鹽水組、復(fù)方丹參組和護(hù)心靈組ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著高于假手術(shù)組,NO及6KetoPGF1a顯著低于假手術(shù)組;復(fù)方丹參組和護(hù)心靈組與生理鹽水組比較則ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著低于生理鹽水組,NO及6KetoPGF1a呈顯著高于生理鹽水組. 說明在大鼠實驗性心肌缺血后,其血管內(nèi)皮細(xì)胞受損非常明顯,其合成的血管舒縮因子正常的平衡關(guān)系受到了破壞,對心肌缺血具有高度的特異性和敏感性的IMA也顯著升高. 說明實驗性大鼠復(fù)灌注后心肌細(xì)胞受到了明顯的損傷,表明復(fù)方丹參和護(hù)心靈對大鼠實驗性缺血心肌均具有很好的保護(hù)作用,其中護(hù)心靈對大鼠實驗性缺血心肌的保護(hù)效果更為顯著.
參考文獻(xiàn)
[1] Kaneko N, Takeish M. Pathological and experimental studies in the pathogenesis of acute myocardial infarction especially about teo types of cardial cell death[J]. Jpn Circ J,1982,46:771-776.
[2] Jrnnings RB,Ganote CE. Structural changes in myocardium during acute ischemia[J]. Circ Res, 1974,35(Suppl III): 156-172.
[3] 楊惠玲. 高級病理生理學(xué)[M]. 北京: 科學(xué)出版社,1998:24-30.
[4] 馬允慰. 隔山香成分: 異蒔蘿腦抑制平滑肌作用的初步實驗研究[J]. 南京中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1985(特刊):151-153.
[5] 馬愛玲,王宗仁,李軍昌,等. 芪丹通脈片對心肌缺血再灌注犬血漿NO/ET, 6KetoPGF1a/TXB2的影響[J]. 第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2003,24(5):397-393.
[6] 李素芝,鄭必海,王洪斌,等. 吸入一氧化氮治療急性高原病患者血漿TXB2和6KetoPGF1a的變化及臨床觀察[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2004,26(5):441-443.
[7] 韓雅玲. 內(nèi)皮素調(diào)節(jié)心血管功能的分子和細(xì)胞機制[J]. 心血管病學(xué)進(jìn)展,1994,15(6):363.
【摘要】 目的 探討血漿及肺組織中ET1在放射性肺損傷中的改變及益氣活血中藥對其治療作用。方法 96只Wistar種雌性大鼠隨機分為照射加中藥組(A組)30只、照射加氨溴索組(B組)30只、單純照射組(C組)30只、正常對照組(D組)6只。用直線加速器對前三組大鼠右肺進(jìn)行分次照射(5 Gy/次,1次/周,累積劑量為30 Gy),于照射開始后第4、6、8周3個時間點分別處死三組大鼠各6只,采血測定ET1濃度,肺組織測定ET1免疫組化。結(jié)果 照射后肺組織炎癥和肺水腫進(jìn)行性加重;C組照射后 5, 15, 30,60 d 血清及肺組織ET1水平進(jìn)行性升高,A組、B組各時相值表達(dá)相似,均明顯低于C組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 血漿ET1水平的變化能反映放射性肺損傷的嚴(yán)重程度,益氣活血中藥能抑制肺組織ET1的表達(dá),降低血漿ET1水平,可能是益氣活血中藥治療放射性肺損傷的一個作用機制。
【關(guān)鍵詞】 放射性肺損傷;內(nèi)皮素1;益氣活血
Abstract: Objective
To explore the changes of endothelin1 in plasma and lung tissues, and the curative effect of Yiqi Huoxue Recipe (Chinese traditional medicine of nourishing qi and activating blood) in radiationinduced lung injury.Methods
96 wistar rats were randomly pided into irradiation group, irradiation with Yiqi Huoxue Recipe-treated group, irradiation with ambroxoltreated group and normal control group. The first three groups were irradiated at right hemithorax by linear accelerator with a dose of 30 Gy 6 Fraction 5 weeks. Animals were followed up for 26 weeks after the first irradiation. The contents of ET1 in plasma and lung tissues were measured by ELISA and immunoreactivity repectively at the end of the 4th, 6th, 8th, 12th, and 26th week after the first irradiation. Results
Pulmonary edema and pneumonia aggravated gradually in C group, pulmonary edema and pneumonia of A and B group were lighter than C group, the ET1 levels in plasma and lung tissues increased rapidly in C group, the ET1 levels in plasma and lung tissues of A group were similar to that of B group (P>0.05), and were both lower than C group (P
ET1 could reflect the degree of radiation lung injury. Yiqi Huoxue Recipe could degrade the levels of ET1 in plasma and lung tissues significantly. This might be one of their mechanisms in treatment of radiationinduced lung injury.
Key words: radiationinduced iung injury; endothelin1; yiqi huoxue recipe
放射性肺損傷是胸部腫瘤放療、骨髓移植預(yù)處理和輻射后的并發(fā)癥。現(xiàn)已認(rèn)為內(nèi)皮素1 (Endothelin1,ET1)作為一種生物活性肽,在特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化的發(fā)病中有作用[1],在放射性肺損傷中的作用文獻(xiàn)報道較少。筆者建立了放射性肺損傷模型,以ELISA法檢測ET1在血漿中的變化,免疫組化的方法檢測ET1在肺組織的表達(dá),并觀察其在益氣活血中藥治療前后的變化,探討益氣活血中藥對防治放射性肺損傷的效果。
1
材料與方法
1.1
動物與試劑
(1)動物來源:健康成年清潔級雌性Wistar大鼠96只,體重180~200 g,由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物中心提供,供試前在清潔動物房常規(guī)飼養(yǎng)3 d,觀察無異常者入組實驗。(2)實驗試劑:ET1檢測試劑盒(R&D公司,美國)。兔抗-內(nèi)皮素多克隆抗體由武漢博士德生物工程有限公司提供,抗兔IgG由華美生物工程公司提供。
1.2
實驗方法
1.2.1
實驗分組
96只大鼠隨機分為4組,照射加中藥組(A組)30只、照射加氨溴索組(B組)30只、單純照射組(C組)30只、空白對照組(D組)6只。
1.2.2
模型制作
A、B、C三組大鼠均采用6MVX直線加速器照射右肺,照射前使用戊巴比妥鈉0.04 g/kg 腹腔麻醉,俯臥于平臺,模擬機下定位,鉛塊遮擋左肺及縱隔,照射野3 cm×3 cm,總量30 Gy,5 Gy/次,1次/周,照射后等待大鼠自然蘇醒,D組大鼠只麻醉不進(jìn)行照射。分別于照射開始4、6、8、12、26周末,各組隨機抽取6只處死,取其血清及肺組織標(biāo)本進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)檢測。
1.2.3
給藥方式
取中藥黃芪、黨參、當(dāng)歸、川芎、地龍、香附等份,水煎、醇沉、濃縮、分裝、消毒備用,生藥含量2 g/ml,A組每日灌胃1 ml 藥物,B組每日氨溴索灌胃50 mg/kg。
1.3
檢測項目
(1)血清ET1含量測定:方法按ELISA檢測試劑盒說明書進(jìn)行。(2)病理觀察:取大鼠右中下肺浸入100 g/L甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,切片 (5 um),HE染色,顯微鏡下觀察。(3)免疫組化:按說明書操作,陽性為細(xì)胞質(zhì)黃色,棕色和棕黑色,據(jù)文獻(xiàn)[2]將染色結(jié)果分為 0~4級:0級為陰性,1級為灶狀陽性,2級為彌漫性弱陽性,3級為彌漫性中等陽性,4級為彌漫性強陽性。每組6張切片,每張切片選2個陽性表達(dá)的低倍鏡視野。
1.4
統(tǒng)計學(xué)方法
實驗結(jié)果以x±s表示。應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。采用單因素方差分析(F檢驗和q檢驗)進(jìn)行各組間比較。P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
2
結(jié)果
2.1
HE染色
D組肺組織結(jié)構(gòu)正常;C組1周肺泡壁增厚,肺毛細(xì)血管擴張、充血,少量炎細(xì)胞浸潤,2周出現(xiàn)局限性炎癥浸潤灶,4、6周肺水腫明顯,局限性肺實變;A組、B組各期炎癥、水腫均明顯輕于C組。
2.2
ET1血清含量測定
結(jié)果見表 1。C組照射后1周ET1高于D組(P
2.3
ET1在肺組織中的表達(dá)
正常肺組織ET1在支氣管上皮,血管平滑肌及其周圍間質(zhì),肺泡巨噬細(xì)胞和肺上皮細(xì)胞有灶狀陽性表達(dá)。ET1在肺組織各組的表達(dá),見表2。C組照射后ET1在支氣管上皮、肺上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、炎癥細(xì)胞處陽性表達(dá)細(xì)胞數(shù)增多,有的連成一片, 表達(dá)逐漸增強,血管平滑肌及周圍ET1染色陽性從血管內(nèi)皮細(xì)胞至血管周圍,4、8周時表達(dá)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P
表1
各組血清ET1含量(略)
與C組比較,①P<0.05;與D組比較,②P<0.05
表2
各組ET1在肺組織中的表達(dá) (略)
與C組比較,①P<0.05;與D組比較,②P<0.05
3
討論
本研究通過直線加速器復(fù)制的大鼠放射性肺炎模型與David等[1]相似,益氣活血中藥能明顯減輕肺水腫及炎癥細(xì)胞滲出,效果較好。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,射線是熱毒之邪,可損傷人體正氣和陰血。從癥狀上看,急性放射性肺炎屬咳、喘范疇,病機為肺熱血瘀、氣陰兩傷、宣肅失司。因此,放射性肺損傷之病機以氣虛血瘀為主,治療以益氣活血為主。本實驗中黃芪、黨參、當(dāng)歸、川芎益氣補血活血,地龍清熱通絡(luò)平喘,附以香附理氣,促進(jìn)氣血運行。中藥現(xiàn)代藥理研究[2~7]黃芪、黨參、當(dāng)歸、川芎、地龍、香附具有提高機體免疫力、促進(jìn)骨髓造血功能、抑制血小板凝集、抗氧化和清除自由基、非特異性抗炎、提高肺表面活性物質(zhì)等作用;同時地龍能擴張支氣管具有解痙平喘作用;香附非特異性抗炎作用強于潑尼松龍,不僅可以取代臨床上激素的抗炎抗纖維化作用,又避免了激素的各種不良反應(yīng)。
肺是機體ET最重要的合成、代謝及作用的靶器官之一。肺內(nèi)主要產(chǎn)生ET1。有研究發(fā)現(xiàn)肺纖維化患者血液及尿中ET含量增高,ET1可以通過增加肺靜脈壓導(dǎo)致肺毛細(xì)血管壓升高,引起肺水腫[8~10]。有研究證明ET1確實有加重和促進(jìn)肺纖維化的作用[2]。ET1能提高成纖維細(xì)胞的促有絲分裂作用,導(dǎo)致成纖維細(xì)胞DNA合成 ,加速細(xì)胞的增殖,并促進(jìn)成纖維細(xì)胞合成I型膠原[11]。一些研究顯示ET1水平與肺纖維化嚴(yán)重程度及臨床表現(xiàn)有一定相關(guān)性[12]。ET1的合成增加通過TGFβ、TNFα、IL1等細(xì)胞因子和缺氧的局部刺激引起ET1的基因表達(dá)和釋放,而在放射性肺損傷IL1、IL4、PDGF、TGFβ、TNFα等多種細(xì)胞因子產(chǎn)生、釋放明顯增多[13]。
本實驗結(jié)果顯示在照射后1周血清中的ET1開始升高并且隨著放射性肺損傷的加重,血清ET1升高更明顯,提示ET1水平可能反映放射性肺損傷的嚴(yán)重程度。益氣活血中藥、氨溴索能降低照射2、4、8周時血漿的ET1。在支氣管黏膜上皮細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞、漿細(xì)胞和Clara細(xì)胞都有特異性ET存在。正常大鼠肺組織ET樣免疫物質(zhì)極少。ET1在博萊霉素誘發(fā)的肺纖維化免疫組化顯示免疫反應(yīng)性顯著增高[11]。在本實驗條件下,隨著照射后病程的發(fā)展, ET1在肺組織表達(dá)逐漸增強,且放射性肺損傷越重,肺組織表達(dá)越強。益氣活血中藥能明顯抑制ET1的表達(dá)。綜上所述,益氣活血中藥能抑制肺組織ET1的表達(dá),降低血漿ET1水平,其作用較地塞米松強,可能是益氣活血中藥治療放射性損傷的一個重要的環(huán)節(jié)之一。其作用機制還有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn)
[ 1] David P, Deitmar WS, Philip R, et al. Morphological correlates of fractionated radiation of the mouse lung: early and late effects[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1994, 29: 789-804.
[ 2] Anscher MS,Marks LB,Shafman TD,et al.Using plasma transforming growth factor beta1 during radiotherapy to select patients for dose escalation[J]. J Clin Oncol, 2001, 19(11): 3758.
[ 3] 木海鷗, 蘇孝共. 地龍的藥理研究概要[J]. 中國藥業(yè), 2007, 16(1): 61-62.
[ 4] 黃險峰, 彭國平. 香附的化學(xué)成分及藥理研究進(jìn)展[J]. 中藥材, 2003, 26(1): 65-68.
[ 5] 李 慶. 黃芪的藥理藥效研究進(jìn)展[J]. 醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)資訊, 2006, 4(3): 128-129.
[ 6] 夏 泉, 張 平, 李紹平, 等. 當(dāng)歸的藥理作用研究進(jìn)展[J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2004, 15(3): 164-165.
[ 7] 付成國, 文連奎, 董 然.輪葉黨參化學(xué)成分與藥理作用研究進(jìn)展[J]. 中藥材, 2007, 30(4): 497-499.
[ 8] Uguccioni M, Pulsatelli L, Grigolo B, et al. Endothelin linidopathic pulmonary fibrosis[J]. J Clin Pathol, 1995, 48: 330-334.
[ 9] Vancheeswaran R, Magoulas T, Efrat G, et al. Circulatin gend othelin1 levels in systemic sclerosis subsets a marker of fibrosis or vascular dysfunction[J]. J Rheumatol, 1994, 21: 1838-1844.
[10] Sofia M, Mormile M, Farone S, et al. Endothelin1 excretion in urine in active pulmonary sarcoidis and in other interstitial lung diseases[J]. Sarcoidosis, 1995, 12: 118-123.
[11] Rizvi MA, Katwa L, Spsdone DP, et al. The effect of ad endotelin lon collagen type Ⅰ and type Ⅲ synthesis in cultured porcine coronary artery vascular smooth muscle cells[J]. J Mol Cell Cardiol, 1996, 28: 243,252.