丹酚酸B對(duì)腦缺血小鼠腦組織能量代謝變化的影響.pdf

1、腦卒中是當(dāng)前老年人致殘致癡的主要原因之一，據(jù)WHO公布的資料，在57個(gè)國(guó)家中，有40個(gè)國(guó)家把卒中的死亡率列入了前三位，其中在日本和中國(guó)卒中的死亡率已占首位。而缺血性腦卒中占腦卒中病人總數(shù)的60％-70％。探討缺血后腦組織不同程度的損傷和防治已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)界研究的熱門(mén)。 缺血性腦卒中，屬于中醫(yī)缺血性“中風(fēng)”的范疇，中醫(yī)認(rèn)為，中風(fēng)主要是由“風(fēng)、火、痰、濕、瘀”五大主因引起。其中，痰瘀阻滯引起腦組織缺血是一類(lèi)重要原因，而現(xiàn)代醫(yī)家更是將中

2、風(fēng)的致病因素歸為“毒邪”致病。西醫(yī)認(rèn)為缺血性中風(fēng)是由于脂質(zhì)代謝障礙如高血脂和高血黏度形成腦動(dòng)脈粥樣硬化，導(dǎo)致血栓形成，從而引起腦栓塞，造成血液循環(huán)障礙形成部分腦組織缺血、水腫等病理變化，導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙，出現(xiàn)一系列中風(fēng)病的表現(xiàn)。因此研究腦缺血早期腦組織損傷的病理生理機(jī)制對(duì)于有效防治缺血性腦中風(fēng)有著重要的臨床意義。缺血性腦損傷的病變機(jī)制十分復(fù)雜，而能量代謝障礙被認(rèn)為是缺血性神經(jīng)細(xì)胞損傷較早的使動(dòng)因素。主要表現(xiàn)在線(xiàn)粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能的改變，

3、高能磷酸化合物ATP的耗竭，由此導(dǎo)致能量依賴(lài)的離子泵功能的改變、興奮性氨基酸的生成增多，腦組織水腫，最終導(dǎo)致神經(jīng)原的壞死。 丹參是唇形科植物丹參SalviamiltiorrhizaBunge的根，它的主要功效有祛瘀止痛，活血通經(jīng)，清心除煩，用于月經(jīng)不調(diào)，經(jīng)閉痛經(jīng)，癥瘕積聚，胸腹刺痛，瘡瘍腫痛，心煩不眠，肝脾腫大，心絞痛。而它的活血化瘀功效更是被用于心腦缺血疾病的預(yù)防和治療。近幾十年來(lái)，采用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)方法，結(jié)合化學(xué)，分子生物學(xué)和細(xì)胞

4、生物學(xué)等多學(xué)科的技術(shù)手段，對(duì)丹參進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，取得了大量新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和認(rèn)識(shí)，并開(kāi)發(fā)出一系列療效好的臨床應(yīng)用藥物。丹參水溶性有效成分，特別是丹酚酸類(lèi)化合物，受到醫(yī)學(xué)家的極大重視。它在丹參中含量高活性大且可以通過(guò)血腦屏障，是治療腦缺血理想的藥物。以往實(shí)驗(yàn)研究表明，丹酚酸B(SalB)有很強(qiáng)的的抗脂質(zhì)過(guò)氧化和清除自由基的作用以及降低血液黏稠度的作用。本實(shí)驗(yàn)復(fù)制低血壓小鼠腦缺血模型，觀察SalB對(duì)缺血所致腦組織能量代謝障礙的影響。

5、 本論文由文獻(xiàn)綜述和實(shí)驗(yàn)研究?jī)刹糠纸M成。 綜述1主要介紹缺血性腦損傷能量代謝障礙的研究進(jìn)展，其中包括腦組織正常的能量代謝，腦缺血后線(xiàn)粒體功能以及能量代謝障礙導(dǎo)致腦組織損傷病理生理的機(jī)制，同時(shí)介紹了中醫(yī)藥對(duì)腦缺血后能量代謝障礙引起的腦組織損傷治療的現(xiàn)代研究進(jìn)展。綜述2詳細(xì)介紹了中藥單體丹酚酸B對(duì)腦缺血治療作用的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展，包括其抗氧化作用、對(duì)血液流變學(xué)的改變及對(duì)物質(zhì)代謝等方面的作用。 以上兩篇綜述為SalB對(duì)腦缺血小鼠腦

6、能量代謝變化的影響的實(shí)驗(yàn)研究提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)資料。 實(shí)驗(yàn)研究分三部分：實(shí)驗(yàn)一觀察SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織含水量和形態(tài)的變化。將NIH小鼠隨機(jī)分為：假手術(shù)組、腦缺血模型組、SalB治療組和尼莫地平(Nimodipine，Nim)對(duì)照組，每組又分為三個(gè)時(shí)間點(diǎn)(缺血10、20、30min)。結(jié)扎小鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈的同時(shí)腹腔注射硝普納降壓復(fù)制急性腦缺血模型，分別測(cè)量腦組織干濕重，根據(jù)公式計(jì)算腦組織含水量，通過(guò)HE染色觀察腦組織形態(tài)學(xué)

7、的改變。 實(shí)驗(yàn)二觀察SalB對(duì)腦缺血小鼠腦能量代謝的影響。模型復(fù)制和動(dòng)物分組同實(shí)驗(yàn)一，應(yīng)用流式細(xì)胞儀(flowcytometry，F(xiàn)CM)、高效液相儀(HighperformanceLiquidchromatography，HPLC)等檢測(cè)腦組織線(xiàn)粒體膜電位(mitochodriamembrancepotential，MMP)、腦能荷值(EC)、磷酸肌酸含量(CP)、Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase的活性。

8、 實(shí)驗(yàn)三觀察SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織氨基酸含量的影響。模型復(fù)制和動(dòng)物分組同實(shí)驗(yàn)一，應(yīng)用HPLC檢測(cè)小鼠腦組織興奮性氨基酸谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)和抑制性氨基酸γ-氨基丁酸(GABA)含量的變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織的影響 1.SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織含水量的影響 與假手術(shù)組比較，缺血10min時(shí)腦組織含水量開(kāi)始逐漸增多，但差異不顯著，至缺血30min腦組織含水量增加顯著，P

9、＜0.05，說(shuō)明SalB可有效降低腦組織的含水量。 2.SalB對(duì)缺血小鼠腦組織的形態(tài)改變假手術(shù)組小鼠大腦皮層組織結(jié)構(gòu)清晰，神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)正常，排列整齊。血管內(nèi)皮細(xì)胞完整、連接緊密，管周組織致密。缺血30min時(shí)大腦皮層出現(xiàn)輕度組織水腫現(xiàn)象，血管周?chē)g隙明顯增寬，顯示有間質(zhì)水腫的出現(xiàn)，而神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及排列無(wú)明顯病理改變。SalB給藥組小鼠腦組織血管周?chē)g質(zhì)水腫明顯減輕，表明SalB可減輕小鼠腦缺血引起的腦水腫。 二、S

10、alB對(duì)腦缺血小鼠腦組織能量代謝的影響 1.SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織線(xiàn)粒體膜電位的影響 缺血10min時(shí)，線(xiàn)粒體熒光指數(shù)和平均光密度與假手術(shù)組比較略有增強(qiáng)，缺血20min和30min時(shí)明顯增強(qiáng)，P＜0.01；SalB治療組于缺血20、30min熒光指數(shù)和平均光密度值均顯著低于缺血組，P＜0.01。 2.SalB對(duì)腦組織EC值和CP含量的影響 與假手術(shù)組的EC值比較，缺血10min、20min、30min

11、EC值均降低，其中缺血30min下降顯著P＜0.01；SalB治療組各時(shí)間點(diǎn)EC值與缺血組相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較有所升高，其中治療組30min時(shí)間點(diǎn)與缺血模型30min組比較差異極顯著，P＜0.01。 缺血模型組各時(shí)間點(diǎn)CP含量隨缺血時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，其中缺血20、30min組與假手術(shù)組比較有顯著差異，P＜0.05～P＜0.01；SalB治療組各時(shí)間點(diǎn)CP含量與模型組相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較都有不同程度的升高，其中SalB治療組30min的C

12、P含量升高極顯著，P＜0.01。 3.SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的影響 結(jié)果顯示，缺血10、20、30minNa+-K+-ATPase活性與假手術(shù)組比較明顯降低，其中缺血20、30min組差異顯著，P＜0.01；SalB治療組各時(shí)間點(diǎn)腦組織Na+-K+-ATPase活性都有所上升，其中缺血20、30min升高明顯，P＜0.01。 Ca2+-ATPase活性在缺

13、血10min時(shí)略有降低，但差異不顯著，至缺血20、30min與假手術(shù)組比較明顯降低，P＜0.01；SalB治療組10、20、30min時(shí)間點(diǎn)Ca2+-ATPase活性均有所上升，其中缺血20、30min時(shí)間點(diǎn)Ca2+-ATPase活性增強(qiáng)尤為顯著，P＜0.01。 三、SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織氨基酸含量的影響 結(jié)果表明，腦缺血30min時(shí)小鼠腦組織內(nèi)的谷氨酸、天冬氨酸含量與假手術(shù)組比較明顯升高，P＜0.05～P＜0.01

14、；SalB治療組谷氨酸、天冬氨酸含量明顯降低。 缺血模型組小鼠腦組織r-氨基丁酸含量與假手術(shù)組比較顯著增高，P＜0.01，而SalB治療組含量略有降低，但差異不顯著，P＞0.05。 結(jié)論：一、SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織含水量的影響SalB可有效緩解腦缺血早期腦組織間質(zhì)水腫。 二、SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織能量代謝的影響1.SalB具有穩(wěn)定線(xiàn)粒體膜電位的作用。 2.SalB可調(diào)節(jié)腦能量代謝磷酸肌酸激酶途徑的

15、功能。 3.SalB可提高ATP的含量，促進(jìn)能量以磷酸激酸的形式得到儲(chǔ)存。 4.SalB可增強(qiáng)Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase的活性。 三、SalB對(duì)腦缺血小鼠腦組織氨基酸含量的影響 1.SalB可顯著降低缺血腦組織Glu和Asp含量。 2.SalB對(duì)缺血腦組織GABA含量的增加有一定的抑制作用。 以上結(jié)果表明，在腦缺血早期，SalB一方面可穩(wěn)定線(xiàn)粒體膜電位，維持線(xiàn)粒體正