中国实用内科杂志2006年lO月第26卷第2O期 ・1627・ 谷红对抵抗大鼠脑缺血能力影响的研究 徐蔚海 ,崔丽英 ,左萍萍 ,董毅龙 ,郝文宇 ,杨楠 【摘要】 目的研究谷红对脑组织抵抗脑缺血能力的影响。方法2006年1月至5月取中国医学科学院北 京协和医院制作的SD大鼠左侧大脑中动脉线拴模型,比较经谷红腹腔注射和无此干预的氯化一235三苯基四 氮唑(1Trc)染色所示的梗死体积差异。利用免疫组化的方法观察凋亡蛋白cseapase3在不同动物组中梗死侧 皮层区域的表达状况。结果在的机制之一。 谷红腹腔注射可以显著减少大鼠脑组织的梗死体积(P<0.05),casepase3在谷 红组的表达与模型组相比明显下降。结论谷红可以增强大鼠抵抗急性脑缺血的能力,抗凋亡作用有可能是潜 【关键词】 大鼠脑梗死;谷红;凋亡蛋白 The effect of Guhong on the capability of brain to resist ischemia.Xun Weihai’,Cui ,Zuo Pingping, et a1. Peking Union Medical College Hospital Neurology Internal Medicine Department ̄ijing 100001,Chia nAbstract 0bjective We investigated the effect of Guhong on the capability of brain to resist ischemia.Methods MCAO model Was established in SD rats TI C staining WaS performed in Guhong group with intraperitoneal injection and routine MCAO model group,Infarction volume was compared.Immunochemistry was performed to observe Caspase 3 ex— pression in peri—infarct cortice of both of the groups.Results Guhong intraperitoneal injection signiifcantly reduced the infarction volume(P<0.05).Caspase 3 expression was lower in Guhong roup gas compared with the model group. Conclusion Guhong may strengthen the capability of brain to resist ischemia、Anti—apoptosisinduced by Guhong may be the one of the undedied mechanisms、 Keywords Cerebral infarction;Guhong;Apoptosis protein 红花提取液长期以来在国内被用作缺血性脑血管病的 治疗药物,其主要成分是红花黄色素A。研究提示,红花 可能具有抗氧化和清除自由基、抗血小板、抗凝、保护血 型中培养的谷红海马神经元胶质细胞具有明显的抗凋亡作 用。其存活率明显高于无谷红干预的3一NP模型对照组。 因此,我们于2006年1月至5月在试验中观察缺血一凋 亡途径在谷红干预下的变化情况。 1材料与方法 管内皮的多种作用 。在临床实践中,红花的安全性基 本得到认可。乙酰谷酰胺是一种神经肽,它可以透过血脑 屏障,加强细胞内谷光甘肽合成,从而具有潜在的抗氧化 损伤的功能。谷红是红花和乙酰谷酰胺的混合物,根据这 两种成分的特性,我们推测谷红有可能具有提高脑组织抵 抗脑缺血的能力。本实验拟在大鼠大脑中动脉线拴模型中 验证这一设想。 在近来的脑缺血理论中,细胞凋亡机制越来越引起研 究者的注意。在缺血核 L-坏死以外的区域,大量的细胞将 出现迟发型死亡,凋亡机制起到极为重要的作用 。我 们的前期试验表明,3一硝基丙酸(3一NP)化学缺氧模 作者单位:1.中国医学科学院北京协和医院神经科,北京 100001;2.中国科学院基础所药理室,北京100001 通讯作者:崔丽英,E—mail:pumchcly@yahoo.con.CI1 1.1药品及材料谷红注射液为乙酰谷酰胺和红花提取 物制成的灭菌水溶液。含红花红色素A 0.61 g/L;乙酰谷 酰胺79 g/L(每mL含红花原材料约1 g)。国药准字 H22026582。本实验中的所有谷红溶液为一次性制备。兔 抗caspase3抗体(美国Cell Sinalging Technology公司产 品);1Trc(美国Sigma公司产品);ABC试剂盒(北京中 衫金桥生物技术有限公司产品);DAB(北京中衫金桥生 物技术有限公司产品);德国Lycra冰冻切片机;Olympus 生物显微镜及照相机。 1.2动物和分组雄性sD大鼠40只(由维通利华动物 中心购入),体重200—250 g。随机分为2组:大脑中动 脉线拴模型(MCAO)组和MCAO并谷红腹腔注射组,每 维普资讯 http://www.cqvip.com
・1628・ CHINESE JOURNAL OF PRACTICAL INTERNAL MEDICINE Oct 2006 Vd.26 Nn 20 组20只。 MCAO模型的制备采用改良的线拴法将sD大鼠制作 成左侧大脑中动脉阻断模型,在缺血1 h后再将插线拔 除,大鼠在模型建立后第5天处死,其间给予精心饲养。 谷红组,于模型建立前第3天开始直至模型建立后第4天 2结果 5 d后,大鼠的死亡比在模型组为9/20,在谷红组的 死亡比为7/20,差异无统计学意义。模型组的大鼠脑梗 死体积为(330.1±16.8)toni ,谷红组脑梗死体积为 (218.6±20.7)mm ,谷红组的脑梗死体积显著小于模型 组,差异有统计学意义(P<0.05)。线栓模型组和谷红 治疗组均可见caspase3蛋白阳性表达,主要位于细胞质。 进行腹腔注射谷红(1 mL/100 g),在模型建立后第5天 处死。该剂量是大鼠所承受的腹腔注射的最高剂量。剂量 选择是根据我们的体外试验结果:在安全范围内的谷红剂 量与其脑保护作用的关系为正相关。而腹腔注射的最高剂 量也在谷红的安全剂量范围之内。 本研究所有动物在中国医学科学院基础所动物房 (二级)饲养并完成实验,实验时间为2006年1月至5 月。 1.3 TYC染色戊巴比妥钠(50 mg/kg)麻醉大鼠,于 冰盒上快速取脑并于一20 ̄C冰冻10 rain后,连续冠状切 片,片厚2 mm。此后,用1%TYC 37℃染色15 min。照 相,并用4%多聚甲醛4 ̄C保存,图片收集,分析,计算 脑梗死体积 。 1.4免疫组化用戊巴比妥钠(50mg/kg)麻醉大鼠, 经左心室快速灌注0.1 moL/L PBS约200 mL,灌注4%多 聚甲醛约200 mL,在冰盒上快速取脑,用4%多聚甲醛 4 ̄C固定48 h,在15%PB蔗糖沉底,然后在20%PB蔗糖 沉底、30%PB蔗糖沉底,最后冰冻切片机冠状切片,片 厚16 m,于一20℃保存。 以梗死侧皮层组织为研究对象。切片室温晾干后用蒸 馏水稍洗,于PBS浸泡5 min,放入3%H2O 孵育8 min 以消除内源性过氧化物酶活性,再用PBS洗,3 min X 3 次,利用正常山羊血清室温孵育30rain封闭。倾去,滴加 1:50稀释的caspase3一抗,适当比例稀释的一抗 (caspase3 1:50稀释),于4℃过夜。用PBS洗3min X 3 次,加生物素标记山羊抗兔IgG(caspase3),于室温孵育 30min。再用PBS洗3 min X3次。后用辣根酶标记链霉卵 白素,室温孵育30rain,再用PBS洗3 min×3次。利用 DAB显色(镜下控制显色时间)后,用自来水充分冲洗, 再用蒸馏水洗,经苏木素轻度复染,再次自来水充分冲洗 和蒸馏水洗。梯度乙醇脱水,二甲苯透明,中性树胶封 片。镜下观察并拍照。以PBS代替一抗作为阴性对照。 经不同浓度的乙醇孵育后(70%乙醇5 s,80%乙醇5 s。 90%乙醇5 s,95%乙醇5 s,100%乙醇5 min,100%乙醇 5 min)。利用二甲苯孵育10 rain后用中性树胶封片。 1.5结果判断阳性标准:细胞胞质有棕黄色颗粒着色: 阴性标准:细胞胞质无棕黄色颗粒着色。着色深浅表示阳 性强度。选择6张切片,每张切片于半暗带区随机挑选3 个高倍视野,计算每一视野下的阳性细胞数,对caspase3 表达强度进行半定量分析。 1.6统计学处理实验结果以均数±标准差(互±s)表 示,两组间比较采用t检验,P<0.05视为差异有显著性。 但治疗组caspase3阳性细胞数显著低于模型组,差异有统 计学意义(P<0.01)。模型组阳性细胞数每高倍视野 (72.28±3.o7)个,治疗组阳性细胞数每高倍视野 (28.78±1.34)个。 3讨论 脑缺血是一个复杂的、多种病理生理机制参与的过 程。现代的大量脑保护研究结果越来越倾向于将单一药效 机制的药物治疗方向摒弃,而转向综合的多机制兼顾的治 疗方案。正如结核、肿瘤一样,鸡尾酒式的、靶向于多种 病因机制的脑卒中治疗方案正在方兴未艾之中。中药是天 然的“鸡尾酒”,中药的药效是否确切以及中药的组分合 理性开发是重要的课题,即不能无限拔高,也不能置之不 顾。谷红是一种新开发的中西药“鸡尾酒”,从理论上而 言,它有可能结合了红花和乙酰谷酰胺的作用机制特点。 但在这些理论推测没有得到实验证据之前,最有意义的也 是最终的疗效分析还是要看是否能减少梗死体积。本研究 发现,谷红腹腔注射可以显著的减少线拴缺血后梗死体积 平均近1/3,这一结果使谷红的药效机制研究和药物治疗 途径优化的进一步研究的可行性建立起来。 脑组织在损伤性缺血以后,病理上分为核心区和半暗 带区。核心区的主要病理特点是细胞的坏死,它是不能逆 转的,也无从治疗。半暗带区细胞死亡的病理机制可以包 括坏死,但是更主要的是凋亡:细胞在缺血后启动了死亡 程序以后逐渐凋亡 。从治疗的意义讲,半暗带区的细 胞死亡和生存是一个动态的可以有所干预的区域,如果治 疗有效,则细胞存活;治疗失败,则细胞最终死亡,其中 大部分是凋亡的形式。 尽管抗凋亡治疗很早就被提出,最近仍一再于卒中实 验研究中被强调,但是并没有发现一个切实可用的治疗药 物 。在凋亡的瀑布中,尽管诸多因素可以施加影响, 如Bcl一2、BAX、caspase 8等,但是caspase 3是凋亡通 路中一个重要的共同效应分子,它的含量对凋亡的可逆与 否有着很重要的影响 J。 大脑中动脉线拴模型的核心区在基底节区,皮层是它 的半暗带区,我们因此选择这个模型来研究谷红对凋亡通 路中caspase3的影响。基因的转录调节和最终翻译成功能 蛋白质并非完全一致,完成某个蛋白质表达的过程可能会 很复杂。我们因此直接将最后的功能蛋白质表达作为研究 的方向,我们这样的研究结果可能会更有实际意义。我们 维普资讯 http://www.cqvip.com
中国实用内科杂志2006年lO月第26卷第2O期 ・1629・ 同时还将线拴后大鼠的培养时间延长至第5天,因为在这 一重要指标出发,确切的证实了谷红具有增强大鼠抵抗脑缺 血的能力,这对谷红治疗脑卒中的进一步实验研究和临床 研究具有重要意义。 参考文献 [1]Zhu HB,Zhang L,Wang ZH,et a1.Therapeutic effects of hydroxysaflfor yellow a on focal cerebral ischemic injury in rats 时间段内,凋亡机制可以尽可能的发挥作用,而在造模 后很快处死大鼠,有可能将坏死的作用高估而低估凋亡的 作用,造成偏倚。我们发现,在谷红干预注射后, caspase3的表达在半暗带区明显减少,提示凋亡过程被显 著抑制。这个结果和1TI’c最后揭示的梗死灶结果在逻辑 上完全符合,提示谷红可能通过抗凋亡机制来减少梗死体 积。 and its primary mechanisms[J].J Asian Nat Prod Res,2005, 7(4):607—613. 本实验的不足在于药物注射在动物模型建立前(3 d) 就开始,并持续到建立后(4 d),因此不能确切判断谷红 预处理或后处理的不同效果。由于腹腔注射这一方法所致 药物达到脑组织的速度要比静脉持续泵入要慢,后者对实 验条件有一定的要求。而在“时间就是大脑”的脑卒中 [2]Wei X,Liu H,Sun X,et a1.Hydroxysafifor yellow a protctes rat brains against ischemia・-ropefusion injury by ant/oxidant ae- tion[J].Neurosci Lett,2005,386(1):58—62. [3]Sairanen T,Karjalainen—Lindsberg ML,Paetau A,et a1.Ap- optosis dominant in the periinfarot area of human ischaemic 治疗中,延迟升高的血药浓度有可能得出假阴性的结果。 所以,我们根据本实验室的实际情况,决定采用先期腹腔 注射的方法首先提高血药浓度的方法。未来的研究可以在 本试验的基础上进一步改善实验设计,明确谷红的药效发 storke—a possible target of antiapoptotic treatments[J].Brain, 2006,129(Pt 1):189—99. [4]Faubel S,Edelstein CL,Caspases as drug targets in ischemic Or- gan injury[J].Curt Drug Targets Immune Endocr Metabol Dis- ord,2005,5(3):269—287. 挥途径和时限。在复杂的中医药复方制剂的探索中,一次 性解决多数未知领域的研究是不可能完成的任务。本研究 结果,从减少梗死体积、抑制凋亡通路的决定性蛋白质的 | 曩蹙_镐- 玛 |娩嵌瓶垮曩 2昏睫_嗨一 冁鞋t一曩 |琏薯书目々 驽强 ≮ 零 囊 I 曩 蠢罄慧毫|誊誊一一 强 薯 瓠毒薯 t 誊。 % 普矗 聪 鼍誊 }誊 * 誊 b■ 誊{骣弦《蕊r 糖尿病肾病肿瘤坏死因子一OL基因表达与尿白蛋白排泄率的关系 JUAN F.NAVARRO,FRANCISCO J.MILENA,CARMEN MORA,CANDELARIA LE’ON,FELIX CLA- VERIE,CARLOS FLORES,and JAVIER GARC’AKidney International,Vo1.68,Supplement 99,2005, 98一lO2. 背景:糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)发生 结果:糖尿病组大鼠肾皮质TNF—Ot的mRNA水平明 显升高且是非糖尿病对照组的2倍。与对照组相比,依那 和发展的致病机制和分子学事件并不完全清楚。近期研究 结果表明,糖尿病的炎症组分与糖尿病并发症相关。肿瘤 坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)一 ,一个具有主 要前炎症活性的细胞因子,是由肾脏细胞合成的。本文分 普利组几乎完全抑制了TNF—Ot mRNA的表达。UAE与尿 TNF—Ot水平(r=0.68,P<0.05)和肾TNF—Ot表达(r =0.51,P<0.05)密切相关。 析肾内,I’NF— 基因表达以及和尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion,UAE)二者间的关系,同时研究血管紧 张素转化酶抑制剂对TNF—Ot表达和UAE的影响情况。 方法:链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠,分为未接受治 结论:TNF—Ot表达和UAE在糖尿病肾病中增加。依 那普利抑制TNF—Ot表达并且降低尿细胞因子和蛋白的分 泌。这些数据为DN的发病机制提供了新的认识,并进一 步证实了炎症机制在糖尿病肾脏损伤过程中发挥了重要作 用这一假说。 |川。¨ 薯 ∞镪警:霸搬*矗 ∞ 强弧 雏 毪再 毒誊}々∞ 弧∞ ‘ 蕾璺蕾 疗组和使用血管紧张素转化酶抑制剂(依那普利)组。8 周后,RT—PCR(real—time polymerase chain reaction)检 测肾脏TNF—Ot表达。 § §§l l 囊 } 强| l l 麓颦 t 译・螺 k 壤 l
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