二苯乙烯苷對血管性癡呆大鼠行為學及腦海馬自由基代謝的影響

馬海涵 邵 陽 陳力學 楊期東 (解放軍第一五三醫院神經內科,河南 鄭州 45004)

血管性癡呆(VD)是因腦血管病所致的智能及認知障礙,為老年人常見病、多發病。二苯乙烯苷(2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-O-β-D-glucoside,TSG)是傳統抗衰老中藥何首烏的主要藥效成分之一〔1,2〕。本研究采用血管夾閉法(4-VO法)復制VD大鼠血管性癡呆模型,觀察 TSG對 VD模型大鼠行為學及自由基代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 試劑和儀器 TSG(本室自制,HPLC測定純度為 90%);丙二醛(MDA)測定試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)測定試劑盒(南京建成生物公司)。

1.2 方法

1.2.1 實驗動物分組 健康 SD大鼠 30只,3～4月齡,雄性,體重 200～250 g,由重慶醫科大學實驗動物中心提供。實驗分為假傷組(Sham組)、VD模型組(VD組)、VD模型后TSG處理組(TSG+VD組)。動物模型制備采用 4-VO法建立 VD大鼠模型。模型成功后 TSG組灌胃 TSG 60mg?kg-1?d-1,5d/w,連續 4 w,sham組與 VD組均灌胃等容量生理鹽水;造模共 6 w后,開始測定。

1.2.2 模型的建立 采用大鼠 4-VO法制成 VD大鼠模型:將大鼠用 10%的水合氯醛(35 mg/kg)腹腔注射麻醉后,仰臥固定于手術臺上;常規消毒,頸正中切口,分離雙側頸總動脈。用4號絲線結扎。拉緊絲線,同時在距尾尖 1 cm處剪斷放血約0.3ml,熱凝止血。阻斷血流 20 min,松開絲扣再灌注 10 min后,再次阻斷血流 20 min,第 2次再灌后觀察 30 min,縫合皮膚,切口局部注射慶大霉素 0.2萬 U。對照組只分離頸總動脈,穿線但不結扎,尾部不放血。

1.2.3 行為學檢測 采用Morris水迷宮法進行大鼠記憶功能的測定。Morris水迷宮由中國醫學科學院生產,為一不銹鋼的圓形水池,直徑 150cm,高 50 cm。池壁標明 4個入水點,由此將水池等分為 4個象限,任選其中 1個象限,正中放置 1個直徑 4 cm、高 29 cm的平臺。測試程序為定位航行試驗(place navigation):歷時 5d,每日上、下午各 2次,將大鼠面向池壁分別從 4個入水點放入水中,記錄其在 3 min內尋找到并爬上平臺的時間即逃避潛伏期。分別在術后 1、2、3、4月重新進行水迷宮實驗,大鼠每次在 3 min內尋找到并爬上平臺的時間為大鼠的記憶成績,每日 2次,連續 5 d,計算平均成績。

1.2.4 海馬組織SOD、MDA測定 測定將大鼠迅速斷頭、取腦,放人預先冰冷的生理鹽水中,去除腦膜和血管,分出海馬,稱重后冰盤上勻漿,3 500r/min離心 10 min提取上清,用黃嘌呤氧化酶法測定海馬組織 SOD活性,用硫代巴比妥酸法測定海馬組織 MDA含量,并用蛋白含量校正。

1.3 統計學處理 采用SPSS11.0統計軟件進行分析,數據資料以±s表示,采用方差分析和 q檢驗。

2 結 果

2.1 大鼠行為學變化 與sham組比較,VD模型組的游全程時間逐漸延長,錯誤次數逐漸增加,差異顯著(均 P＜0.01)。與模型組比較,TSG+VD組學習成績和記憶成績均有顯著提高(均P＜0.01)。表明 TSG有提高學習記憶能力的作用。見表 1。

表1 TSG對VD大鼠水迷宮學習成績影響(±s,n=10)

表1 TSG對VD大鼠水迷宮學習成績影響(±s,n=10)

與 VD組比較:1)P＜0.05,2)P＜0.01;與 sham組比較:3)P＜0.01;下表同

組別 1個月 2個月 3個月 4個月sham組 25.34±6.57 24.78±6.57 24.82±6.72 24.64±7.15 VD組 79.24±9.323)70.63±8.413)71.36±8.543)63.08±9.123)TSG+VD組 54.32±7.361)50.46±6.721)45.38±7.012)41.22±5.94

2.2 大鼠腦海馬SOD活性和MDA含量 與sham組比較,VD模型組大鼠海馬組織SOD活性明顯降低,MDA含量明顯升高(均P＜0.01);與模型組比較,TSG+VD組 SOD活性明顯升高,MDA含量明顯降低(P＜0.05或 P＜0.01)。見表 2。

2.3 大鼠腦海馬病理學改變 與sham組比較,VD模型組鼠海馬可見大量空泡樣結構,神經元數目減少,核萎縮。與VD組比較,TSG+VD組空泡樣結構減少,神經元數目明顯增多,核萎縮較少。見圖 1。

表2 TSG對 VD大鼠腦海馬SOD活性和MDA含量影響(±s,n=10)

表2 TSG對 VD大鼠腦海馬SOD活性和MDA含量影響(±s,n=10)

組別 SOD(U/mg) MDA(nmol/mg)sham組 63.38±7.25 1.18±0.16 VD組 46.34±7.113) 1.39±0.223)TSG+VD組 57.64±6.522) 1.24±0.151)

圖1 TSG對VD大鼠海馬組織影響(HE,×400)

3 討 論

VD是指各種腦血管病引起腦功能障礙而產生的獲得性智能損害綜合征。一次或多次腦梗死造成的腦組織損害導致腦功能不全,是VD發生的主要原因。由于腦組織反復缺血,導致海馬、基底神經結及皮層等結構產生不可逆性損傷,隨之出現癡呆癥狀。

臨床認為,氧化損傷是導致 VD的重要病理因素,腦缺血發生后,缺血缺氧的腦組織通過黃嘌呤氧化酶系統、花生四烯酸-環氧酶系統及線粒體等途徑產生大量自由基,由于腦組織生物膜中含有大量的多聚不飽和脂肪酸,因此腦對自由基損害尤為敏感。自由基可攻擊血管內皮細胞和平滑肌細胞,引起血管擴張,管壁腫脹,血腦屏障破壞,通透性增加,加重腦水腫的形成和發展;自由基還可損害神經元等富含脂質的腦細胞,使多聚不飽和脂肪酸發生過氧化反應,誘導酶喪失活性,神經元死亡或凋亡,因此自由基的毒性作用已被認為腦缺血損害導致VD的關鍵性病理環節之一。何首烏為治療VD使用頻率最高的前幾位中藥之一,TSG為多羥基酚類化合物,是何首烏主要成分之一。研究表明 ,TSG能夠抑制生物膜脂質的過氧化,提高機體 SOD的活性,從而抑制機體氧應激狀態的產生,對VD模型大鼠在學習和記憶能力等行為學以及自由基代謝的產生影響〔3,4〕。本研究提示 TSG能夠促進自由基代謝,改善 VD大鼠學習與記憶能力。

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