人參皂甙Rbl對大鼠急性脊髓損傷后的保護作用研究

李 琴

人參皂甙Rbl對大鼠急性脊髓損傷后的保護作用研究

李 琴1,2

目的探討人參皂甙Rbl對大鼠脊髓橫斷損傷后功能恢復的影響。方法SD大鼠隨機分為對照組、Rb1低劑量組、Rb1中劑量組、Rb1高劑量組，采用T7～8脊髓自由落體打擊模型，術后第1、7天及第2、4周對各實驗組動物進行行為學評分。將生物化學法檢測損傷段脊髓內超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）的含量結果與對照組相比。結果手術第2、4周，Rb1干預組大鼠BBB評分增高（均P＜0.05），組織內SOD活性降低，MDA的含量增高（P＜0.05）。結論人參皂甙Rb1可通過緩解脊髓損傷后的氧化應激和炎性損傷，從而促進大鼠的組織損傷修復和神經功能恢復。

人參皂甙Rb1；脊髓損傷；氧化應激；炎癥

脊髓損傷（Sspine cord injury,SCI）是高發影響生活質量的一種疾病，為目前臨床醫學研究的熱點之一。藥物及手術治療SCI為臨床提供了良好的方向，但受到研究條件等的限制，目前治療效果并不十分理想[1]。人參為五加科植物人參的干燥根，主要由多種皂苷組成，人參皂苷是其主要藥效成分。從人參中已經分離出 30余種人參皂苷中含量最多的是單體 Rb1[2]。近代研究證明，人參皂苷對神經系統的多種疾病如腦血管疾病等方面均有臨床意義，本實驗旨在觀察Rb1對急性脊髓損傷大鼠運動功能的影響，并進一步探討Rb1對急性脊髓損傷的療效和作用機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物清潔級成年SD雌性大鼠72只，體重200g～250g，由三峽大學實驗動物中心提供。

1.1.2 主要試劑與材料Rb1（批號110704-200318）購自中國藥品生物制品檢定所，供含量測定用，將樣品配置為所需濃度，微孔濾膜濾過除菌，備用。超氧化物歧化酶、丙二醛（南京建成生物工程研究所）。

1.2 實驗方法

1.2.1 分組及給藥將大鼠隨機分為對照組、Rb1低劑量組、Rb1中劑量組、Rb1高劑量組，每組18只。各組均采用改良的Allen’S致傷方法造成SCI[3]，術后立即腹腔注射給藥。對照組給予等量生理鹽水；Rb1低劑量組、Rb1中劑量組、Rb1高劑量組分別給予Rb1 20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg。

1.2.2 SCI模型制作用 2%戊巴比妥鈉麻醉大鼠后俯臥位固定，沿T7～8脊髓皮膚正中切開，切除兩側椎旁肌肉，顯露棘突及椎板并咬除，充分暴露硬脊膜。在脊髓上預墊一塊約3mm×3mm的鐵片，以利于受力均勻。根據Allen’S法（5g×10cm）損傷脊髓，當大鼠尾巴痙攣性擺動，雙下肢呈猛烈回縮性撲動為造模成功。之后常規縫合傷口，用無菌敷料覆蓋，術后定時定量給予動物軟飼料飼養。在膀胱區進行人工按壓排尿，3次/d，擠壓膀胱后清理會陰，保持其干燥。

1.2.3 運動功能評定采用Basso-Beattie-Bresnehan（BBB）運動評分法[4-5]。在 80cm×130cm×30cm覆蓋有防滑紙板的箱子中，觀察每只實驗鼠各4min，對后肢運動功能進行評分。0～21分的分級是根據關節運動的數目和范圍、體重的支撐、前后肢的協調和前后爪及鼠尾的活動等確定。0分表示無可見后肢運動，21分表示大鼠后肢運動功能正常。BBB評分于術后第1、7、14、28天進行。

1.2.4 血清中MDA和SOD測定待行為學測試完成后，取大鼠右心室血3ml，3000r／min離心15min，取上層清液，至于-20℃冰箱保存。用SOD和MDA測定試劑盒測定，按說明進行操作。

1.3 統計學分析采用SPSS 17.0統計軟件，數據以（±s）表示，兩組間均數比較，方差齊時采用t檢驗，方差不齊時采用近似t檢驗，以P＜0.05為差異有顯著性。

2 結果

2.1 行為學觀察術后各組動物均呈現雙后肢癱瘓，四組動物的神經功能均有不同程度的恢復。脊髓損傷后 1～7d，BBB評分組間差異無統計學意義（P＞0.05）；術后2周時，Rb1實驗組的BBB評分為（l1.56±1.47），高于對照組（7.19±1.53），P＜0.05；術后4周時，Rb1實驗組的BBB評分為（13.19± 1.53），高于對照組的（8.19±1.12），P＜0.01，說明Rb1干預可改善損傷大鼠的運動功能，詳見表1。

表1 各組大鼠SCI后BBB評分[n=18,(±s)]

表1 各組大鼠SCI后BBB評分[n=18,(±s)]

注：與同時間對照組比較，*P＜0.05

分組 1d 7d 2周 4周對照組 0.19±0.33 4.19±1.33 7.19±1.53 8.19±1.12 Rb1低劑量組 0.19±0.35 4.59±1.24 10.23±1.67*12.02±1.18*Rb1中劑量組 0.18±0.33 4.85±1.56 11.56±1.47*13.19±1.53*Rb1高劑量組 0.19±0.32 4.79±1.17 11.04±1.38*13.08±1.25*

2.2 氧化應激相關指標變化在術后第7天，與對照組相比，Rb1干預組SOD活性增高，MDA含量降低（均P＜0.05），見表2。

表2 各組大鼠相關指標SOD、MDA變化指標(±s)

表2 各組大鼠相關指標SOD、MDA變化指標(±s)

注：與對照組比較，*P＜0.05

分組 SOD(U/mg) MDA(nmol/mg)

3 討論

脊髓損傷包括原發性機械損傷和繼發性損傷兩個階段。原發性機械損傷是指脊髓遭受機械性外力如撞擊、銳氣傷等所引起的組織損害，是臨床無法干預的，但通過減輕繼發性損傷可以改善預后；繼發性損傷是指血腫、壓縮性骨折及破碎的椎間盤組織等對脊髓壓迫形成的進一步損害，機制非常復雜，目前研究表明，其機制可能是在脊髓缺血、缺氧的病理生理基礎上，引發興奮性氨基酸毒性、脂質過氧化、炎癥反應、細胞內鈣超載等[6]。出現血脊屏障破壞、血管內容物滲出引起組織水腫、細胞膜通透性喪失、溶酶體激活，導致神經細胞凋亡、壞死等病理過程[7]。脊髓損傷急性期中氧化應激反應是引起繼發性損傷壞死的主要原因，氧化應激反應使自由基產生增多，自由基對細胞膜脂質雙分子層結構進行過氧化作用，脊髓組織中的神經細胞由生物膜構成，對自由基及脂質過氧化產物有強烈的敏感性。這些膜結構對于脊髓代謝及各種生理功能非常重要，一旦損傷細胞膜及其結構，會使組織缺氧，神經細胞變性壞死及出血性水腫，加重SCI。

人參和西洋參均為五加科人參屬植物，味甘、微苦，入脾、肺經，補氣生血，固脫、生津、安神，治勞傷虛損、眩暈頭痛、健忘、氣血不足之癥。其能促進新陳代謝增強體質，調節中樞神經系統，改善大腦的興奮與抑制過程，保護腦血管缺血性損傷，使血管平滑肌舒張，擴張腦血管及雪旺細胞增殖作用，神經軸突生長的作用[8-9]，具有強心、耐缺氧和抗疲勞等作用。研究顯示，人參皂苷是人參的主要藥效成分，現已分離出30余種人參皂苷，其中含量最多的是單體Rb1，其對人體內分泌系統、心血管系統、神經系統、物質代謝等方面均有其作用。

本實驗結果顯示，Rb1能促進脊髓損傷大鼠的組織損傷修復和神經功能恢復，可有效提高大鼠體內SOD活性，SOD作為自由基清除劑，在生物體內廣泛存在，因此可以減少自由基的生成。自由基的減少與神經功能恢復呈正相關，兩者直接影響運動功能的恢復[10]。本研究結果表明，Rb1可作為一種有效的臨床干預手段，用于脊髓損傷的防治。

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R965

A

1673-5846(2013)07-0074-02

1武漢大學基礎醫學院，湖北武漢 430072

2湖北三峽職業技術學院醫學院，湖北宜昌 443000