大蒜素對(duì)膿毒癥大鼠腦保護(hù)機(jī)制的探討

摘要：目的探討大蒜素對(duì)膿毒癥大鼠腦保護(hù)作用及可能的機(jī)理。方法選取50只雄性Spargue-Dawley大鼠隨機(jī)分為三組:假手術(shù)+0.9 %氯化鈉（NaCl，NS)靜脈注射組；手術(shù)+大蒜素（Allicin，Alli）靜脈注射組，空白對(duì)照組（BC）。除空白組外，對(duì)另外兩組分別在給藥后2 h、12 h和24 h的3個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)大鼠進(jìn)行采血，其后斷頭取腦，應(yīng)用western-blot技術(shù)對(duì)各組大鼠腦組織內(nèi)的NF-KB值進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果①與空白組比較，大蒜素靜脈注射組在給藥后2 h、12 h和24 h的3個(gè)時(shí)間點(diǎn)血糖值都降低(P<0.05)，而較空白組相比，假手術(shù)組在各時(shí)間點(diǎn)血糖值明顯升高(P<0.05)。②膿毒癥大鼠靜脈注射大蒜素后AST值較ＢＣ組及ＮＳ組有顯著性差異(P＜0.05)，其余兩組AST值比較無(wú)明顯差異（P＞0.05），證實(shí)大蒜素可同時(shí)降低膿毒癥大鼠AST值。③實(shí)驗(yàn)組靜脈注射大蒜素后，大鼠海馬組織中NF-KB蛋白比空白組及模型組明顯降低，呈現(xiàn)劑量-反應(yīng)關(guān)系。結(jié)論膿毒癥大鼠靜脈注射大蒜素后，可能通過(guò)降低血糖值、AST值及膿毒癥大鼠腦組織NF-KB值，起到腦保護(hù)作用，該作用可能與NF-KB傳導(dǎo)通路有關(guān)。

關(guān)鍵詞：大蒜素；膿毒癥；血糖；AST；NF-KB

膿毒癥是微生物入侵機(jī)體致機(jī)體產(chǎn)生的一系列炎癥反應(yīng)相關(guān)的系統(tǒng)性疾病，它的發(fā)病率及死亡率居高不下，一項(xiàng)國(guó)內(nèi)流行病學(xué)調(diào)查顯示[1]，膿毒癥是內(nèi)、外科危重患者常見(jiàn)的并發(fā)癥，當(dāng)進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致膿毒癥休克、多器官功能衰竭綜合癥時(shí)，其病死率可高達(dá)30%~50%，已成為危重患者死亡的主要原因之一。

大蒜素，化學(xué)名為二烯丙基三硫化物，是從蔥科植物大蒜的莖中提取出來(lái)的具有揮發(fā)性的油狀物[2]，研究表明大蒜素在降低腦梗死患者大腦中動(dòng)脈中微栓子的出現(xiàn)率，防止中風(fēng)發(fā)作有一定的療效。同時(shí)大蒜素脂溶性好，可很好的透過(guò)血腦屏障[3]，故有可能在膿毒血癥、尤其是膿毒癥相關(guān)性腦病治療方面發(fā)揮作用。然而，大蒜素對(duì)膿毒癥的影響未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以空白組大鼠腦組織作為對(duì)照，通過(guò)假手術(shù)模型和靜脈注射大蒜素對(duì)膿毒癥大鼠影響的比較，主要研究膿毒癥狀態(tài)下大蒜素對(duì)膿毒癥大鼠腦組織的影響及其機(jī)理，為膿毒癥臨床治療提供新思路。

1資料與方法

1.1 一般資料清潔級(jí)雄性成年Spargue-Dawley（SD）大鼠50只，體重約220~270g，大蒜素(Allicin)、鼠源NF-KB P65一抗、一步法快速WB（HRP）檢測(cè)試劑盒（鼠）及廣譜蛋白Marker、Pro-Light HRP化學(xué)發(fā)光檢測(cè)試劑、核蛋白抽提試劑盒、Histone H3.1 pAb。Alli ( 10 mg/ kg)初始溶解于吐溫20溶液中，后用0.9 %NaCl(NS)稀釋至工作濃度10 mg/kg。

1.2 方法50只大鼠稱重，按照體重編號(hào)后采用隨機(jī)數(shù)字表法分為3組：假手術(shù)+0.9%氯化鈉（NaCl，NS)靜脈注射組20只；手術(shù)+大蒜素（Allicin，Alli）靜脈注射組20只；空白（blank，BC）對(duì)照組10只。除空白對(duì)照組外，對(duì)另外兩組分別在給藥后2 h、12 h和24 h的3個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)大鼠進(jìn)行斷頭取腦。SD大鼠購(gòu)入后適應(yīng)性飼養(yǎng)3d，在室溫及穩(wěn)定濕度條件下可自由進(jìn)食水。實(shí)驗(yàn)前12h禁食、飲水不限。腹腔注射戊巴比妥鈉(40 mg/kg)麻醉后，按Shi[7]報(bào)道的方法制作大鼠膿毒癥模型。用碘伏棉球在大鼠腹中部皮膚進(jìn)行局部消毒，沿腹正中線作一長(zhǎng)約1.5 cm縱行切口，尋找盲腸、游離腸系膜，用4-0號(hào)絲線在回盲瓣遠(yuǎn)端結(jié)扎盲腸側(cè)壁，結(jié)扎完畢后仔細(xì)檢查使腸道通暢。在與腸系膜相對(duì)的盲腸腸壁漿膜層用20ml注射器針頭貫通穿刺2次，兩部位間距長(zhǎng)約1cm，輕輕擠壓腸管使糞便自穿刺點(diǎn)溢出，后將腸管放回原處，逐層縫合腹壁，術(shù)畢。術(shù)后于腹部皮下注射N(xiāo)S(30 ml/kg)以補(bǔ)充術(shù)中丟失的體液。用紅外燈照射大鼠使體溫維持在37 ℃，室溫維持在25 ℃，正常給予大鼠飼料和飲水。膿毒癥模型建立成功后8 h進(jìn)行大蒜素實(shí)驗(yàn)。大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉(40 mg/kg)麻醉后，從大鼠尾靜脈注射大蒜素，具體方法參照陳育堯等[8]報(bào)道的大鼠尾靜脈注射方法，后將大鼠體溫通過(guò)紅外燈照射維持在37℃左右。分別在給藥后2 h、12 h和24 h的3個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)大鼠進(jìn)行頸動(dòng)脈采血，其次斷頭取腦，應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)大鼠血清血糖值及AST值，應(yīng)用western-blot技術(shù)對(duì)各組大鼠腦組織內(nèi)的NF-KB值進(jìn)行測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示，數(shù)值統(tǒng)計(jì)均采用SPSS 20.0軟件計(jì)算，不同組別差異性比較采用單因素方差分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)a=0.05，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1 不同時(shí)間點(diǎn)NS組血糖值較BC組增高（P<0.05）；Alli組血糖值較NS組降低(P<0.05)；24 h后：Alli組靜脈注射大蒜素后血糖值較BC組降低 (P<0.05)，見(jiàn)表1。

2.2 ST值較ＢＣ組及ＮＳ組有顯著性差異(P＜0.05)，其余兩組AST值比較無(wú)明顯差異（P＞0.05）；24 h后：Alli組靜脈注射大蒜素后AST值較BC組有顯著差異 (P<0.05)，其余兩組AST值比較無(wú)明顯差異（P＞0.05），見(jiàn)表2。

2.3 當(dāng)給CLP大鼠注射Alli后，在膿毒癥大鼠腦組織中NF-KB P65蛋白表達(dá)呈遞減趨勢(shì)。

3討論

大蒜素在機(jī)體炎癥反應(yīng)、器官功能損傷或保護(hù)、認(rèn)知功能障礙、細(xì)胞增殖與凋亡等方面的作用已經(jīng)得到證實(shí)[4]。本研究發(fā)現(xiàn)，①給膿毒癥大鼠靜脈注射大蒜素后，不同時(shí)間點(diǎn)：Alli組血糖值較NS組顯著降低(P<0.05)，證實(shí)大蒜素可明顯減低膿毒癥大鼠血糖值；②膿毒癥大鼠靜脈注射大蒜素后AST值較ＢＣ組及ＮＳ組有顯著性差異(P＜0.05)，其余兩組AST值比較無(wú)明顯差異（P＞0.05），證實(shí)大蒜素可同時(shí)降低膿毒癥大鼠AST值；③對(duì)膿毒癥大鼠腦組織中NF-KB P65蛋白表達(dá)進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)呈遞減趨勢(shì)， 其原因可能為大蒜素通過(guò)降低NF-KB的活化，從而抑制膿毒癥大鼠腦組織內(nèi)NF-KB的表達(dá)通道， 減輕對(duì)大鼠腦組織的炎性損傷程度，從而發(fā)揮腦保護(hù)作用。

目前的研究認(rèn)為：微循環(huán)障礙廣泛發(fā)生于臨床各種疾病、創(chuàng)傷及某些生理應(yīng)激情況下，其發(fā)生不僅是局部或全身組織器官的損傷的標(biāo)志，而且持續(xù)的微循環(huán)障礙更加重了疾病的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后[5-6]。因此通過(guò)抑制NF-KB的激活，從而阻斷NF-KB調(diào)控的炎癥反應(yīng)，緩解微循環(huán)障礙，減輕機(jī)體組織的損傷，正日益成為研究的熱點(diǎn)。

綜合本研究結(jié)果，大蒜素可能通過(guò)降低引起膿毒癥相關(guān)性腦病的幾項(xiàng)危險(xiǎn)因素，降低血糖值及AST值，通過(guò)介導(dǎo)NF-KB信號(hào)傳導(dǎo)通路影響大鼠腦組織功能，參與膿毒癥病理生理過(guò)程，成為其可能的腦保護(hù)機(jī)制之一。

參考文獻(xiàn)：

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[3]黃冬冬，孫玉敏，劉志金.大蒜素抑制腦缺血再灌注誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡機(jī)制的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2012，12（4）:755-756.

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編輯/蘇小梅