遠志抗驚厥活性部位的研究△

何希瑞，趙澤豐，陳旭飛，付有蘭，田雪，李永生，畢學苑*

1.遵義醫科大學 珠海校區生物工程系，廣東 珠海 519041；2.西北大學 西部資源生物與現代生物技術重點實驗室，陜西 西安 710069；3.西安交通大學 附屬紅會醫院，陜西 西安 710054

遠志為遠志科植物遠志PolygalatenuifoliaWilld.或卵葉遠志PolygalasibiricaL.的干燥根，始載于《神農本草經》。性辛、味苦，歸心、腎、肺經，有益智安神、祛痰開竅以及消散癰腫之效，主治由于痰阻心竅而致神志恍惚癲癇發狂等癥。近年來研究表明，遠志的主要活性成分包括寡糖酯類、皂苷類及有機酸類化合物等[1]，使得本品具有改善記憶[2]、保護神經[3]、抗癡呆[4]以及抗抑郁[5]等功效。此外，遠志還具有抗驚厥的活性[6-7]，但對其抗驚厥作用的活性部位鮮有報道。本研究通過制備遠志的70%乙醇提取物，依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯與甲醇萃取，得到4種萃取物，并建立小鼠驚厥模型評價各萃取物的抗驚厥活性，篩選出遠志抗驚厥的活性部位，明確其抗驚厥的物質基礎，以期為遠志在臨床抗驚厥中的應用及藥物開發提供實驗依據。

1 材料

1.1 儀器

XS105電子天平(瑞士Mettler-Toledo公司)；YSD-4G電刺激儀(安徽正華生物儀器設備有限公司)；XZC-4B旋轉棒疲勞儀(山東省醫學科學院設備站)；R206D旋轉蒸發儀(上海申生科技有限公司)；98-1-N電子調溫電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司)。

1.2 藥品與試劑

遠志藥材購自西安同仁堂，由西安交通大學附屬紅會醫院副主任中藥師魏桂芳鑒定。戊四唑(阿法埃莎化學有限公司，批號：10180463)；3-巰基丙酸(北京百靈威科技有限公司，批號：LH40O138)；卡馬西平(北京百靈威科技有限公司，批號：LLA0P07)；聚山梨酯-80(天津市登峰化學試劑廠)；石油醚(天津市富宇精細化工有限公司)；乙酸乙酯(天津市富宇精細化工有限公司)；二氯甲烷(天津市致遠化學試劑有限公司)；甲醇(天津市富宇精細化工有限公司)；95%乙醇(天津市富宇精細化工有限公司)；0.9%氯化鈉注射液(西安京西雙鶴藥業有限公司)。

1.3 實驗動物

SPF級雄性昆明小鼠，體質量(24±2.0) g，購自西安交通大學醫學部實驗動物中心，動物合格證號：SCXK(陜)2007-001。飼養溫度20～25 ℃，相對濕度45%～65%，自由飲水和攝食。

2 方法

2.1 供試藥品制備

稱取遠志藥材36.0 g，用70%乙醇溶液于索氏提取器中回流提取3次，合并提取液，回收溶劑得到粗提物13.5 g，分別用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯與甲醇萃取3次[8]，合并萃取液后減壓濃縮，分別得到石油醚萃取物(PE)1.3 g；二氯甲烷萃取物(DCM)1.8 g；乙酸乙酯萃取物(EA)2.2 g；甲醇萃取物(ME)2.4 g。臨用前配制成含5%吐溫-80的萃取物水溶液。

2.2 Ⅰ期動物實驗

2.2.1 最大電休克(Maximal Electroshock，MES)致驚厥模型 使用20 V、60 Hz、0.25 s的交流電，于小鼠雙耳尖部涂抹0.9%氯化鈉溶液，連接電極后給予電刺激，小鼠后肢強直時認定為驚厥[9]。正式實驗前一天進行預篩，出現驚厥的小鼠用于實驗。取篩選過的小鼠36只，按照隨機數字表法分為6組，每組6只[10]。分別為0.9%氯化鈉溶液(NS)組(5%聚山梨酯-80)、陽性藥物對照組(卡馬西平53 mg kg-1)、PE組(300 mg kg-1)、DCM組(300 mg kg-1)、EA組(300 mg kg-1)及ME組(300 mg kg-1)。分別于腹腔注射藥物0.5、1、2、3、4 h后，記錄小鼠的驚厥數，初步評價各萃取物的抗驚厥活性。

2.2.2 戊四唑(Pentylenetetrazole，PTZ)致驚厥模型 分組及給藥劑量同2.2.1項下方法，各組小鼠給藥后0.5 h皮下注射PTZ 85 mg kg-1。按照Racine標準[11]，造模后小鼠出現頸部肌肉及前肢痙攣視為陣攣性發作，出現后肢僵直(持續5 s或以上)，失去平衡并伴有四肢抽動視為強直性發作。小鼠獨自置于籠中觀察30 min，記錄陣攣性發作數，強直性發作數，潛伏時間以及病死數。同時計算陣攣性發作率，強直性發作率和病死率。

2.3 Ⅰ期動物實驗

2.3.1 最大電休克模型半數有效量測定(MES ED50) 根據Ⅰ期動物實驗結果，對在300 mg kg-1下有效的萃取物進行Ⅱ期動物實驗。取小鼠24只，分為6組，每組4只。分別為NS組(5%聚山梨酯-80)、卡馬西平組和有效萃取物組(50、100、150、200 mg kg-1)，于腹腔注射藥物0.5 h后進行電刺激，記錄小鼠的驚厥數，用Probit法計算0.5 h的ED50。

2.3.2 戊四唑模型半數有效量測定(PTZ ED50) 分組同2.3.1項下方法，有效萃取物(300、400、500、600 mg kg-1)腹腔注射0.5 h后皮下注射PTZ 85 mg kg-1，強直性發作持續時間小于5 s視為藥物具有保護作用。小鼠獨自置于籠中觀察30 min，記錄強直性發作數，潛伏時間以及病死數，計算注射PTZ后小鼠強直性發作數的ED50。

2.3.3 3-巰基丙酸模型半數有效量測定(3-Mercaptopropionic acid，3-MP ED50) 分組及給藥劑量同2.3.2項下方法，腹腔注射有效萃取物后0.5 h皮下注射3-MP 60 mg kg-1，強直性發作持續時間小于5 s視為藥物具有保護作用。小鼠獨自置于籠中觀察30 min，記錄強直性發作數，潛伏時間以及病死數，計算注射3-MP后小鼠強直性發作數的ED50。

2.3.4 神經毒性測定(Neurotoxicity，NT) 采用旋轉棒法評價各萃取物的神經毒性[12]。正式實驗前一天對小鼠進行適應性訓練和篩選。將小鼠置于直徑2.54厘米，24 r min-1的木棒上，3 min內從木棒上掉落小于3次者用于正式實驗。取篩選后的小鼠16只，分為四組，每組4只。分別為有效萃取部位(600、800、1000、1200 mg kg-1)進行腹腔注射，3 min內從木棒上掉落3次以上者認為有神經毒性，反之認為無神經毒性，記錄毒性反應小鼠只數，計算給藥后0.5 h對小鼠的半數中毒量(TD50)。

2.4 數據統計與處理

3 結果

3.1 Ⅰ期動物實驗結果

3.1.1 最大電休克模型結果 MES實驗結果如表1所示，在300 mg kg-1劑量下，相比于NS、PE與DCM對抗電刺激引起的驚厥效果不明顯；EA表現出一定的抗驚厥活性，而ME抗驚厥活性較為顯著(P<0.01)。值得注意的是，與陽性藥卡馬西平(Carba) 相比，ME的保護活性在給藥1 h后明顯下降，3 h后無保護作用，而卡馬西平在3 h后仍具有保護作用。我們推測可能由于甲醇萃取物所含極性成分在體內代謝較快所致。

表1 遠志不同萃取物的抗驚厥活性篩選Ⅰ期實驗(n=6)

注：n1/n2表示驚厥數/實驗小鼠總數；驚厥數的統計采用χ2檢驗；**表示與模型組相比，P<0.01；—表示給藥相同體積的0.9%氯化鈉溶液(含5%聚山梨酯-80)。

3.1.2 戊四唑模型結果 PTZ實驗結果如圖1所示，在300 mg kg-1劑量下，相比于NS組，PE與DCM對抗戊四唑誘導的驚厥差異無統計學意義。提示遠志PE與DCM萃取物的抗驚厥作用不明顯，EA(P<0.05)與ME(P<0.01)對驚厥發生的潛伏時間延長具有統計學意義，表現出顯著的抗驚厥活性。與NS相比，ME延長潛伏時間達100%以上(P<0.01)(圖1A)，且能降低小鼠的病死率(P<0.05)(圖1B)。綜上所述，我們選取甲醇萃取物進行下一步實驗。

3.2 Ⅱ期動物實驗結果

Ⅱ期動物實驗結果見表2和表3。遠志甲醇萃取物在MES、PTZ及3-MP模型下的ED50值分別為143.3、517.1、469.9 mg kg-1，表明遠志甲醇萃取物在上述模型下均能夠表現出顯著的抗驚厥活性。神經毒性結果顯示，ME對小鼠的神經毒性較低，TD50值為890.54 mg kg-1，根據ED50與TD50值計算得到MES模型下的保護指數(Protective index，PI)(ED50/TD50)為6.2，陽性藥卡馬西平的PI為6.4。

4 討論

《神農本草經》記載遠志具有祛痰開竅，安神益智，多用于心悸失眠、健忘等癥?，F代藥理學研究發現遠志還具有顯著的抗驚厥活性，但其抗驚厥活性部位尚未闡明。本研究采用索氏提取器對遠志用70%乙醇進行提取，得到的提取物依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯與甲醇萃取，得到不同極性的萃取物。采用MES模型及PTZ模型對遠志4個不同極性的萃取物的抗驚厥活性進行系統篩選。結果表明甲醇萃取物的抗驚厥活性最好。進而，本研究采用MES，PTZ及3-MP模型對甲醇萃取物進行了進一步的抗驚厥活性評價，研究發現遠志甲醇萃取物具有顯著的抗驚厥活性。

注：潛伏時間采用單因素方差分析統計，發作率和病死率采用χ2檢驗統計。*與模型組相比，P<0.05，**與模型對照組相比，P<0.01。圖1 遠志不同萃取物抗PTZ致小鼠驚厥實驗結果

表2 遠志甲醇萃取物的抗驚厥活性實驗結果

注：模型中n1表示驚厥數組，n2表示實驗小鼠數，n3表示產生神經毒性的小鼠數。*與模型對照組相比，P<0.05，**與模型對照組相比，P<0.01；—表示給藥相同體積的0.9%氯化鈉溶液(含5%聚山梨酯-80)。

表3 定量評價遠志甲醇萃取物的抗驚厥活性

注：ED50是根據給藥0.5 h后未發生驚厥的小鼠只數計算的；括號內數字為95%置信區間。

藥物在MES模型的作用機制被認為與抑制Na+通道的過度放電[14]有關。本研究結果顯示，遠志甲醇萃取物對MES誘導癲癇小鼠具有顯著保護活性，提示甲醇萃取物可能含有抑制電壓依賴性Na+通道的化學成分。

值得注意的是，遠志的毒副作用被廣泛報道，高劑量遠志水提物具有明顯的肝毒性及腎毒性[19]。遠志中的皂苷類成分也被報道具有胃腸毒性[20]。研究發現小鼠腹腔注射1000、1200 mg kg-1的遠志甲醇萃取物后，小鼠出現明顯的鎮靜以及共濟失調現象，但1200 mg kg-1劑量組小鼠腹腔注射后在24 h內全部病死，表現出較大的毒副作用，這在新藥開發中是不容忽視的問題。本研究中，雖然甲醇萃取物的抗驚厥保護指數(PI=6.2)與陽性藥卡馬西平(PI=6.4)接近，但進一步對其進行減毒增效的研究是非常必要的。