楊代曉,梁宇恒,何熾明,譚麗容,梁旭霞,張磊
(廣東省生物制品與藥物研究所,廣東 廣州 510440)
元寶草,又名大葉對口蓮、對月草等,是藤黃科金絲桃屬的多年生草本植物,民間以全草入藥,在我國的陜西、湖南、湖北、江西、江蘇、四川等地分布廣泛,具有豐富的資源。石金城等[1]研究發現了元寶草正丁醇和水層部位有較好的抗抑郁活性,但較少有關于元寶草其他提取工藝進行藥效學的研究,且未有使用大鼠進行慢性不可預知性應激模型進行元寶草抗抑郁作用的研究。故本研究通過選擇慢性不可預知性應激模型對元寶草的藥物效果進行評價,為抗抑郁中藥元寶草的作用研究提供參考。
1.1 實驗藥材本實驗中,實驗所用藥材元寶草產地為河北保定,購自河北安國藥材公司,此藥材經鑒定為藤黃科元寶草(HyperipumsampsoniiHance)的全草(由軍事醫學科學院李彬副研究員鑒定)。參考有關文獻選擇本研究的提取方法如下[2]:70% 的乙醇,60 ℃的提取溫度,料液比為20倍的乙醇用量,提取3次,1.5 h每次,把濾液合后制備成干粉,于4 ℃冰箱保存待用,得率為12.11%。
1.2 實驗動物實驗動物為25只雄性SD (sprague dawley)大鼠,清潔級(200±20)g,由軍事醫學科學院實驗動物中心提供,許可證號:SCXK(軍) 2012-0004。所有動物均單籠進行飼養,自由飲食、飲水,喂養1周,光照/黑暗=12 h/12 h,溫度范圍為(20±2)℃,濕度范圍為30%±10%。大鼠適應1周后進行實驗。
1.3 實驗試劑和儀器0.9%生理鹽水(石家莊四藥有限公司);恒佳DT1001A電子天平(常熟佳衡天平儀器有限公司);LGJ-25C冷凍干燥機(北京四環科學儀器廠);TGL-16B型高速離心機(上海安亭科學儀器廠)。
2.1 動物分組及處理大鼠進行適應一周后隨機分組,平均分5組,每組5只,分別為空白對照組、元寶草高、中、低劑量組(720、360、180 mg·kg-1提取物)和模型組,除空白對照組以外,其余各組均通過慢性不可預見性刺激實驗進行造模,持續造模4周。造模同時給藥,元寶草藥物干粉用生理鹽水配制成相應劑量的溶液,并分別對元寶草高、中、低劑量組進行灌胃,1 mL/只,模型組和空白對照組灌胃相同體積的生理鹽水,連續4周。 實驗同時,每周進行大鼠行為學絕望實驗(包括強迫游泳實驗和懸尾實驗),持續28 d。
有研究表明[3],為了保證動物的身體狀況保持在較理想的條件,應在上午對動物的體重進行稱量并進行行為學測試。
2.2 慢性不可預見性刺激實驗每日隨機選取以下刺激中的任一種至兩種,每種刺激方式不連續出現:①潮濕墊料和傾斜45°;②晝夜顛倒(24 h);③夾尾(5 min);④禁食(24 h);⑤禁水(24 h);⑥束縛應激(6 h);⑦熱刺激(45 ℃,5 min);⑧陌生異常物品(如碎布片、塑料杯、木勺等)[4]。
2.3 行為學測試懸尾測試(tail suspension test,TST):離大鼠尾尖大約3 cm處用懸尾鉤進行固定,使大鼠豎直倒掛在自制的懸尾裝置上并與桌面保持約5 cm的距離,懸尾裝置僅一面可觀察,其余均使用黑板遮蔽,且在大鼠可觸碰范圍內無可支撐物,實驗環境保持安靜,懸掛6 min并累計后 5 min內大鼠的不動時間為失望時間[5]。
強迫游泳測試(forced swimming test,FST):取高60 cm、直徑25 cm的圓柱形玻璃缸,裝入溫度為(25±2.0)℃的水,保持水位45cm高,使得大鼠置于水缸中后可以保持自然伸展的狀態,尾巴不會觸碰缸底。實驗過程中,用黑布包繞玻璃缸僅留觀察面,實驗環境保持安靜,測試6 min取后5 min 對大鼠的漂浮不動時間進行計算[6]。
2.4 數據統計分析將體重以及行為學測試等的數據在SPSS 17.0 數據統計軟件中進行處理,組間進行方差的分析。若方差齊,多組間比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA);若方差不齊,用Wilcoxon秩和檢驗,以P<0.05表示組間有顯著統計學差異,P<0.01表示組間有極顯著統計學差異,最終的結果均按照Mean±SD來表示。
3.1 大鼠體重變化情況實驗開始時,對各組大鼠的體重進行比較后發現無顯著差異(P>0.05);實驗開始后,各組大鼠與空白對照組比較,體重均有不同程度的下降,模型組的體重下降的更明顯。元寶草高、中、低劑量組與模型組比較體重均上升,且元寶草高、中劑量組在第4周比模型組體重明顯增加,差異比較顯著,具有統計學意義(P<0.05),結果見表1和圖1。

圖1 各組大鼠體重變化情況

表1 各組大鼠體重變化情況(Mean±SD)
3.2 大鼠懸尾測試變化情況懸尾測試過程中,大鼠進行掙扎來克服不正常的體位,但是掙扎活動到一定程度后會有間斷性的不動時間,表明了大鼠的失望狀態,模擬了人類抑郁的狀態。由實驗結果知,模型組大鼠在TST中,較空白對照組有極顯著的延長不動時間的表現(P<0.01)。給予元寶草高、中劑量組的大鼠與模型組比較能顯著的縮短不動時間,差異有比較顯著的變化(P<0.05),表明元寶草有抗抑郁的作用,而元寶草低劑量組在縮短不動時間時的效果不明顯(P>0.05),實驗結果見表2和圖2。

圖2 各組大鼠懸尾測試中不動時間結果

表2 TST實驗中不動時間變化情況 (Mean±SD,n=5)
3.3 大鼠強迫游泳測試變化情況強迫游泳測試中大鼠的不動狀態可以表明動物的失望行為,模擬人類的抑郁狀態。在強迫游泳模型中,元寶草高、中劑量組可以顯著縮短大鼠的不動時間,差異比較具有統計學意義(P<0.05),表明元寶草可以有抗抑郁的作用,實驗結果見表3和圖3。

圖3 各組大鼠強迫游泳測試中不動時間結果

表3 FST實驗中不動時間變化情況(Mean±SD)
動物模型是疾病病理及藥理機制等研究的基礎,可較好的模擬人類的疾病狀態,指導人們對藥物的研究。模型的選擇要與臨床患者的病因相似,抑郁癥患者最理想的是應激抑郁模型,應激抑郁模型主要有慢性輕度不可預知應激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)抑郁模型以及慢性束縛應激(chronic restraint stress,CRS)抑郁模型[7-8]。慢性束縛應激模型對機體的刺激沒有損傷性,而且和身心性的疾病有一致的致病原因;慢性不可預知性輕度應激模型可持續時間長,并有較高的有效性,可解決其他模型不能解決的問題,所以是現在國內外專家較為認可的模型[9]。故本研究用慢性不可預知性應激模型來模擬動物的抑郁狀態。
元寶草作為一種傳統中藥材,收錄于《全國中草藥匯編》,據《本草從新》《本草綱目拾遺》《百草鏡》中的記載具有涼血止血、活血調經、清熱解毒、祛風通絡的作用。元寶草味微苦、性寒,用于治療吐血、小孩兒高熱、風濕痹痛、痢疾、咔血、外傷出血、乳腺炎、蛇咬傷、燒傷、月經不調等[10]。元寶草是一味歷史悠久的中藥,在民間得到廣泛使用,含有多環多異戊烯基間苯三酚衍生物、萘駢雙蒽酮類、類黃酮類、揮發油、二苯甲酮類、蒽醌等化學成分,具有抗癌、抗抑郁、抗腫瘤、抗炎、抗病毒及抗菌等作用,不同產地的元寶草化學成分也有一定的差異,各類化合物結構多樣,且生物活性也是多樣化,具有廣泛的開發前景[11]。
FST和TST被廣泛用于評估基于動物絕望行為的藥物的抗抑郁作用,缺乏掙扎行為代表一種絕望狀態[12]。在測試前對動物進行服用抗抑郁藥干預,會有更長時間的堅持逃避導向的行為,抗抑郁效果的主要測量指標是不動時間的顯著減少。本研究結果發現,模型組大鼠與空白組相比,FST和TST測試中的不動時間均顯著增加,表明造模有效而且元寶草高、中、低劑量組存在劑量依賴的關系。其中元寶草高劑量(720 mg·kg-1)調節作用最顯著,抗抑郁效果最好,不足之處是因為本次實驗樣本量偏少,還需要更多的實驗驗證其作用,更深層次的結果尚需進一步的研究。