黄芪总皂苷合三七总皂苷对实验性脑缺血再灌注脑水肿和脂质过氧化的抑制作用

时间:2022-02-16 10:53:35

黄芪总皂苷合三七总皂苷对实验性脑缺血再灌注脑水肿和脂质过氧化的抑制作用

摘 要:目的:观察黄芪总皂苷合三七总皂苷(TSA+PNS)对实验性脑缺血再灌注脑水肿和脂质过氧化的影响。方法:结扎大鼠的双侧颈总动脉,复制脑缺血再灌注模型,静脉注射给药,观察TSA+PNS对再灌注后脑组织含水量、脑血管对伊文思蓝通透性的影响。结扎小鼠的双侧颈总动脉,复制脑缺血再灌注模型,静脉注射给药,观察TSA+PNS对手术后12、18、24h脑组织SOD活力、CAT活力和MDA浓度的影响。结果:和假手术组比较,模型动物脑组织含水量、伊文思蓝含量和MDA浓度明显升高(P

关键词:黄芪总皂苷;三七总皂苷;脑缺血再灌注;脑水肿;SOD活力;CAT活力;MDA

中图分类号:R743;R-33

文献标识码:A文章编号:

1673-7717(2008)11-2486-03

Effect of Astragalus and Pnanx Notoginsong on Cerebral Edema and

Lipid Peroxidation of Cerebral IIschemia Reperfusion of Animols

REN Zhouxin1, LI Li2, LI Jun2, LUO Yongming3(

1.Henan College of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450008,Henan,China;

2. Henan Institute of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou450004,Henan,China;

3. Jiangxi College of Traditional Chinese Medicine,Nanchang 330004,Jiangxi,China

Abstract:Objective: To investigate the effect of total saponins of Astragalus(TSA) and total saponins of Pnanx notoginseng(PNS) on cerebral edema and lipid peroxidation in cerebral ischemia reperfusion of animals. Methods:Two common carotid arteries of rats or mice were ligated to make the model of cerebral ischemia reperfusion.Then drugs were given by vein.Many indexes were detected, including of water content of cerebrum, content of EB and MDA, activity of SOD,CAT in cerebral tissue.Results:Compared with vehicle group, CAT and SOD activities were increased significantly and MDA content, water content of cerebrum,content of EB were decreased significantly in TSA and PNS group(P

Key words:Astragalus;Pnanx notoginseng;cerebral ischemia reperfusion;lipid peroxidation;SOD activity;CAT activity;MDA

前期的研究发现:黄芪总皂苷合三七总皂苷配伍对缺血再灌注脑组织损伤具有协同的抑制作用,并找到了优化配伍剂量[1]。本部分实验在多种脑缺血再灌注损伤的动物模型上观察TSA+PNS对脑组织水肿、脑血管的通透性和脑组织中SOD活力、CAT活力和MDA浓度的影响,首次对TSA+PNS的药效学进行了初步的研究。

1材料

1.1实验动物

SD大鼠,雄性,清洁级,体重250~300g,昆明小鼠,清洁级,雄性,体重25~30g,华中科技大学同济医学院实验动物学部提供,许可证号:SCXK(鄂)2004-0007。

1.2药物

黄芪总皂苷,从豆科植物蒙古黄芪Astragalosides membranaceus Burge.的干燥根中提取,为易吸湿的淡黄色粉末;三七总皂苷,从Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen.的干燥根中提取,为淡黄色粉末,江西中医学院药学系提供。经过纯化验证和HPLC图谱分析,三七和黄芪总皂苷的纯度分别达到了87.5%和74.0%。尼立苏注射液(有效成分尼莫地平),山东新华制药股份有限公司产品,批号:0402006。

1.3实验仪器和试剂

723-A型可见分光光度计,上海精密科学仪器有限公司产品;电热恒温水浴箱,北京市医疗设备总厂产品;FSH-2可调高速匀浆机,江苏金坛宏华仪器厂产品。SOD、CAT、MDA测试盒均为南京建成生物工程研究所产品。伊文思蓝,Fluka进口分装。

2方法

2.1对脑缺血再灌注模型大鼠脑水肿脑血管通透性的影响

2.1.1分组模型制作和给药共分成6组,假手术组、模型组、尼莫地平1mg/kg组、TSA8mg/kg+PNS20mg/kg组、TSA16mg/kg+PNS40mg/kg组、TSA32mg/kg+PNS80mg/kg组。水合氯醛ip麻醉大鼠,颈正中切口,暴露并分离双侧颈总动脉和迷走神经,用小动脉夹闭双侧颈总动脉和迷走神经,用温生理盐水湿润纱布,轻轻覆盖创口,避免手术窗口干燥。模型组和各给药组在接扎双侧颈总动脉前5min,由股静脉注射伊文思蓝50mg/kg。缺血90min后,舌下静脉注射药物或等容量的生理盐水,打开动脉夹再灌注,直视下证实血流恢复了再通,剔除不能恢复血流的动物。缝合手术创口。假手术组动物不夹闭双侧颈总动脉和迷走神经,其余操作同上。测量脑含水量的动物不注射伊文思蓝,其余操作同上。

2.1.2脑含水量和脑指数测定再灌注1h后,断头,在冰浴上取脑,无菌条件下用4℃生理盐水漂洗,去除血迹,用滤纸吸干表面水分,称重后在106℃烘箱中烘48h至衡重,计算脑含水量:脑含水量=(脑湿重-脑干重)/脑湿重×100%。

2.1.3脑组织中伊文思蓝含量的测定再灌注1h后,断头,在冰浴上取脑,无菌条件下用4℃生理盐水漂洗,去处血迹,用滤纸吸干表面水分,称重,浸泡于5mL甲酰胺溶液中,在45℃条件下温浴72h,取色素液比色,根据回归方程计算伊文思蓝的含量,以μg/g湿重表示。

2.2对脑缺血再灌注模型小鼠脑组织中脂质过氧化的影响

2.2.1分组模型制作和给药共分成6组,假手术组、模型组、尼莫地平2mg/kg组、TSA16mg/kg+PNS40mg/kg组、TSA32mg/kg+PNS80mg/kg组、TSA64mg/kg+PNS160mg/kg组。水合氯醛ip麻醉小鼠,颈正中切口,暴露并分离双侧颈总动脉和迷走神经,用小动脉夹闭双侧颈总动脉15min,打开动脉夹,再灌注10min,再次关闭15min,同时,股静脉取血0.4mL,立即尾静脉注射药物,再灌注后12、18、24h,迅速断头,在冰浴上取脑,无菌条件下用4℃生理盐水漂洗,去除血迹,然后去处小脑和嗅球,制作组织匀浆。假手术组动物不夹闭双侧颈纵动脉和迷走神经,不取血,其余操作同上。

2.2.2脑组织中SOD CAT MDA检测取不同浓度的组织匀浆,按照试剂盒说明书操作,分别检测SOD活力、CAT活力、MDA含量。

2.3统计学分析

实验数据以±s表示,采用SPSS11.5软件做统计分析,组间差异比较用单因素方差分析Student-Newman-Keleus test统计。

3结果

3.1对脑组织含水量和血脑通透性的影响

结果见表1。和假手术组比较,模型组脑含水量显著增加(P

3.2对脑组织中T-SOD活力 CAT活力和MDA含量的影响

结果见图1~3。和假手术组比较,手术后3个时间点模型组脑组织匀浆中T-SOD活力显著降低(P

4 讨 论

脑水肿的发生和血脑屏障(BBB)的破坏密切相关。正常生理状态下,伊文思蓝(EB)进入血中与血浆蛋白紧密结合,不易透过BBB。BBB损伤后,结合EB的血浆蛋白可外渗入脑组织,使脑组织中的EB含量增加,所以,脑组织中EB的含量能够反映BBB的通透性。BBB是一个复杂的系统,由脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞、外膜细胞、血管周围的巨噬细胞和基底膜组成。它能控制血循环中许多物质向中枢神经组织的转运,从而保证中枢神经组织内环境的稳定。脑缺血再灌注后,血管局部内皮细胞和白细胞的黏附、活化,释放出的蛋白水解酶等破坏了BBB,血液中的糖类等多种成分大量进入脑组织,导致脑水肿。本研究结果证实:TSA+PNS能降低脑缺血再灌注大鼠脑组织中的EB含量,降低脑微血管的通透性;降低脑组织的含水量,抑制脑水肿。

一些实验显示:脑缺血再灌注的水肿和自由基密切相关[2]。双侧颈总动脉接扎再灌注模型是一个比较成熟的模型,能较好地再现自由基的产生,对组织的破坏,以及清除自由基酶活力的变化等病理过程。用体外自旋捕捉和低温ESR法都可以测得该种模型OFR信号显著增强[3],用高效液相的方法,证实•OH含量显著增高[4]。

在本次实验中,模型组和假手术组比较,T-SOD活力、CAT活力和MDA浓度均呈现显著性差异,从再灌注12~24h时程上看:模型组代表细胞膜受损程度的MDA浓度逐渐降低,提示该段时间自由基的致损作用逐渐减轻,T-SOD活力、CAT活力在18h最低,而在24h又有所回升。这些结果提示:缺血再灌注对脑组织自由基清除系统的影响是多方面的,一方面,大量出现的自由基产生的过量消耗,是自由基清除酶活力降低的主要原因;另一方面,这种消耗可能通过某种机制,激活了机体自由基清除系统的代偿机制,大量表达具有清除自由基的酶蛋白,以补充这种消耗。

文献报道:TSA可以从多种途径对抗自由基,减轻脑损伤。体外用Xan/XO鲁米诺CCl体系中加入TSA,能够抑制O-2和发光剂鲁米诺反应,释放出光子,证实TSA具有清除O-2的作用[5]。组织中SOD是重要的O-2清除剂,先给予黄芪甲苷,能够抑制小鼠局灶性脑缺血组织中SOD活性的降低,提高SOD的催化能力,可能是黄芪皂苷清除O-2的重要机制[6]。另有报道:TSA对•OH也有显著的清除作用[7]。PNS对黄嘌呤氧化酶产生的自由基有清除作用[7],能通过保护内源性SOD活性和抑制脂质过氧化的抗氧自由基机制,减轻脑缺血再灌注损伤[8]。在本次实验中,TSA+PNS中、高剂量应用后,可提高T-SOD活力,降低MDA含量,中剂量提高CAT活力,提示TSA+PNS具有抗氧化损伤的作用,该作用可能和提高病理状态下的SOD、CAT活力有关。

参考文献

[1] 任周新,李丽,李军,等.黄芪总皂苷和三七总皂苷配伍对大鼠局灶性脑缺血的影响[J].中国实验方剂学杂志, 2006,12(12):56.

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[3] 陈志武,马传庚.缺血性脑损伤与钙离子、氧自由基及一氧化氮的关系[J].中国药学杂志, 2002,37(11):803.

[4] Cao W, Carney JM, Duchon A, et al. Oxygen free radical involvement in ischemia and reperfusion injury to brain[J]. Neurosic Lett, 1980, 88(2): 233.

[5] 汪德清,沈文梅,田亚平,等.黄芪的三种提取成分对氧自由基作用的影响[J].中国药理学通报, 1994, 10(2):129.

[6] 罗玉敏,秦震.黄芪甲苷对局灶性脑缺血小鼠脑组织超氧化物歧化酶的影响[J].中华神经科杂志, 1999, 32(1):47.

[7] 徐黻本,沈于龙,孙晓明.化学发光法测定抗衰老药物清除自由基的抗氧化研究[J].中国药理通讯, 1998(3): 46.

[8] 简道林,余金甫,黄海波,等.三七总皂苷对缺血再灌注兔脑保护作用机制的研究[J].中国危重病急救医学, 1999,11(3): 145.

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