偏头痛动物模型在中药研究中的应用

摘要：根据中药研究对模型动物的特殊要求，分析了皮下注射硝酸甘油所致的大鼠偏头痛模型和利血平化低5-羟色胺小鼠偏头痛模型的中医证候特征，对偏头痛动物模型在中药研究中的应用提出建议。

关键词：偏头痛；动物模型；中药研究；证候

中图分类号：R965.1；R-332文献标识码：A

文章编号：1673-7717(2007)04-0760-03

偏头痛属于中医“头风”、“脑风”、“偏头痛”等范畴，中医药治疗偏头痛已有几千年历史，积累了大量宝贵的临床实践经验，长期以来，中药治疗偏头痛的有效性和安全性已经得到了广泛地认同，中药治疗偏头痛的实验研究也取得了不少成果。然而，由于中药研究的特殊性，要求实验动物模型不但在发病机制方面与疾病本身有相似性，而且要有证候相似性，模型选择正确与否，直接影响研究的成败。与中医证候相结合的偏头痛动物模型尚未见报道，故中药治疗偏头痛研究中动物模型的选择尤为重要。笔者发现，某些偏头痛动物模型的体征及行为表现与有些中医证候有类似之处，提示这些动物模型对特定功效药物的研究有特殊适用性。在此，对偏头痛动物模型在中药研究中的应用问题发表几点意见，希望与大家共同探讨。

1偏头痛的发病机制

偏头痛是一种多因素疾病,其发病机制目前尚无定论。继血管源学说后,又有神经源学说、三叉神经―血管源学说。5-羟色胺（5-HT）及其受体、降钙素基因相关肽(CGRP)、P 物质(SP)、一氧化氮（NO）、内皮素（ET）等血管活性物质与偏头痛发作有关。

偏头痛患者发病先兆期外周血5-HT升高，引起血管收缩；发病高峰时5-HT降低，并伴有血管过度扩张。这种5-HT含量的变化是偏头痛发作的直接原因。单胺类递质耗竭剂利血平能够耗竭体内5-HT从而诱发偏头痛。偏头痛发作期因局部小血管收缩而造成脑内代谢产物堆积，炎性物质(如前列腺素、组织胺等)增多，从而加重头痛。

NO是偏头痛发作的一个关键性分子, NO是目前所知最强的扩血管物质,它进入血管平滑肌细胞后,激活鸟苷酸环化酶,使血管舒张,高浓度的NO则能使血管过度扩张产生无菌性炎症。临床上发现，心绞痛患者应用0.3～0.4mg硝酸甘油后，50%以上患者可出现偏头痛样头痛[1]。持续静脉注射硝酸甘油可引起健康人剂量依赖性的反复发作性头痛，而机体其它任何部位无疼痛。硝酸甘油在体内生成NO，一方面大量NO可使脑血管过度扩张，并造成无菌性炎症；另一方面NO具有神经毒性作用，可激发三叉神经-血管反射，诱发实验性偏头痛。疼痛刺激激活了谷氨酸-NMDA受体或其他受体，进一步激活神经元第二信使，诱导中枢神经系统内c-fos、c-jun基因表达异常增强。c-fos、c-jun增强，标志着神经元的激活。另外,硝酸甘油可引起脑膜血管周围神经纤维释放CGRP，引起血管扩张。偏头痛患者血浆CGRP的升高是NO形成的继发效应[2]。

ET则是目前所知最强的缩血管物质,与NO一样主要来源于血管内皮细胞。生理状态下ET合成释放极低,通过与血管壁上的ETA、ETB 两种受体结合发挥作用。ET与NO生物学效应相反,在生理状态下维持在相对恒定的比值,从而维持血管功能的稳定。偏头痛发作期患者体内NO与ET失衡,打破了血管的基础张力和正常的舒缩功能,引起偏头痛的发作。

2常用偏头痛动物模型

目前偏头痛动物模型主要是基于各种发病假说进行模拟的，国内外实验性偏头痛动物模型的制备方法有多种，不外是用物理、化学或生物致病因素作用于动物，造成动物局部组织、器官或全身性损害，出现某些与人类偏头痛发作时类似的功能、代谢或形态结构方面的病变。

目前国内常用的偏头痛模型主要有以下几种：①基于血管源学说的偏头痛模型主要是皮下注射硝酸甘油所致的血管性偏头痛模型。②基于神经源学说的偏头痛模型包括KCl诱导的大鼠皮层扩散型抑制模型和机械针刺诱导的大鼠模型两种。③基于三叉神经―血管源学说的动物模型有电刺激诱发法和物质诱导法两种，前者包括电刺激大鼠三叉神经节或硬脑膜模型和电刺激猫上矢状窦区所致的神经源性炎症反应偏头痛模型，后者为P物质诱导的偏头痛模型。④利血平化低5-HT伴局部脑血管痉挛的小鼠偏头痛模型。上述几种模型从不同角度模拟了偏头痛的病理生理改变，模型动物的体征及行为表现各有特点，其中皮下注射硝酸甘油所致的大鼠偏头痛模型和利血平化低5-HT伴局部脑血管痉挛小鼠偏头痛模型的体征和行为表现与某些中医证候相似。

3偏头痛动物模型的证候特点及在中药研究中的应用

3.1皮下注射硝酸甘油所致的大鼠偏头痛模型①造模方法[3-4]：SD大鼠，雌雄各半，体重（300±30）g。皮下注射硝酸甘油注射液10mg／kg。②模型特点及应用：注射硝酸甘油后3~30min左右，动物出现双耳发红、前肢频繁搔头、爬笼次数增多、烦躁不安现象，此现象持续约3h，继而出现蜷卧，活动减少。模型动物血浆CGRP和His含量明显升高，ET含量明显降低。该模型以血管学说为基础，模型症状表现及病理变化与人类偏头痛发作有一定的相似性，而且具有动物易于获得、经济、简便、相似性好、适用性强等特点。模型大鼠出现耳红、前肢频繁搔头、爬笼次数增多、烦躁不安现象，与偏头痛肝阳上亢证、风火上扰证类似[5]。研究以平肝、清热、熄风、潜阳立法的中药，选用这种模型较为合适。任永欣等[6]研究了头风饮（川芎、天麻）对硝酸甘油型实验性偏头痛大鼠的作用，结果表明头风饮能显著抑制偏头痛大鼠脑干、下丘脑增强的c-fos、c-jun 基因表达。头风胶囊（川芎、天麻）[7]能明显降低硝酸甘油所致的大鼠偏头痛模型血浆CGRP和组织胺（His）的含量，并能明显升高大鼠血浆中ET的含量。

3.2利血平化低5-HT伴局部脑血管痉挛的小鼠偏头痛模型①造模方法[8]：KM小鼠非近交系封闭群，雌雄各半，体重（19.57±0.88）g。皮下注射利血平注射液10mg／kg，共14天。于造模第14天将小鼠乙醚麻醉，大脑皮层(AP0，L0)注射小鼠血凝块2μL／只，同时根据药物特点选用不同给药途径给药。②模型特点及应用：此模型支持血管学说。该模型造模周期较长，操作较繁琐，动物死亡率高，但造模后小鼠凝血时间明显缩短，痛阈降低，全血及脑内5-HT含量明显下降，脑内注射血凝块可引起脑血管痉挛，基本反映了偏头痛的特点。模型动物精神不振，眼睛眯成线状，体温明显下降，蜷缩少动，四肢震颤，类似寒战，前肢紧贴口鼻，前肢腕关节弯曲，贴近躯干，头缩向躯干，口有粪便堆积，部分小鼠腹下部湿漉，体重逐日下降，毛发无光[9]。上述表现与偏头痛寒证、血瘀证、阳虚证类似[5]，若研究具有温经散寒、活血化瘀、益气温阳功效的中药可选用这种模型。杜力军等[8]观察了精制吴茱萸胶囊对利血平化低5-HT伴局部脑血管痉挛偏头痛小鼠的作用，结果显示精制吴茱萸胶囊能延长模型小鼠凝血时间、调节5-HT的过度降低、提高痛阈并抑制脑内炎性刺激物的升高。

对中药研究来说，动物模型的证候属性是不可忽视的重要条件，理应给与足够的重视。迄今为止，国内外尚未见与中医证候相结合的偏头痛动物模型，使得对中药治疗偏头痛的研究受到很多限制。偏头痛症状表现复杂多样，临床常见中医证型有多种，因此上述模型远不能满足中药研究的需求，积极研究与中医证候相结合的偏头痛动物模型具有十分重要的意义。

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