丹酚酸B對腦缺血小鼠腦組織能量代謝變化的影響.pdf

1、腦卒中是當前老年人致殘致癡的主要原因之一，據(jù)WHO公布的資料，在57個國家中，有40個國家把卒中的死亡率列入了前三位，其中在日本和中國卒中的死亡率已占首位。而缺血性腦卒中占腦卒中病人總數(shù)的60％-70％。探討缺血后腦組織不同程度的損傷和防治已經(jīng)成為醫(yī)學界研究的熱門。 缺血性腦卒中，屬于中醫(yī)缺血性“中風”的范疇，中醫(yī)認為，中風主要是由“風、火、痰、濕、瘀”五大主因引起。其中，痰瘀阻滯引起腦組織缺血是一類重要原因，而現(xiàn)代醫(yī)家更是將中

2、風的致病因素歸為“毒邪”致病。西醫(yī)認為缺血性中風是由于脂質(zhì)代謝障礙如高血脂和高血黏度形成腦動脈粥樣硬化，導致血栓形成，從而引起腦栓塞，造成血液循環(huán)障礙形成部分腦組織缺血、水腫等病理變化，導致神經(jīng)功能障礙，出現(xiàn)一系列中風病的表現(xiàn)。因此研究腦缺血早期腦組織損傷的病理生理機制對于有效防治缺血性腦中風有著重要的臨床意義。缺血性腦損傷的病變機制十分復雜，而能量代謝障礙被認為是缺血性神經(jīng)細胞損傷較早的使動因素。主要表現(xiàn)在線粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能的改變，

3、高能磷酸化合物ATP的耗竭，由此導致能量依賴的離子泵功能的改變、興奮性氨基酸的生成增多，腦組織水腫，最終導致神經(jīng)原的壞死。 丹參是唇形科植物丹參SalviamiltiorrhizaBunge的根，它的主要功效有祛瘀止痛，活血通經(jīng)，清心除煩，用于月經(jīng)不調(diào)，經(jīng)閉痛經(jīng)，癥瘕積聚，胸腹刺痛，瘡瘍腫痛，心煩不眠，肝脾腫大，心絞痛。而它的活血化瘀功效更是被用于心腦缺血疾病的預防和治療。近幾十年來，采用現(xiàn)代醫(yī)學方法，結(jié)合化學，分子生物學和細胞

4、生物學等多學科的技術手段，對丹參進行了較系統(tǒng)的研究，取得了大量新的實驗結(jié)果和認識，并開發(fā)出一系列療效好的臨床應用藥物。丹參水溶性有效成分，特別是丹酚酸類化合物，受到醫(yī)學家的極大重視。它在丹參中含量高活性大且可以通過血腦屏障，是治療腦缺血理想的藥物。以往實驗研究表明，丹酚酸B(SalB)有很強的的抗脂質(zhì)過氧化和清除自由基的作用以及降低血液黏稠度的作用。本實驗復制低血壓小鼠腦缺血模型，觀察SalB對缺血所致腦組織能量代謝障礙的影響。

5、 本論文由文獻綜述和實驗研究兩部分組成。 綜述1主要介紹缺血性腦損傷能量代謝障礙的研究進展，其中包括腦組織正常的能量代謝，腦缺血后線粒體功能以及能量代謝障礙導致腦組織損傷病理生理的機制，同時介紹了中醫(yī)藥對腦缺血后能量代謝障礙引起的腦組織損傷治療的現(xiàn)代研究進展。綜述2詳細介紹了中藥單體丹酚酸B對腦缺血治療作用的實驗研究進展，包括其抗氧化作用、對血液流變學的改變及對物質(zhì)代謝等方面的作用。 以上兩篇綜述為SalB對腦缺血小鼠腦

6、能量代謝變化的影響的實驗研究提供了理論基礎和實驗資料。 實驗研究分三部分：實驗一觀察SalB對腦缺血小鼠腦組織含水量和形態(tài)的變化。將NIH小鼠隨機分為：假手術組、腦缺血模型組、SalB治療組和尼莫地平(Nimodipine，Nim)對照組，每組又分為三個時間點(缺血10、20、30min)。結(jié)扎小鼠雙側(cè)頸總動脈的同時腹腔注射硝普納降壓復制急性腦缺血模型，分別測量腦組織干濕重，根據(jù)公式計算腦組織含水量，通過HE染色觀察腦組織形態(tài)學

7、的改變。 實驗二觀察SalB對腦缺血小鼠腦能量代謝的影響。模型復制和動物分組同實驗一，應用流式細胞儀(flowcytometry，F(xiàn)CM)、高效液相儀(HighperformanceLiquidchromatography，HPLC)等檢測腦組織線粒體膜電位(mitochodriamembrancepotential，MMP)、腦能荷值(EC)、磷酸肌酸含量(CP)、Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase的活性。

8、 實驗三觀察SalB對腦缺血小鼠腦組織氨基酸含量的影響。模型復制和動物分組同實驗一，應用HPLC檢測小鼠腦組織興奮性氨基酸谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)和抑制性氨基酸γ-氨基丁酸(GABA)含量的變化。 實驗結(jié)果一、SalB對腦缺血小鼠腦組織的影響 1.SalB對腦缺血小鼠腦組織含水量的影響 與假手術組比較，缺血10min時腦組織含水量開始逐漸增多，但差異不顯著，至缺血30min腦組織含水量增加顯著，P

9、＜0.05，說明SalB可有效降低腦組織的含水量。 2.SalB對缺血小鼠腦組織的形態(tài)改變假手術組小鼠大腦皮層組織結(jié)構(gòu)清晰，神經(jīng)細胞形態(tài)正常，排列整齊。血管內(nèi)皮細胞完整、連接緊密，管周組織致密。缺血30min時大腦皮層出現(xiàn)輕度組織水腫現(xiàn)象，血管周圍間隙明顯增寬，顯示有間質(zhì)水腫的出現(xiàn)，而神經(jīng)細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及排列無明顯病理改變。SalB給藥組小鼠腦組織血管周圍間質(zhì)水腫明顯減輕，表明SalB可減輕小鼠腦缺血引起的腦水腫。 二、S

10、alB對腦缺血小鼠腦組織能量代謝的影響 1.SalB對腦缺血小鼠腦組織線粒體膜電位的影響 缺血10min時，線粒體熒光指數(shù)和平均光密度與假手術組比較略有增強，缺血20min和30min時明顯增強，P＜0.01；SalB治療組于缺血20、30min熒光指數(shù)和平均光密度值均顯著低于缺血組，P＜0.01。 2.SalB對腦組織EC值和CP含量的影響 與假手術組的EC值比較，缺血10min、20min、30min

11、EC值均降低，其中缺血30min下降顯著P＜0.01；SalB治療組各時間點EC值與缺血組相應時間點比較有所升高，其中治療組30min時間點與缺血模型30min組比較差異極顯著，P＜0.01。 缺血模型組各時間點CP含量隨缺血時間的延長而逐漸降低，其中缺血20、30min組與假手術組比較有顯著差異，P＜0.05～P＜0.01；SalB治療組各時間點CP含量與模型組相應時間點比較都有不同程度的升高，其中SalB治療組30min的C

12、P含量升高極顯著，P＜0.01。 3.SalB對腦缺血小鼠腦組織Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的影響 結(jié)果顯示，缺血10、20、30minNa+-K+-ATPase活性與假手術組比較明顯降低，其中缺血20、30min組差異顯著，P＜0.01；SalB治療組各時間點腦組織Na+-K+-ATPase活性都有所上升，其中缺血20、30min升高明顯，P＜0.01。 Ca2+-ATPase活性在缺

13、血10min時略有降低，但差異不顯著，至缺血20、30min與假手術組比較明顯降低，P＜0.01；SalB治療組10、20、30min時間點Ca2+-ATPase活性均有所上升，其中缺血20、30min時間點Ca2+-ATPase活性增強尤為顯著，P＜0.01。 三、SalB對腦缺血小鼠腦組織氨基酸含量的影響 結(jié)果表明，腦缺血30min時小鼠腦組織內(nèi)的谷氨酸、天冬氨酸含量與假手術組比較明顯升高，P＜0.05～P＜0.01

14、；SalB治療組谷氨酸、天冬氨酸含量明顯降低。 缺血模型組小鼠腦組織r-氨基丁酸含量與假手術組比較顯著增高，P＜0.01，而SalB治療組含量略有降低，但差異不顯著，P＞0.05。 結(jié)論：一、SalB對腦缺血小鼠腦組織含水量的影響SalB可有效緩解腦缺血早期腦組織間質(zhì)水腫。 二、SalB對腦缺血小鼠腦組織能量代謝的影響1.SalB具有穩(wěn)定線粒體膜電位的作用。 2.SalB可調(diào)節(jié)腦能量代謝磷酸肌酸激酶途徑的

15、功能。 3.SalB可提高ATP的含量，促進能量以磷酸激酸的形式得到儲存。 4.SalB可增強Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase的活性。 三、SalB對腦缺血小鼠腦組織氨基酸含量的影響 1.SalB可顯著降低缺血腦組織Glu和Asp含量。 2.SalB對缺血腦組織GABA含量的增加有一定的抑制作用。 以上結(jié)果表明，在腦缺血早期，SalB一方面可穩(wěn)定線粒體膜電位，維持線粒體正