通心络超微粉对缺血性脑卒中大鼠微血管新生影响的实验研究

2012-05-31 08:48常丽萍张秋燕韩建科贾振华
中国药理学通报 2012年7期
关键词:通心络微血管脑缺血

常丽萍,张秋燕,韩建科,魏 聪,贾振华,3

(1.河北以岭医药研究院,国家中医药管理局重点研究室(心脑血管络病),2.河北省络病重点实验室,河北石家庄 050035;3.国家中医药管理局中医络病学重点学科,河北石家庄 050091)

脑血管病已成为危害我国中老年人身体健康的主要疾病。最近调查数据显示,在脑血管病患者中缺血性脑卒中占68%[1]。因此,提高缺血性脑卒中的治愈率,降低致残率,已成为当前一项刻不容缓的重要任务。脑缺血发生后机体通过增加受损区的氧供代偿这种破坏性的影响,其中一种重要的机制就是诱导血管新生,但机体的这种反应尚不足以改善脑缺血后的神经功能康复。中医药在促进脑缺血后微血管新生方面具有优势,可弥补这种不足,促进脑缺血后血管生成,从而有利于神经功能的恢复。

1 材料与方法

1.1实验动物健康SPF级♂ SD大鼠48只,体质量110~140 g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,许可证号:SCXK(京)2006-2009。饲养在河北以岭医药研究院药理实验室,光照12 h/d,温度20℃ ~23℃,相对湿度40% ~60%。

1.2药物和试剂通心络(Tongxinluo,TXL)超微粉(由人参、水蛭、全蝎、蜈蚣、蝉蜕、赤芍、冰片等组成的棕褐色粉末),0.076 g(生药)/kg体质量,由石家庄以岭药业股份有限公司提供,批号20090430);尼莫地平(拜耳医药保健公司提供,批号H20003010);NO试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号20100519);VEGF ELISA试剂盒(上海蓝基生物科技有限公司,批号Z1ZFBZAA02);CD31羊抗鼠多克隆抗体(美国Santa Cruz公司提供,批号sc-1506)。

1.3主要仪器SANYO超低温冰箱(日本三洋公司);SZ-PT解剖显微镜(日本OLYMPUS公司);DT-2000电子天平(美国双杰兄弟(集团)有限公司);XD711酶标仪(上海迅达医疗器械公司)。

1.4模型制作参照文献[2],10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠,侧卧位,于左侧眼眶后至耳的中点纵形切开皮肤1.5 cm左右,沿颞骨缘剪开颞肌筋膜,完全暴露颞骨的颞鳞和蝶骨大翼,在颧弓上方颞鳞与蝶骨大翼交界处钻孔,用血管钳向下方咬骨做3~5mm骨窗,切开硬膜可见横过嗅束向上行走的大脑中动脉,用11/0号手术线结扎大脑中动脉中段。假手术组大鼠只挑开脑膜,不结扎血管,于手术创面撒少许青霉素药粉,随后分层缝合肌肉和皮肤,单笼饲养。

1.5动物分组及给药参照Bederson等[3]方法稍加改进,对大鼠神经功能障碍程度进行评分:0分,无任何神经功能丧失;1分,右前肢不能充分伸展;2分,提尾时向右环形或旋转运动;3分,向右转圈,成追尾状或向右倾倒;4分,不能自然行走或无自发活动意识障碍者。神经功能障碍评分为1~3分的大鼠进行随机分组,其余予以剔除。分为假手术组(Sham)、模型组(Model)、通心络大剂量组(TXLH)、中剂量组(TXL-M)、小剂量组(TXL-L)、尼莫地平组(Nim)。其中假手术组和模型组以等体积的生理盐水灌胃,通心络大、中、小剂量组相当于临床用量的16、8、4 倍,分别以 1.6、0.8、0.4 g·kg-1·d-1灌胃,即 2.4、1.2、0.6 g(生药)·kg-1·d-1灌胃,尼莫地平组以10 mg·kg-1·d-1,1 次/d 灌胃。各组于给药14 d后每组处死8只动物进行检测。

Fig 1 Effects of Tongxinluo on microvascular density CD31in cerebral cortex ischemia area(×400)

1.6观察指标及检测方法

1.6.1大脑皮层微血管密度观察大鼠心脏灌注固定后立即取脑,置于4%多聚甲醛固定48h后,石蜡包埋,于视交叉前缘开始作8 μm厚冠状切片。SP法CD31免疫组化染色,DAB显色。

1.6.2血管新生相关因子检测

1.6.2.1血清 NO、VEGF检测 常规分离血清,ELISA放射免疫方法检测VEGF含量;硝酸还原酶法检测NO。实验操作步骤严格按照说明书进行。

1.6.2.2脑组织中VEGF表达的检测 大鼠心脏灌注固定后立即取脑,置于4%多聚甲醛固定48h后,石蜡包埋,于视交叉前缘开始作8 μm厚冠状切片。SP法VEGF免疫组化染色,DAB显色。

1.7统计学处理采用SPSS17.0统计软件,进行正态性检验,如正态分布数据用单因素方差分析(One-Way ANOVA),若方差齐,两两比较采用最小显著差法(least significant difference,LSD),若方差不齐则采用Dunnett's T3检验行两两比较;如不符合正态分布,则用非参数检验进行统计,所有数据均用±s表示。

2 结果

2.1通心络对脑缺血大鼠皮层微血管密度的影响

CD31蛋白阳性表现为棕黄色染色,主要在大脑缺血皮层区内皮细胞、单核细胞及神经胶质细胞表达。正常脑组织中有少数散在分布,模型组蛋白表达增强,通心络大、中剂量组、尼莫地平组CD31蛋白阳性分布密集且着色明显,均强于模型组,其中以通心络大剂量组为优。结果见Fig 1。

2.2血清NO,VEGF水平检测结果与模型组比较,通心络大剂量组、通心络中剂量组大鼠血清NO水平明显提高(P<0.05,P<0.01),且通心络大剂量组优于通心络中剂量组(P<0.05);通心络大剂量组与通心络小剂量组、尼莫地平组比较NO水平明显提高(P<0.01)。与模型组比较,通心络大剂量组大鼠血清VEGF水平明显提高(P<0.01),通心络大剂量组优于通心络小剂量组和尼莫地平组(P<0.05,P<0.01)。结果见 Tab 1。

2.3脑组织VEGF蛋白表达结果VEGF蛋白在脑组织皮层区神经元、血管内皮细胞、神经胶质细胞均阳性表达。正常脑组织仅有少量表达,与模型组相比,通心络大剂量组表达明显加强,其余各用药组虽然表达有所加强,但差异无显著性。结果见Fig 2。

Fig 2 Effects of Tongxinluo on protein expression of VEGF in cerebral cortex ischemia area(×400)

Tab 1 NO/VEGF content of ischemic stroke rats in serum(±s,n=6)

Tab 1 NO/VEGF content of ischemic stroke rats in serum(±s,n=6)

*P <0.05,**P <0.01 vs model group;#P <0.05,##P <0.01 vs TXL-L group;◆◆P <0.01 vs Nim group;△P <0.05 vs TXL-M group

Group NO/μmol·L -1 VEGF/ng·L -1 Sham 23.21 ±3.24 12.91 ±1.77 Model 21.24 ±3.93 14.22 ±1.00 TXL-H 48.07 ±4.20**△##◆◆ 26.23 ±4.80**#◆◆TXL-M 35.57 ±1.70* 19.73 ±1.75 TXL-L 29.76 ±3.41 16.95 ±0.98 Nim 27.70 ±3.21 13.60 ±1.63

3 讨论

有研究表明,脑梗死患者脑组织中血管新生从梗死后3~4 d开始[4],新形成的血管明显改善缺血区血流灌注,促进脑缺血后的神经功能恢复[5-6],这说明促进缺血区微血管新生对保护神经元具有重要作用,血管新生为脑梗死的治疗开辟了一条再血管化的新途径。

目前发现血管新生相关因子很多,其中包括VEGF、NO等成血管因子。VEGF是内皮细胞特异性的促有丝分裂原和趋化因子,通过促进内皮细胞增殖,加速新生血管的形成。NO是众多血管生长因子的下游介质,两者相互协调,共同作用。最近Babaei等[7]研究表明来自内皮的NO是Ang-1诱导血管生成所必需的,通过NO/cGMP路径起作用。NO能够延长内皮细胞生命周期,增强内皮细胞的增殖和迁移力,具有调节血管生成因子,刺激血管生成的作用。存在于脑组织中的NO、VEGF一旦受到缺血、缺氧或炎症等刺激,开始大量合成并释放入血,故血清NO、VEGF含量可以有效反映脑组织中NO、VEGF的合成状态。应用络病理论指导血管病变防治研究研制出的创新药物通心络胶囊[8-13]可以保护脑组织毛细血管内皮细胞,促进缺血性脑卒中毛细血管新生,改善脑微小循环障碍,减轻脑水肿,缩小脑梗死面积,改善神经功能缺损,抑制其凋亡,初步显示出具有促进治疗性血管新生的作用。本研究结果显示通心络能够增加毛细血管密度,升高血清NO,VEGF水平,促进脑组织中VEGF表达,以上结果提示通心络可能通过上调缺血脑组织中血管生长因子NO、VEGF表达,从而促进脑微血管新生,改善神经功能恢复。

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