复脑汤在脑缺血再灌注损伤中的神经保护作用及其机制(一)
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作者： 刘素蓉，王敏，吴喜利，高艳琼
【关键词】 再灌注损伤；超氧化物歧化酶；肿瘤坏死因子
【Abstract】 AIM: To investigate the neuroprotective mechanism of Funao decoction in the treatment of repeated cerebral ischemia/reperfusion injury. METHODS: Totally 70 mice were randomly divided into 7 groups of 10 mice each: blank control group, sham operated groups of 1 and 10 d, model groups of 1 and 10 d, herb groups of 1 and 10 d (Funao decoction). The mice in the herb groups were perfused gastrically with Funao decoction, while those in the other groups with distilled water, both followed by cerebral ischemia/reperfusion 5 d later. One or 10 d after operation, the brains were taken following rapid decapitation to measure the activity of superoxide dismutase (SOD) and the contents of malondialdehyde (MDA), tumor necrosis factorα (TNFα) and interleukin1β (IL1β). RESULTS: The activities of SOD were significantly reduced to (13.95±4.52) mg/g and (15.82±4.39) mg/g respectively at 1 and 10 d after cerebral ischemia/reperfusion, as pared with the control group 〔(26.82±3.58) mg/g〕; while the contents of MDA, TNFα and IL1β were significantly increased. In parison with the model group, Funao decoction was effective to increase the activity of SOD 〔(21.35±4.07) mg/g, F=16.56, Q=3.29, P0.05〕 and decrease the contents of MDA (F=81.88, Q=34.61，P0.01). Funao decoction played a downregulative role in the contents of TNFα and IL1β (F=96.44，Q=35.11，P0.01; F=38.30，Q=40.92, P0.01). CONCLUSION: Funao decoction plays a neuroprotective role against the repeated ischemia/reperfusion injury through reducing the oxidation and downregulating the expressions of TNFα and IL1β in the brain.
【Keywords】 reperfusion injury; SOD;TNFα; IL1β
【摘要】 目的: 探讨复脑汤在反复脑缺血再灌注损伤中的神经保护机制. 方法: 实验分为空白对照组、假手术组、模型组和复脑汤组. 实验期间空白对照组、假手术组和模型组以蒸馏水灌胃，复脑汤组以复脑汤灌胃，用药5 d后实施脑缺血再灌注术. 手术后第1，10日，小鼠断头取脑测定超氧化物歧化酶（SOD）的活性以及丙二醛（MDA）、肿瘤坏死因子α（TNFα）和白细胞介素1β(IL1β)的含量. 结果：与对照组(26.82±3.58) mg/g相比，模型组鼠脑缺血再灌注后SOD活性第1日（13.95±4.52） mg/g和第10日（15.82±4.39） mg/g明显降低，MDA,TNFα，IL1β含量显著升高. 与模型组相比，复脑汤能显著提高SOD〔（21.35±4.07） mg/g〕的活性(F=16.56,q=3.29,P0.05)，并降低MDA的水平（F=81.88, q=34.61,P0.01）. 复脑汤组能显著下调小鼠大脑皮质TNFα（F=96.44,q=35.11,P0.01）和IL1β（F=38.30, q=40.92,P0.01）的水平. 结论: 复脑汤通过降低脑缺血再灌注后脑氧化反应以及TNFα和IL1β表达而起到神经保护作用.
【关键词】 再灌注损伤；超氧化物歧化酶；肿瘤坏死因子α；白细胞介素1β
血管性痴呆（vascular dementia, VD）是指与血管因素有关的痴呆，VD是发生在脑血管病基础上的以记忆、认知功能缺损为主，或伴有语言、空间技能及情感或人格障碍的获得性智能的持续性损害. 痴呆越来越成为影响中老年人健康和生活质量的常见病、多发病，并且随着我国人口老龄化的不断发展，将给社会和家庭带来沉重负担.有资料显示，脑动脉阻断后即使立即再通，脑组织的损伤也不能完全恢复正常，而且不能完全挽救由缺血造成的继发性脑损伤范围的继续扩大〔1〕. 其最主要的病理因素为反复性的脑缺血〔2〕. 缺血后脑神经死亡的可能机制一是由于缺血、缺氧直接导致神经元死亡；二是迟发性神经元死亡〔3〕，目前，较多的研究兴趣集中在缺血再灌注后的自由基损伤及炎性过程，而肿瘤坏死因子α（TNFα）或者白细胞介素1β（IL1β）又是此炎性过程的关键因素〔4-5〕. 资料显示中药可明显改善血管性痴呆鼠的学习与记忆功能〔6〕. 结合现代医学，发掘中医药特色，我们对本病进行了数年的中医治疗及证候研究. 通过对VD证候演变与痴呆病情发生发展关系的观察，对VD病因病机有了进一步的认识. 在此基础上我们拟定了益气醒脑、活血化瘀的治法，自拟复脑汤，临床疗效显著. 为探讨其作用机制，我们观察了复脑汤对脑缺血再灌注后超氧化歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）水平和TNFα,IL1β表达的作用.
1材料和方法
1.1材料选用西安交通大学实验动物中心昆明种雄性小鼠70只，体质量(20±2) g.完全随机分为7组：空白对照组，假手术组第1,10日组，模型组第1，10日组，复脑汤组第1，10日组. 每组各10只，分笼饲养. 药物及试剂：复脑汤由人参12 g，石菖蒲6 g，水蛭3 g，川芎10 g等16味药物组成. 所有药物均由西安交通大学第二附属医院中药房提供并配制成1 kg/L (含生药量）浓缩液，SOD，MDA，TNFα，IL1β检测试剂盒购自北京中山生物技术公司.
1.2方法实验期间，空白对照组喂以固体平衡饲料，模型组及各用药组喂以高脂饲料. 模型组及各用药组以高脂饲料喂养1 mo后，检测其血脂证实已增高后进行造模. 用200 g/L乌拉坦1 g/kg腹腔注射麻醉，无菌颈正中切口，分离双侧颈总动脉并穿以0号丝线. 阻断血流使其缺血10 min，然后再通10 min，如此反复3次，最后恢复血供，缝合切口. 术中及术后保持小鼠体温. 假手术组仅行颈正中切口并游离双侧颈总动脉而不行缺血再灌手术. 从造模术前5 d开始到术后第1，10日，空白对照组和模型组用蒸馏水1 mL灌胃，1次/d,复脑汤组用所配药液按20 g/kg灌胃,1次/d.缺血再灌注第1,10日后，所有的小鼠断头取脑并从大脑纵裂处矢状将大脑分为两半. 右半部分称质量并在冷PBS液中制成脑匀浆. 脑匀浆分别稀释成100,10及1 g/L，以3500 r/min离心15 min，取上清-30℃冰箱保存. 采用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性，硫代巴比妥酸法（TBA）测定MDA水平. 用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测TNFα及IL1β含量. ELISA试验步骤按试剂说明进行.主要结局：用药后 SOD 活力、MDA水平、TNFα及IL1β含量与未用药组之间的变化比较. 次要结局：模型组SOD活力、MDA水平、TNFα及IL1β含量变化.
统计学处理：采用统计软件SPSS 13.0进行统计处理，实验结果用x±s表示，组间比较采用单因素方差分析及SNKq检验.P0.05为有统计学意义.