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Effects of β-asarone on expression of c-fos in kindling epilepsy rat brain

β-细辛醚对慢性点燃癫痫大鼠脑组织c-fos表达的影响



全 文 :EfectsofWeinaokangcapsuleonintracephaliccholinergicsystemand
capabilityofscavengingfreeradicasinchroniccerebralhypoperfusionrats
XULi,LIUJianxun,CONGWeihong,WEICuie
(ResearchCenter,XiyuanHospital,ChinaAcademyofChineseMedicalSciences,Beijing100091,China)
[Abstract] Objective:ToobservetheinterventionandmechanismofWeinaokangcapsule(WNK)oncognitiveimpairment
ratsinducedbychroniccerebralhypoperfusion.Method:Thebilateralcommoncarotidarteriesofratswereligated.Ratswereintra
gastricalyadministratedwithWNK4weeksaftertheligation.After8weeksofadministration,persistenttimeofratsonfindingthe
platforminMORRISwatermazewasmeasured,meanwhile,contentofacetylcholine(ACh)inbraintissuewasmeasuredbyHPLC
ECD,activityofacetylcholineesterase(AChE)andsuperoxidedismutase(SOD),contentofmalonaldehyde(MDA)wasmeasured
bycolorimetricmethod.Result:After48weeksofadministration,thetimeoffindingtheplatforminWNKgroupwassignificantly
shorterthaninthemodelgroup,activityofAChEinbraintissuewassignificantlyreduced(P<005),contentofAChwassignificant
lyincreased(P<005001),activityofSODwassignificantlyreinforced(P<005).Conclusion:WNKcapsulecanimprovethe
cognitiveimpairmentinducedbychroniccerebralhypoperfusion,anditsmechanismmaybeassociatedwithreinforcingthecapabilityof
scavengingfreeradicalandprotectingthecholinergicsystem.
[Keywords] Weinaokangcapsule(WNK);chroniccerebralhypoperfusion;cognitiveimpairment;acetylcholine,freeradical
[责任编辑 古云侠]
β细辛醚对慢性点燃癫痫大鼠脑组织
cfos表达的影响
方永奇,方若鸣,方更利,江 盠,傅思莹
(广州中医药大学 第一附属医院 实验中心,广东 广州 510405)
[摘要] 目的:研究β细辛醚对慢性点燃癫痫大鼠脑组织即早基因cfos表达的影响。方法:大鼠随机分为β
细辛醚高、中、低(200,100,50mg·kg-1·d-1)剂量组,阳性药对照组(苯妥英钠36mg·kg-1),模型对照组(基
质),灌胃给药。以青霉素点燃大鼠慢性癫痫,采用 westernblot法测定海马 cfos的表达,免疫组化法测定脑皮质
cfos的表达。结果:β细辛醚能显著增强癫痫大鼠脑内cfos的表达,且呈量效关系。海马cfos的表达量:β细辛醚
高、中、低剂量组为(113945±15556),(110956±13403),(110373±23582)CNT·mm2,基质对照组
(92054±20320)CNT·mm-2,苯妥英钠组(110626±18624)CNT·mm2。皮质cfos阳性细胞数:β细辛醚高、
中、低剂量组为(871±22),(763±13),(599±13)个,基质对照组(393±26)个,苯妥英钠组(952±11)
个。结论:β细辛醚能增强癫痫大鼠脑内cfos的表达,是机体重要的抗癫痫反应。
[关键词] β细辛醚;癫痫;cfos;基因表达
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)05053403
[收稿日期] 20070305
[通讯作者] 方永奇,Tel:(020)36591450,Email:Fangyq2@
163.com
  β细辛醚是中药石菖蒲的主要有效成分,分子
量小(208)、脂溶性强,极易透过血脑屏障进入脑组
织[1]。其对动物脑电有抑制作用,主要功效为镇静
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    中 国 中 药 杂 志
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March,2008
安神[2]。最近笔者观察到 β细辛醚对癫痫有确切
的疗效[3],能降低癫痫大鼠脑皮质 S100B蛋白和神
经肽Y的含量[4]。本研究进一步观察 β细辛醚对
慢性点燃癫痫大鼠脑组织cfos表达的影响。
1 材料
1.1 动物
SD大鼠50只,雌雄各半,体重180~220g,购
自广东省医学实验动物中心,合格证号:SCXK(粤)
20030002,粤监证字2005AO10。
1.2 仪器
蛋白电泳仪及电转膜装置(PHARMACIA);凝
胶成像系统与 Quantity-One分析软件(BIO-
RAD);AE-200电子分析天平(Metler);3K30高速
冷冻离心机(SIGMA);石蜡包埋机、脱水机、切片机
(LEICA),OLYMPUS显微镜。
1.3 试剂
蛋白抽提试剂盒(默克公司);蛋白定量试剂盒
(上海申能博采生物工程公司);蛋白质分子量标准
(上海华舜生物工程公司);兔抗 cfos一抗,二抗为
山羊抗兔AP(celsignalingtechnology,Inc,批号
40688754),牛血清白蛋白,NBT/BCIP染色试剂盒
(华美)。免疫组化试剂:兔抗鼠多克隆 cfos抗体
(武汉博士德公司,批号BA0207)。
1.4 β细辛醚制备
石菖蒲购于广州中医药大学第一附属医院,经
鉴定为天南星科植物石菖蒲AcorustatarinowiSchot
的干燥根茎。提取石菖蒲挥发油,精制得到 β细辛
醚,经中国广州分析测试中心三大光谱(GC/MS,
NMR,IR)检测,证实其成分为 β细辛醚,纯度为
9955%。
2 方法
2.1 分组与给药
大鼠随机分为 5组,β细辛醚高、中、低(100,
50,25mg·kg-1)剂量组,阳性对照组(苯妥英钠36
mg·kg-1),阴性对照组(山梨醇甲酯)。灌胃给药,
每日2次。
2.2 青霉素(PG)点燃大鼠癫痫实验
大鼠ipPG8×105U·kg-1,每周2次,连续4
周。停药1周后,用相同剂量 PG测试,先记录测试
时的发作级别,再给药7d,每日2次。末次给药30
min后,给相同剂量PG点燃癫痫。
2.3 cfos表达的检测
实验动物用4%水合氯醛 ip麻醉,后断头取海
马-80℃保存,Westernblot备用;取大脑额叶皮质
10%福尔马林固定,免疫组化法备用。
2.3.1 Westernblot法 取大鼠海马300mg,抽提
蛋白并定量。蛋白电泳及 western杂交蛋白上样量
为50μg。所得电泳凝胶在凝胶成像系统拍照,并
用分析软件进行分析。
2.3.2 免疫组化法 将固定好的大脑额叶皮质常
规切片,采用博士德公司推荐的SP法。
每张切片于显微镜下取 5个不同的 400倍视
野,观察fos免疫组化阳性反应的强度,计数阳性细
胞数目。
2.4 统计方法
实验数据用SPSS110软件进行统计。多组数
据用方差分析,两两比较用t检验。
3 结果
3.1 β细辛醚对癫痫大鼠脑内cfos表达的影响
Westernblot法和免疫组化法检测结果均显示,
β细辛醚能显著增强癫痫大鼠海马和脑皮质 cfos
的表达,且呈明显的量效关系(表1)。
表1 β细辛醚对癫痫大鼠脑内cfos表达的影响
(珋x±s,n=10)
组别
剂量
/mg·kg-1
·d-1
海马
/CNT·mm-2
皮质阳性细胞数
/个
β细辛醚 200 113945±155561) 871±222)
  100 110956±134031) 763±132)
  50 110373±23582 599±132)
山梨醇甲酯 - 92054±20320 393±26
苯妥英钠 36 110626±186241) 952±112)
  注:与山梨醇甲酯组比较1)P<005,2)P<0001
4 讨论
cfos是一种即早基因(细胞受刺激后立即表达
的基因)。神经元兴奋可导致 fos蛋白快速、大量、
一过性表达,因此,fos蛋白的表达可作为神经元兴
奋的特异性标记物[5,6],在癫痫、脑外伤、学习记忆
功能、神经内分泌和神经药理等基础研究中有重要
意义。由于cfos基因的表达具有刺激特异性、细胞
特异性和时程特异性;故不同刺激所诱发的癫痫模
型,其fos表达的部位及持续时间不同[7]。有报道
癫痫大鼠脑cfos表达增强,抗癫痫药物能抑制cfos
的表达[8,9]。
但另一方面,cfos及其蛋白产物不仅作为核内
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信使参与细胞内的信息传递过程,而且参与细胞的
正常生长、分化及神经功能可塑性变化等生理功能。
能促进神经元的生长生存及分化,延缓神经元的衰
老,使其保持活力,改善学习记忆能力[10,11]。
本实验分别用 Westernblot法和免疫组化法检
测大鼠海马和脑皮质 cfos的表达,结果显示,β细
辛醚能显著增强大鼠脑内cfos的表达,且呈明显的
量效关系。笔者在实验中[3]观察到,β细辛醚有显
著抗癫痫作用,能降低癫痫的发作级别、延长发作潜
伏期、减少WDS次数。这提示 cfos并不是癫痫发
病的动因。相反,cfos可作为转录因子作用于后期
反应基因(LRG)而引起持续时间较长的后期反应。
作者推测在慢性癫痫模型中,由于 β细辛醚的干预
作用,使cfos蛋白表达上调并促进 LRG的表达,通
过生成更多的抑制性神经递质及其受体、神经营养
因子等,减少异常放电,抑制癫痫发作,减轻脑组织
损伤,即cfos蛋白的表达上调及其对 LRG的后续
效应是β细辛醚发挥抗癫痫作用的有效环节。
[参考文献]
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Efectsofβasaroneonexpressionofcfosinkindlingepilepsyratbrain
FANGYongqi,FANGRuoming,FANGGengli,JIANGYong,FUSiying
(TheFirstAfiliatedHospitalofGuangzhouUniversityofTraditionalChineseMedicine,Guangzhou510405,China)
[Abstract] Objective:Tostudytheefectsofβasaroneonexpressionofimmediatelyearlygenecfosinkindlingepilepsyrat
brain.Method:Theratswererandomlydividedintoβasaronegroups(200,100,50mg·kg-1·d-1),difetoincontrolgroup(36
mg·kg-1)andmodelgroup.Theremedywasadministeredoraly.Theefectswereobservedinkindlingepilepsymodelinducedby
penicilin,thentheexpressionofcfosweredeterminedbywesternblot(hippocampus)andimmunohistochemicaltechniques(cor
tex).Result:βasaronecouldsignificantlyincreasetheexpressionofcfosinkindlingepilepsyratbrain,andshowitsquantityefect
relation.Theexpressionofcfosinhippocampuswas(113945±15556),(110956±13403),(110373±23582)CNT·
mm2inβasaronegroups,92054±20320inmodelcontrolgroup,and110626±18624indifetoingroup,respectively.Thenum
berofcfospositivecelwas871±22,763±13and599±13inβasaronegroups,393±26inmodelcontrolgroup,and
952±11indifetoingroup,respectively.Conclusion:βasaronecanobviouslyincreasetheexpressionofcfosinepilepsyratbrain.
Itisoneofimportantresponsetoepilepsy.
[Keywords] βasarone;epilepsy;cfos;geneexpression
[责任编辑 古云侠]
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