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Effects of extract from Cornus officinalis on nitrc oxide and NF-κΒ in cortex of cerebral infarction rat model

山茱萸提取物对脑梗死大鼠大脑皮层一氧化氮与核转录因子-κΒ表达的影响



全 文 :山茱萸提取物对脑梗死大鼠大脑皮层
一氧化氮与核转录因子κΒ表达的影响
李春阳1),李 林1,李宇航2,艾厚喜1,张 丽1
(1.首都医科大学 宣武医院,北京100053;2.首都医科大学 药理教研室,北京 100054)
[摘要] 目的:观察光化学法诱导脑梗死大鼠大脑皮层一氧化氮(NO)与核转录因子κΒ(NFκΒ)含量的变化,
以及中药山茱萸提取物(主要成分为环烯醚萜苷)对其的影响。方法:大鼠预先灌胃给药7d后,制作光化学致脑梗
死模型,采用分光光度法检测脑组织中NO和一氧化氮合酶(NOS)的变化,免疫组织化学方法检测 NFκΒ阳性细胞
数量的变化。结果:模型组与对照组相比,出现了明显的梗死灶,脑皮层NO含量与NOS活性增加,NFκΒ阳性细胞
数量增多。与模型组相比,山茱萸提取物能明显减小脑梗死面积,降低脑皮层 NO含量和 NOS活性,并显著减少
NFκΒ阳性细胞数量。结论:山茱萸环烯醚萜苷可通过影响脑内NO,NFκΒ的水平发挥对脑梗死的治疗作用。
[关键词] 山茱萸;环烯醚萜苷;光化学法;脑梗死;一氧化氮;NFκΒ
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)21166704
[收稿日期] 20050317
[基金项目] 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目
(2003CB517104);北京市科技计划项目(D0204003000031);北京市自
然科学基金重大项目(7050001);北京市中医药重点学科项目(2005)
[通讯作者] 李林,Tel:(010)63132779,Fax:(010)63042809,E
mail:linli97@hotmail.com
山茱萸具有补肝益肾、收敛固涩的功效。有文
献报道山茱萸可影响免疫系统并对炎症反应有抑制
作用,是一种免疫抑制剂[1]。本室的研究工作证实
山茱萸提取物(主要含环烯醚萜苷)能有效地提高大
鼠的脑血流量,在蛋白磷酸酶抑制剂冈田酸(OA)致
神经细胞损伤模型中对细胞起到有效的保护作用。
脑梗死在我国发病率较高且有上升趋势。应用光化
学法可制备脑梗死动物模型,其原理为玫瑰红在光
照射下能产生并释放属于自由基的单链氧,使血管
内皮细胞不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,造成
严重的血管内皮损伤,直接损害血管内皮的完整性,
使血小板黏附于血管内皮表面并发生释放反应,激
发凝血过程,导致血管内血栓形成,使得短时间内光
照区即可形成局限性梗死灶[2]。本研究利用光化学
反应致脑梗死模型探讨山茱萸提取物对一氧化氮
(NO)与核转录因子(NFκΒ)含量的影响。
1 材料与方法
11 药品与试剂 山茱萸提取物由宣武医院药物
研究室自行从山茱萸中提取,山茱萸生药加水煮沸
后将药液滤出,减压浓缩,与 95%乙醇充分混匀后
静置1周后过滤,将滤液再次减压浓缩并去除乙醇
后过HP20大孔树脂色谱柱,并用乙醇洗脱,最后将
洗脱液进行减压浓缩和真空干燥,得到环烯醚萜苷
含量>54%的成品,提取率为195%。Folin酚购自
北京鼎国生物技术有限责任公司。玫瑰红(分子质
量101765,温州市东升化工试剂厂),一氧化氮
(NO)测试盒、一氧化氮合酶(NOS)测试盒购自南京
建成生物技术有限公司。兔抗大鼠多克隆NFκΒ抗
体购自北京中山生物技术有限公司。
12 仪器 SN-2N型大鼠脑立体定位仪(日本),
LT-B冷光源透照仪(河北泊头医疗器械厂),
WFZ800-D3B型紫外可见分光光度仪(北京瑞利分
析仪器公司),620-E型冷冻切片机(英国山盾公
司),BH-2型光学显微镜(Olympus日本),Microfuge
低温离心机(BECKMAN美国),PT1600E高速电动匀
浆器(POLYTRONAggregat瑞士)。
13 动物与分组 雄性 SD大鼠,体重240~280g,
SPF级,购自北京维通利华实验动物技术有限公司。
根据SPSS统计软件产生随机数字后随机分为以下
5组:正常对照组、脑梗死模型组、山茱萸提取物大
剂量、中剂量和小剂量治疗组(分别为干粉 180,60,
20mg·kg-1·d-1)。每天灌胃给药1次,对照组和模
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型组给予相同容积的生理盐水。连续给药7d后造
模。
14 光化学诱导脑梗死模型的制备 参照 Watson
的方法[2],以10%的水合氯醛溶液400mg·kg-1经腹
腔缓慢注射麻醉大鼠,颅顶部作 1~15cm正中切
口,用10%的双氧水清洗创口至颅骨清晰暴露。在
右侧股内侧作一1cm小切口,暴露股静脉,将5%玫
瑰红溶液以2mL·kg-1的剂量自股静脉缓慢注射入
血(注射时间不短于 15min)后将动物固定于大鼠
脑立体定位仪上,对照组则只注射玫瑰红溶液而不
给予光照。用一圆片(含一直径约2mm的圆孔)覆
盖于暴露的颅骨上,将孔对准照射部位,矢状缝右侧
旁开20mm,前囟后20mm,将单色冷光源的光导
纤维端口对准圆孔,紧贴但注意避免压迫颅骨。在
注射玫瑰红5min后打开单色冷光源,准确照射 20
min。照射完毕后,消毒并小心缝合头皮切口,从脑
立体定位仪上取下大鼠,并使其采取侧卧位送回鼠
笼。
15 动物的处死和取材 24h后将大鼠按400mg
·kg-1剂量腹腔注射10%水合氯醛麻醉大鼠。动物
麻醉成功后,断头处死,快速取出全脑,冰浴分离出
大脑皮层,置液氮中速冻后保存于-70℃冰箱以备
检测。其余大鼠使其仰卧于平台上,伸展固定四肢,
开胸腹充分暴露心脏和肝脏。剪开左侧心尖部,插
导管于左心室并固定,同时剪开右心耳。快速灌注
温生理盐水约200mL至肝脏完全变白,右心耳流出
澄清液体后,换用 4%多聚甲醛固定液灌注约 150
mL至大鼠僵硬,至大鼠肝脏变硬肢体僵直,即固定
完成。然后断头,完整取出鼠脑后投入含30%蔗糖
的多聚甲醛溶液中固定。至脑下沉后,即可行冰冻
切片。
16 大鼠脑皮层 NO含量和 NOS活性测定 将大
鼠患侧的皮层组织在电子天平上称重后,用高速电
动匀浆器在低温下制成 10%的组织匀浆液。然后
置于低温高速离心机内,12000r·min-1离心30min。
取上清液分装成2管,一管用于NO和 NOS的测定,
另一管用于Westernbloting的测定。采用Folin酚法
进行蛋白定量后,用分光光度法严格按照 NO和
NOS测试盒说明书进行检测。脑皮层 NO含量以
μmol·g
-1蛋白表示,NOS活性以U·mg-1蛋白表示。
17 大鼠脑皮层 NFκΒ含量测定 每组选择 3只
动物,每只动物选 3张冰冻切片(厚 40μm),PBST
洗,5min×3次;用 3% H2O2室温孵育 10min,去除
内源性过氧化物酶活性;PBST洗,5min×3次;用
8%~10%封闭羊血清孵育30min,以减少非特异性
吸附;吸出封闭血清,加入按1∶300稀释好的兔抗大
鼠多克隆NFκΒ一抗,4℃孵育过夜;吸出一抗,PB
ST洗,5min×3次;加生物素化标记抗兔二抗(稀释
度为1∶300),室温孵育1h;PBST洗,5min×3次;加
辣根过氧化物酶标记链霉卵白素三抗(稀释度为1∶
300),室温孵育1h;PBST洗,5min×3次;用DAB工
作液显色2min左右,镜下控制染色程度;自来水终
止显色反应,裱片,晾干;梯度乙醇脱水,二甲苯透
明,中性树胶封片,显微镜下观察。用 ImageproPlus
图像分析系统进行量化分析。
18 统计学分析方法 全部数据以珋x±s表示,组
间样本均数比较应用OnewayANOVA分析。
2 结果
21 山茱萸提取物对模型大鼠脑梗死面积的影响
对照组大鼠脑皮层未见有任何异常改变;模型组
大鼠在右侧皮层发现有明显的梗死区,范围较大且
颜色较深;而山茱萸提取物小、中、大剂量组大鼠皮
层梗死区与模型组相比,颜色浅且梗死区范围较小。
22 山茱萸提取物对脑梗死模型大鼠脑皮层 NO
含量和 NOS活性的影响 结果显示,模型组 NO含
量和NOS活性较对照组明显升高(P<005);山茱
萸提取物大剂量组和中剂量组能明显减少 NO的含
量(P<005);山茱萸提取物各剂量组均能明显减
少NOS活性的增高(P<005)(表1)。
表1 山茱萸提取物对脑梗死模型大鼠脑皮层NO
含量和NOS活性的影响(珋x±s,n=9)
组别
剂量
/mg·kg-1
NO含量
/μmol·g
-1
NOS活性
/U·mg-1
正常对照 0.70±0.321) 1.44±0.412)
脑梗死模型 1.09±0.68 1.96±0.39
山茱萸提取物 180 0.62±0.341) 1.28±0.262)
60 0.68±0.071) 1.54±0.351)
20 0.83±0.13 1.56±0.251)
注:与模型组相比1)P<0.05,2)P<0.01(表2同)
23 山茱萸提取物对脑梗死模型大鼠脑皮层 NF
κΒ表达的影响 每组随机选取3只大鼠,每只动物
取相同位置3张脑片,在4倍物镜下拍摄照片并观
察,可见模型组脑皮层较对照组 NFκΒ阳性染色细
胞数量增多;山茱萸提取物用药组与模型组相比较,
阳性细胞数量减少。用 ImageproPlus图像分析系
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统进行量化分析可以发现,模型组 NFκΒ阳性细胞
计数和总面积比正常对照组明显增高(P<005);
而山茱萸提取物给药组NFκΒ阳性细胞计数明显减
少(P<001),大剂量组和中剂量组阳性细胞总面
积明显低于模型组(P<005)(表2)。
表2 山茱萸提取物对脑梗死模型大鼠脑皮层
NFκΒ表达的影响(珋x±s,n=9)
组别
剂量
/mg·kg-1
阳性计数 阳性细胞总面积
正常对照 12.24±12.112) 0.37±0.592)
脑梗死模型 160.06±107.56 5.11±3.48
山茱萸提取物 180 21.71±30.042) 0.97±1.382)
60 29.15±31.282) 2.20±2.591)
20 83.63±58.632) 3.83±2.78
3 讨论
本研究采用分光光度法和免疫组织化学法,研
究光化学致脑梗死动物模型中的 NO含量,NOS活
性以及NFκΒ的表达。结果表明缺血 24h后,NOS
活性增强,合成和释放的 NO增多。据文献报道,在
多种脑缺血模型,如大脑中动脉线栓所致的局灶性
缺血模型、四血管结扎所致的全脑缺血模型中,都存
在有NO含量的增加[3],这与本研究中的结果吻合。
NFκΒ是一种广泛存在于真核细胞内,能将信息从
胞浆传至胞核并引起相应基因表达的重要转录因
子[4],它在机体免疫和炎症反应的基因转录过程中
具有重要的调控作用,可以通过调控多种凋亡相关
基因的表达引起神经细胞的损伤,并促进凋亡的发
生。由于大量的NO可以激活NFκΒ,因此损伤侧皮
层缺血区的NFκΒ表达较正常对照组明显增强。
作为一种传统中药,山茱萸在祖国医学中被广
泛用作补肾良药。也有专家将其用于急救。张锡纯
认为“萸肉救脱之功,较参、术、芪更胜”,“救脱之药
当以萸肉为第一”[4]。现代医学证明山茱萸总苷部
分无论在体内还是体外,均能明显抑制淋巴细胞转
化、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK细胞)生成和体
内白细胞介素2的产生,是一种免疫抑制剂[5]。本
研究发现山茱萸提取物(主要含环烯醚萜苷)在光化
学致脑梗死大鼠模型上明显减小梗死面积,其作用
机制可能为抑制脑内 NOS的激活,降低 NO在脑内
的含量并抑制 NFκΒ的表达。此外,由于光化学致
脑梗死大鼠模型的原理与自由基增高、血管内皮损
伤和血栓形成有关,山茱萸提取物亦可能抑制这些
病理变化。上述研究结果表明山茱萸环烯醚萜苷对
防治脑梗死具有良好的应用前景和开发意义。
[参考文献]
[1] 吕晓东,杨 胜,齐春会,等.山茱萸免疫活性部位F1C的免
疫抑制作用.中国天然药物,2004,2(1):50
[2] WatsonBD,DietrichWD,PradoR,etal.Argonlaserinducedar
terialphotothrombosis.Characterizationandpossibleapplicationto
therapyofarteriovenousmalformations.JNeurosurg,1987,66(5):
748
[3] 聂海岭,方树友,王建平,等.大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤
脑组织中NO、NOS变化及雷公藤多甙的影响.中华急诊医学
杂志,2003,12(12):821
[4] 李公文.张锡纯运用山茱萸肉治疗脱证的经验.中国中医急
症,2004,13(8):536.
[5] 李 洁,赵武述,丛 笑.山茱萸的免疫药理活性.中日友好
医院院报,1996,10(1):43
EfectsofextractfromCornusoficinalisonnitrcoxideandNFκΒ
incortexofcerebralinfarctionratmodel
LIChunyang,LILin,LIYuhang,AIHouxi,ZHANGLi
(1.DepartmentofPharmacology,XuanWuHospitalofCapitalUniversityofMedicalSciences,Beijing100053,China;
2.DepartmentofPharmacology,CapitalUniversityofMedicalSciences,Beijing100054,China)
[Abstract] Objective:Toobservethechangeofnitricoxide(NO)andexpressionofnuclearfactorkappaB(NFκΒ)inthecortexof
cerebralinfarctionratinducedbyphotochemicalreaction,andstudytheefectofextractfromCornusoficinalis(whosemainingredientisiri
doidglycoside)inthecourseofdisease.Method:Afterratswerefedwithexperimentaldrugsfor7days,themodelofcerebralinfarctionwas
induced.SpectrophotographyandimmunohistochemistrywereusedtodetectthechangeofthecontentofNO,NOSandtheexpressionofNFκΒ
inthecortex.Result:Comparedwithcontrolgroup,distinctinfarctionwasvisibleinthemodelgroup,andthecontentofNO,theactivityof
NOSandthepositivecelnumberofNFκΒwereincreasedobviously.Comparedwithmodelgroup,theextractofCoficeinalisdecreasedthe
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areaofinfarction,thecontentofNO,theactivityofNOSandthepositivecelnumberofNFκΒ.Conclusion:Theiridoidglycosideof
CoficinalismayhavetherapeuticalefectoncerebralinfarctionthroughregulatingthecontentofNOandNFκΒ.
[Keywords] Cornusoficinalis;iridoidglycoside;photochemistry;cerebralinfarction;nitricoxide;nuclearfactorkappaB
[责任编辑 方文贤]
[收稿日期] 20050110
[基金项目] 安徽教育厅自然科学基金项目 (2005kj160)
[通讯作者] 宁康健,Tel:(0550)6733113,Fax:(0550)6733165,
Email:nkj210@sohu.com
黄芪对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬能力的影响
宁康健,阮祥春,吕锦芳,程郁昕
(安徽科技学院,安徽 凤阳 233100)
[摘要] 目的:研究黄芪水煎剂(HQD)对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬能力的影响。方法:取18~22g昆明小鼠100
只,随机分10组,每组10只。分别为对照组,灌服不同剂量黄芪水煎剂组,同剂量不同给药途径组,黄芪与地塞米
松并用组。各处理组每天给药1次,连续6d。结果:在不同剂量灌服给药组中,高、中、低剂量试验组吞噬百分率和
吞噬指数均高于对照组(P<001),其中以高剂量组效果最好;在不同给药途径组中,吞噬百分率以腹腔注射的效
果优于皮下注射和灌服(P<001),但各组间的吞噬指数差异不明显(P>005);在黄芪与地塞米松并用组中,黄芪
能明显对抗地塞米松的免疫抑制作用(P<001)。结论:黄芪不同剂量、不同给药途径给药对小鼠腹腔巨噬细胞吞
噬能力均有不同程度的增强作用,并能对抗地塞米松对其抑制作用。
[关键词] 黄芪;小鼠;腹腔巨噬细胞;吞噬能力
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)21167003
黄芪为豆科多年生草本植物蒙古黄芪或膜荚黄
芪的根。中医认为其性甘,微温,归脾、肺经,具有补
气升阳、益卫固表、托毒生肌、利水退肿之功效[1]。
临床上主要治疗脾虚证、汗证、脾肺气虚证、气血两
虚证、疮疡、水肿等。近年来的研究发现黄芪含有多
种生物活性成分,如多糖、蛋白、生物碱、氨基酸、黄
酮类、苷类等[2],一些活性成分有促进抗体生成,诱
导干扰素产生和促进免疫反应的作用,其中以黄芪
多糖(APS)的研究为多。本试验利用生黄芪制成黄
芪水煎剂,通过不同剂量、同剂量不同给药途径及黄
芪与地塞米松并用对比试验就黄芪对免疫效果的影
响作进一步的研究。
1 材料
11 动物 昆明种健康小鼠,体重 18~22g,雌雄
各半,由河南医科大学试验动物中心提供,合格证号
为豫医试动准字第 410117号。
12 仪器 756型分光光度计(上海第三分析仪器
厂);TDLSO-2B台式离心机(上海安亭科学仪器
厂);生物显微镜(SL-BL-S-2);显微摄影(日本
奥林巴斯显微摄影,CH30-313N附自动摄影)等。
13 药物与试剂 生黄芪购于凤阳药材公司,经安
徽科技学院中药实验室周宗运副教授鉴定为蒙古黄
芪 Astragalusmembranaceus(Fish)Begvarmongholicus
(Beg)Hsiao的干燥根片。地塞米松磷酸钠注射液
(天津药业,批号020042),瑞氏染液由基础医学实验
室提供。
黄芪水煎剂制备:称取黄芪 400g,清洗后加入
适量水浸泡30min,第1次煎90min,第2次60min,
第3次30min,合并3次滤液,用20%的氢氧化钠溶
液调节pH为70,将滤液浓缩后离心10min(4000r
·min-1),取上清液定量至含生药1g·mL-1的黄芪水
煎剂,装瓶消毒备用[3]。
黄芪多糖的测定[4]:取在 100℃干燥至恒重的
无水葡萄糖 01g,精密称定,置 100mL容量瓶中,
加水溶解并稀释至刻度,摇匀即得对照品。精密量
取本品 50mL(如有沉淀,需先加热溶解,放冷)置
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