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白术多糖对大鼠创伤性脑损伤后脑水肿的影响及其机制探讨



全 文 :213  两组治疗前后 X 线胸片比较 :治疗组 X 线胸
片改善较对照组明显 ,经检验两组改善率有显著性
差异 ( P < 0105) ,见表 3。
表 3  治疗前后 X线胸片比较
Table 3  Comparison of chest X2ray
before and after treatment
组别 例数
全部吸收
/ 例    / %
部分吸收
/ 例    / %
无变化或恶化
/ 例    / %
改善率
/ %
治疗 74 19 251 6 51 681 9 4 51 4 9415 3
对照 72 14 191 4 47 651 0 11 151 3 8417
  与对照组比较 : 3 P < 0105
  3 P < 01 05 vs cont rol group
214  不良反应 :治疗组发生不良反应 4 例 ,其中食
欲减退 2 例 ,腹泻 1 例 ,皮疹 1 例 ,治疗组不良反应
发生率 514 %。对照组发生不良反应 3 例 ,其中食
欲减退 1 例 ,腹泻 1 例 ,皮疹 1 例 ,对照组不良反应
发生率 412 %。两组比较不良反应发生率无显著性
差异 ( P > 0105) 。
3  讨论
  世界卫生组织 20 世纪 90 年代的统计资料表
明 ,各种感染性疾病仍然是威胁人类健康的杀手 ,占
世界人口死因的 32175 %。其中 ,呼吸系统感染位
居榜首。造成这种问题的核心是病原菌的耐药性。
文献报道的下呼吸道感染的病原菌仍以细菌感染为
主 ,如肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌为主
要病原 ,肺炎支原体、衣原体、病毒占有一定比例。
痰热清注射液为纯中药制剂 ,其组成为黄芩、熊
胆粉、山羊角、金银花、连翘等。熊胆具有解痉、平
喘、镇咳之功效 ;山羊角有较强的解热作用 ;黄芩、金
银花近年来被许多研究者证实有抗菌、抗病毒、提高
免疫力和化痰祛瘀能力 ,并被引用到抗 H IV 的中
药当中[ 1~3 ] 。药效学实验表明 ,痰热清注射液对肺
炎球菌、乙型溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、流感
嗜血杆菌、流感病毒等均具有明显的抑制作用 ,具有
抗病毒、抑菌的双重作用 ,对感染所致的急性肺损
伤、肺泡炎性渗出和微血管损伤的低氧血症等病理
状态有明显的药理作用 ,具有良好的退热、祛痰、镇
咳、缓解呼吸道平滑肌痉挛的作用[4 ] ,因而该药联合
第三代头孢菌素注射用头孢唑肟钠对于治疗下呼吸
道感染有明显的协同治疗作用 ,可以提高疗效 ,缩短
疗程 ,减少耐药性及二重感染的机率 ,而且安全 ,无
明显不良反应。
参考文献 :
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白术多糖对大鼠创伤性脑损伤后脑水肿的影响及其机制探讨
王光伟1 3 ,丰  昀2 ,邱细敏1 ,刘永乐3 3
(11 湖南师范大学医学院 ,湖南 长沙  410006 ; 21 长沙市中心医院 ,湖南 长沙  410004 ;
31 长沙理工大学生物与食品工程学院 ,湖南 长沙  410015)
摘  要 :目的  探讨白术多糖对颅脑外伤继发性脑组织水肿的影响及其机制。方法  采用自由落体撞击模型 ,大
鼠随机分为假手术组、模型组、蒸馏水组 (溶剂对照)及白术多糖组 ,每组再根据伤后不同生存时间随机分为 3 个亚
组。取各组动物伤灶区脑组织 ,分别检测其含水量和诱导型一氧化氮合酶 (iNOS) 活性。结果  模型组、蒸馏水
组及白术多糖组各时间点脑组织含水量均较假手术组明显增加 ( P < 0101) ,但白术多糖组各时间点含水量均显著
低于模型组及蒸馏水组 ( P < 0101) 。模型组、蒸馏水组及白术多糖组各时间点脑组织 iNOS 活性均较假手术组明
显升高 ( P < 0101) ,但白术多糖组各时间点 iNOS 活性均显著低于模型组及蒸馏水组 ( P < 0101) 。结论  白术多
糖可能通过下调伤灶区 iNOS 的表达 ,而减轻创伤性脑损伤后继发性脑水肿的程度。
关键词 :白术多糖 ; 脑损伤 ; 脑水肿 ; 一氧化氮合酶
中图分类号 :R28515    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0620948203
·849· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
3 收稿日期 :2008211220                      
基金项目 :湖南省自然科学基金项目 (08JJ3024) ; 长沙市科技局科技计划项目 ( K069062212)3 通讯作者 王光伟 (1970 —) ,男 ,湖南湘乡人 ,副教授 ,医学博士 ,博士后 ,主要研究方向为颅脑外伤、脑血管疾病、脑肿瘤的基础与临
床研究 ,在该领域已发表论文 18 篇。Tel : 13017292141  E2mail : wanggwwmq323 @163. com
  颅脑外伤后伤灶区脑组织会出现不同程度的缺
血缺氧 ,缺血缺氧导致继发性脑损伤 ,一氧化氮
(NO) 在其中起重要作用 ,而一氧化氮合酶 ( nit ric
oxide synt hase , NOS) 则是合成 NO 的关键因素。
目前 NOS 主要分 3 种亚型 , 即神经元型 NOS
(neuronal nit ric oxide synt hase , nNOS) 、内皮型
NOS (endot helial nit ric oxide synthase , eNOS) 、诱
导 型 NOS ( inducible nit ric oxide synt hase ,
iNOS) 。在生理条件下 nNOS、eNOS 即有表达 ,产生
适量 NO 而调节正常生理功能 ,二者合称为结构型
NOS (constit utive nit ric oxide synt hase , cNOS) ;
iNOS 在病理条件下表达 ,在脑缺血时合成大量 NO
而起损害作用。白术为菊科植物白术 A t ract y lodes
m acroce p hal a Koidz. 的根茎 ,具有健脾益气、燥湿
利水、止汗安胎等功效[1 ] 。白术多糖是从白术根茎
中提取的多糖类物质。本研究应用白术多糖对创伤
性脑损伤大鼠进行治疗 ,观察伤灶区脑组织含水量、
iNOS 活性的变化 ,了解其对脑水肿的影响并探讨
其机制。
1  材料与方法
111  实验动物 :雄性 SD 大鼠 ,体质量 250~270 g ,
由中南大学湘雅医学院实验动物部提供。
112  仪器 :紫外可见分光光度计 ( UV —2501 型 ,
日本岛津) ,电热恒温干燥箱 (600 —BS2Ⅱ型 ,上海
市跃进医疗器械厂) 。
113  药物与试剂 : 平江白术 (湖南药材公司) ,
iNOS 试剂盒 (南京建成生物工程研究所) ,其余试
剂均为市售分析纯。
114  白术多糖的提取 :参考邱细敏等[2 ]所采用的白
术多糖提取方法。称取白术粗粉 50 g ,置于 1 000
mL 量瓶中 ,加 6 倍量 70 % 乙醇回流 2 h ,滤过。取
滤渣加 8 倍蒸馏水提取 2 h ,趁热滤过。在滤渣中
加 6 倍量水提取 1 h ,趁热滤过。再在滤渣中加 3 倍
量水提取 1 h ,趁热滤过 ,合并 3 次滤液 ,浓缩至 100
mL ,加无水乙醇至乙醇体积分数达 85 % ,再用 75 %
乙醇冲洗 ,离心 ,反复 6 次 ,去溶液取沉淀。加水溶
解 ,用 5 % ZnSO4 4 mL 和饱和 Ba ( O H ) 2 溶液
16 mL 振摇 ,离心去蛋白 ,反复 10 次。将所得溶液
置于冰箱中过夜 ,次日取出溶解 ,8 000 r/ min 离心
15 min ,反复 4 次。用氯仿2正丁醇 (4 ∶1) 与溶液
按 5 ∶1 的比例混合搅拌 15 min ,离心 ,反复 3 次 ,
得澄清液即白术多糖溶液。以蒸馏水进一步配制成
质量分数为 4 % 白术多糖溶液 ,经灭菌处理后 4 ℃
保存备用。
115  动物分组与模型制备 :雄性 SD 大鼠 84 只 ,体
质量 250~270 g ,随机分为 4 组 :假手术组、模型
组、蒸馏水组 (溶剂对照)及白术多糖组 ,每组 21 只 ,
每组再根据伤后生存时间随机分为 3 个亚组 ,每亚
组 7 只。模型组、蒸馏水组及白术多糖组的脑损伤
实验动物模型采用自由落体撞击模型[3 ] 。SD 大鼠
用 3 % 戊巴比妥钠按 30 mg/ kg 行 ip 麻醉 ,经俯卧
固定、常规消毒 ,头正中切开皮肤 ,分离骨膜 ,暴露左
侧顶骨 ,于矢状缝旁开 215 mm ,冠状缝后 11 5 mm
钻一骨孔 ,直径 510 mm ,显露硬脑膜 ,在硬脑膜上
放置一与骨孔大小吻合的垫片 ,以 40 g 的铁质圆柱
体自 25 cm 高自由落体撞击垫片 ,造成脑组织挫裂
伤 ,然后用骨蜡封闭骨窗 ,缝合头皮并再次消毒。假
手术组除不予打击外其余处理同模型组。白术多糖
组于伤后 10 min 用 4 % 白术多糖溶液按 40 mg/ kg
(预试验得到的最佳剂量) 经左侧股静脉缓缓注入 ,
蒸馏水组则注入等体积的蒸馏水 ,假手术组及模型
组不进行任何治疗。整个实验过程中持续给予体温
(肛温) 监测 ,应用灯光加热使动物体温维持在
(37 ±0. 5) ℃,直至麻醉苏醒。实验前后动物能自
由获得饮水和食物。
116  脑组织含水量测定 :各组动物于实验进行 1、
3、5 d 后采用 3 % 戊巴比妥钠按 30 mg/ kg 行 ip 麻
醉 ,迅速断头、取脑 ,取伤灶区脑组织 ,一部分用于测
定脑组织含水量 ,其余部分则用于测 iNOS 活性。
采用干湿法检测脑组织含水量 ,即首先将待测脑组
织称湿质量 ,再放入恒温烤箱 (104~110 ℃) 内烘
烤 24 h 后称其干质量 ,按公式[ (湿质量 - 干质量) /
湿质量 ×100 %]计算含水量。
117  脑组织 iNOS 活性检测 :iNOS 活性采用比色
法检测 ,用考马斯亮蓝法测定脑组织蛋白量。具体
操作按试剂盒说明书进行。
118  统计学分析 :数据以 x ±s 表示 ,应用 SPSS
1010 统计软件 ,各组间均数比较采用单因素方差分
析 ,组间两两比较用 q 检验。
2  结果
211  各组实验动物脑组织含水量 :模型组、蒸馏水
组及白术多糖组各时间点脑组织含水量均较假手术
组明显增加 ,差异具有统计学意义 ( P < 0101) ;白术
多糖组各时间点脑组织含水量显著低于模型组及蒸
馏水组相应时间点 ,差异均有统计学意义 ( P <
0101) 。各组实验动物脑组织含水量具体数据见
表 1。
212  各组实验动物脑组织 iNOS 活性 :模型组、蒸
·949·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
馏水组及白术多糖组各时间点脑组织 iNOS 活性均
较假手术组明显升高 ,差异具有统计学意义 ( P <
0101) ;白术多糖组各时间点脑组织 iNOS 活性显著
低于模型组及蒸馏水组 ,其差异均有统计学意义
( P < 0101) 。各组实验动物脑组织 iNOS 活性具体
数据见表 2。
表 1  脑组织含水量比较 ( x ±s , n = 7)
Table 1  Comparison of water content in brain ( x ±s , n = 7)
组  别
剂量/
(mg ·kg - 1 )
含水量/ %
1 d 3 d 5 d
假手术 - 78123 ±0133 781 47 ±01 84 78127 ±0132
模型 - 81137 ±0142 3 3 821 39 ±01 43 3 3 81141 ±0147 3 3
蒸馏水 - 81142 ±0140 3 3 821 41 ±01 43 3 3 81150 ±0137 3 3
白术多糖 40 80131 ±0142 3 3 △△# # 811 34 ±01 38 3 3 △△# # 80130 ±0132 3 3 △△# #
  与假手术组比较 : 3 3 P < 0101 ;  与模型组比较 : △△P < 0101
  与蒸馏水组比较 : # # P < 0101
  3 3 P < 0101 vs Sham group  △△P < 0101 vs model group
  # # P < 0101 vs distilled water group
表 2  脑组织 iNOS 活性比较 ( x ±s , n = 7)
Table 2  Comparison of iNOS activity in brain ( x ±s , n = 7)
组 别
剂量/
(mg·kg - 1 )
iNOS活性/ (U ·mg - 1 )
1 d 3 d 5 d
假手术 - 0156 ±0106 0157 ±0185 0156 ±0109
模型 - 2121 ±0113 3 3 3122 ±0119 3 3 4149 ±0126 3 3
蒸馏水 - 2117 ±0114 3 3 3118 ±0118 3 3 4139 ±0127 3 3
白术多糖 40 1141 ±0110 3 3 △△# #2141 ±0115 3 3 △△# #2119 ±0116 3 3 △△# #
  与假手术组比较 : 3 3 P < 0101 ;  与模型组比较 : △△P < 0101
  与蒸馏水组比较 : # # P < 0101
  3 3 P < 0101 vs Sham group  △△P < 0101 vs model group
  # # P < 0101 vs distilled water group
3  讨论
  随着国民经济的发展 ,颅脑外伤发生率居高不
下 ,患者常因脑组织缺血缺氧引起脑水肿等继发性
脑损害而致残、致死。NO 是一种重要的生物信息
分子和效应分子 ,在体内广泛参与多种生理、病理过
程 ,如调节脑血流、参与神经传递、介导炎症和免疫
反应等。NO 在脑缺血区的病理生理反应中起重要
作用 ,它一方面可通过扩张脑血管改善损伤区血供、
抑制血小板聚集和白细胞黏附等对脑组织具有神经
保护作用 ;另一方面可通过损伤 DNA、产生毒性更
强的氧自由基等起神经毒性作用[4~6 ] 。NOS 则是
合成 NO 的关键因素。NOS 的 3 种亚型 nNOS、
eNOS、iNOS 均在中枢神经系统中得到证实 ,包括
胶质细胞、小胶质细胞、内皮细胞、巨噬细胞、血管平
滑肌细胞及神经元等均可产生 NOS。在脑缺血时
eNOS 活性升高 ,进而引起 NO 生成增多 ,NO 导致
缺血区脑血管扩张 ,改善缺血区的血供 ,从而对缺血
脑组织起保护作用。与之相反 ,nNOS、iNOS 在脑缺
血后起损害作用 ,不过两者在脑缺血后起作用的时程
不一样 ,前者在脑缺血较早阶段起损害作用 ,而在脑
缺血稍后阶段开始的损害作用则主要由后者引起。
因 NO 半衰期很短 ,仅几秒钟 ,直接检测尚有
一定困难。NOS 是 NO 生物合成的关键因素 ,因
此 ,人们常通过对 NOS 活性的检测来间接判断 NO
的变化。本实验通过检测 NOS 活性 ,研究创伤性
脑损伤后应用白术多糖对脑组织中 NO 的影响。
通过分析实验结果发现 ,模型组、蒸馏水组及白
术多糖组各时间点动物脑组织含水量和 iNOS 活性
均较假手术组明显升高 ,但白术多糖组各时间点脑
组织含水量和 iNOS 活性明显低于模型组及蒸馏水
组相应时间点。这些结果表明 ,颅脑外伤后都会出
现继发性脑水肿 ,以及由于缺血缺氧使损伤灶区
iNOS 表达量增多 ,但应用白术多糖能明显减轻损
伤灶区脑水肿程度及下调 iNOS 的表达。
综上所述 ,已知 iNOS 活性增高使 NO 大量产
生 ,NO 致使大量的氧自由基产生 ,氧自由基引起脂
质过氧化 ,后者增加细胞膜的通透性而导致脑水肿。
结合本研究 ,推测白术多糖可能是通过下调 iNOS
的表达 ,从而减少氧自由基产生 ,进而减轻创伤性脑
损伤后继发性脑水肿的程度。
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·059· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月