侯永春 嚴 孜1 ( 江西中醫(yī)藥大學,江西 南昌 330004)
〔摘 要〕 目的 觀察參苓散對脾陰虛癡呆( AD) 大鼠海馬區(qū)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子( BDNF) 、神經(jīng)生長因子( NGF) 表達的影響。方法 將 48 只體重( 300 ± 20) g 的健康雄性大鼠,隨機分成空白組( 空白對照) 、陰虛組( 脾陰虛) 、AD 組( 脾陰虛 + AD) 和 組( 脾陰虛 + AD ) ,每組 12 只。通過病證結(jié)合的方法建立脾陰虛 AD 大鼠模型,組給予中藥參苓散灌胃,每日1 ml /100 g,持續(xù)10 d,其他各組每日予等體積生理鹽水灌胃。采用Morris 水迷宮測試各組大鼠學習記憶能力,用疫組化( SP) 方法觀察大鼠海馬區(qū)BDNF 和NGF 的表達。結(jié)果 ① 造模后,陰虛組、AD 組、 組與空白組對比逃避潛伏期明顯延長,穿越平臺次數(shù)減少( P < 0. 05 或 P < 0. 01) ; 給予參苓散后,組與陰虛組、AD 組相比,大鼠逃避潛伏期明顯縮短,穿越平臺次數(shù)增多( P < 0. 01) ; ②與空白組比較,陰虛組、AD 組大鼠海馬 BDNF、NGF 表達明顯下調(diào)( P < 0. 01) ; 而組大鼠海馬 BDNF、NGF 表達與陰虛組、AD 組比較明顯上調(diào)( P < 0. 01) 。結(jié)論 參苓散能改善脾陰虛 AD 模型大鼠的學習記憶能力,增加其海馬區(qū) BDNF、NGF 表達。
〔關(guān)鍵詞〕 參苓散; 癡呆; 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子; 神經(jīng)生長因子
〔中圖分類號〕 R749 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1005-9202( 2014) 03-0728-03; doi: 10. 3969 / j. issn. 1005-9202. 2014. 03. 075
老年性癡呆( AD) 是一種樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性**,其進行性的認知功能障礙學習和記憶能力減退〔1〕。中醫(yī)發(fā)現(xiàn)這一病癥與脾虛濕勝、腦竅失養(yǎng)癥狀相似; 同時臨床上也多用補脾益腎增智的方劑。參苓散具有益心力,除謬忘,能飲食,延年益壽的功效。近幾年來發(fā)現(xiàn)大腦海馬區(qū)神經(jīng)因子數(shù)量減少和功能障礙在脾陰虛 AD 發(fā)生與發(fā)展中起到越來越重要的作用〔2〕。本研究觀察參苓散對脾陰虛 AD 大鼠的學習記憶功能的改善作用,用疫組化( SP) 方法觀察大鼠海馬神經(jīng)因子表達的變化,為防治脾陰虛 AD 病提供科學證據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 材 料
1. 1. 1 動物 選用清潔級健康雄性 SD 大鼠 48 只,江西中醫(yī)學院實驗動物中心提供,合格證號 2011-50,體重( 300 ± 20) g,環(huán)境溫度( 25 ± 2) ℃ ,自然晝夜節(jié)律,顆粒飼料飼養(yǎng),自由飲水。
1. 1. 2 藥品與試劑 參苓散( 藥包括茯苓、人參、甘草等份自配,常規(guī)水煎,藥液含生藥 3. 2 g / ml) 和傷陰藥( 吳茱萸、附子等,常規(guī)水煎,藥液含生藥 1 g / ml) 江西南華制藥有限公司; 鈉注射液,江西科倫藥業(yè)有限公司; 3-氨丙基-3-乙氧基甲硅烷( APES) ; 抗兔 SP 試劑盒,中性磷酸鹽緩沖溶液( PBS) ; 二氨基聯(lián)苯胺( DAB) 顯色劑( 均為中杉金橋) 。
1. 1. 3 儀器 2135 型石蠟切片機( Leica,德國) ,展片、烤片機( 山東紅旗儀器廠,中國) ,DT10K 型電子天平( 江蘇常熟長青儀器儀表廠,中國) ,恒溫箱兼培養(yǎng)箱( 上海醫(yī)用恒溫設(shè)備廠, 中國) ,BX-41 型顯微照相儀( OLYMOUS,日本) ,DB001 型 Mor- ris 水迷宮( 北京智鼠多寶生物科技有限責任公司,中國) 。
1. 2 方法
1. 2. 1 動物分組 48 只健康雄性大鼠稱重后,隨機分成四組: 空白組( 空白對照) 、陰虛組( 脾陰虛) 、AD 組( 脾陰虛 + AD) 和組( 脾陰虛 + AD +) ,每組 12 只。
1 江西中西藥大學科技學院
**作者: 侯永春( 1979-) ,男,講師,主要從事中藥藥理學研究。
1. 2. 2 動物模型復制及給藥
1. 2. 2. 1 脾陰虛證模型 首先對陰虛組、AD 組和組大鼠參照經(jīng)典的復合因素造模法〔3〕進行脾陰虛模型的建立,分為脾氣虛和脾陰虛兩個階段。實驗第 1 ~ 15 天為脾氣虛階段,大鼠單日自由游泳達到耐力極限,禁食飼料,喂甘蘭( 30 g / 只) ; 雙日予豬油脂灌服; 空白組正常喂養(yǎng),予等量生理鹽水灌服。第 16 ~ 24 天為脾陰虛階段,在脾氣虛的基礎(chǔ)上每日增加傷陰藥 1 ml /100 g ,連續(xù)灌服。而空白組大鼠僅予等體積生理鹽水灌服。
1. 2. 2. 2 脾陰虛 + AD 模型 AD 組、組大鼠繼續(xù)進行AD 模型〔4〕的建立,用 MILLIQ 水將 Aβ1 ~ 40稀釋成 5 μg / μl,37℃ 孵育1 w,使其變?yōu)榫奂癄顟B(tài)備用。大鼠經(jīng)腹腔注射2% 鈉( 45 mg / kg) 麻醉后,固定到腦立體定位儀,常規(guī)備皮**,切開皮膚; 選擇雙側(cè)海馬為注射靶區(qū),取前囟后 3. 5 mm , 中線旁 2. 0 m ,門齒鉤平面低于耳間線平面 3. 3 mm 處鉆開顱骨,暴露硬腦膜,微量注射器自腦表面緩慢垂直進針至硬腦膜下2. 5 mm,AD 各組每側(cè)予以2 μl 淀粉樣蛋白酶( Aβ1 ~ 40 ) 溶液緩慢注入,留針以保證溶液充分彌散,緩慢撤針,縫合切口,皮下注射抗生 防止感染; 空白組和陰虛組大鼠進行同樣手術(shù), 僅注入等體積 MILLIQ 水,術(shù)后繼續(xù)喂養(yǎng)。
1. 2. 3 藥干預 術(shù)后第 4 天對組大鼠給予中藥參苓散灌胃,每日 1 ml /100 g,持續(xù) 10 d,而其余各組大鼠每日予等體積生理鹽水灌胃。
1. 2. 4 Morris 水迷宮試驗 采用 Morris 水迷宮測試各組大鼠造模前、造模后、后學習記憶能力; 具體方法參照 Morris 等〔5〕的方法,分別于 AD 造模術(shù)前、造模術(shù)后第 3 天及結(jié)束后評價各組大鼠逃避潛伏期、穿越平臺的次數(shù)。
1. 2. 5 標本制備 各組大鼠在進行行為學測試結(jié)束后,立即以致死量 100 g / L 水合氯醛( 350 mg / kg) 腹腔麻醉后,仰臥位固定于手術(shù)臺上,剪開胸腔,暴露心臟,從心尖插入灌注針至左心室,同時剪開右心耳,快速滴入 37℃ 生理鹽水 300 ml,無血污后改為滴入固定液 4℃ 的多聚甲醛 400 ml。待大鼠尾巴完全僵直時迅速斷頭,取出海馬組織,固定于 4% 多聚甲醛溶液中 12 ~24 h,進行脫水透明及石蠟包埋。冠狀面連續(xù)切片,厚度約3 μm,用經(jīng)多聚賴氨酸處理過的載玻片撈片,晾干后置于 60℃
的烤箱中烘烤備用。
1. 2. 6 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子( BDNF) 、神經(jīng)生長因子( NGF) 疫組化檢測 采用 疫組化 SP 法檢測 BDNF 及 NGF 的表達,嚴格按照試劑說明書操作要求進行檢測。在海馬區(qū)隨機選擇 8 個視野,用顯微圖像分析系統(tǒng)下的目鏡,400 倍顯微計數(shù),計算陽性細胞數(shù)平均數(shù)。
1.
3 統(tǒng)計學方法 應(yīng)用 SPSSV11. 5 軟件進行分析,計量資料以 x ± s 表示,組間兩兩比較采用多組定量資料的單因素方差分析 LSD 法。
2 結(jié) 果
2. 1 定位航行試驗 造模前各組大鼠定位航行試驗逃避潛伏期無統(tǒng)計學差異( P > 0. 05) ,具有可比性; 造模后,陰虛組、AD 組、組與空白組對比逃避潛伏期明顯延長( P < 0. 05 或P < 0. 01) 。給予中藥參苓散灌胃后,與陰虛組、AD 組相比,組逃避潛伏期明顯縮短( P < 0. 05) 。見表 1。
2. 2 空間探索試驗 造模前各組大鼠空間探索試驗穿越平臺次數(shù)無統(tǒng)計學差異( P > 0. 05) ,且有可比性。造模后,陰虛組、AD 組、組與空白組對比穿越平臺次數(shù)明顯減少( P <0. 01) ; 其中組、AD 組與陰虛組比較,穿越平臺次數(shù)明顯減少( P < 0. 01) 。給予中藥參苓散灌胃后,與陰虛組、AD 組相比,組穿越平臺次數(shù)明顯增加( P < 0. 01) 。見表 2。
2. 3 各組大鼠 BDNF、NGF 表達情況 與空白組比較,陰虛組、AD 組大鼠海馬 BDNF、NGF 表達明顯下調(diào)( P < 0. 01) ; 而組與陰虛組、AD 組比較明顯上調(diào)( P < 0. 01) 。見表 3、圖 1。
3 討 論
AD 呈逐年上升的趨勢,至今還沒有令人滿意的方法, 中** AD 給人們提出了新思路。本研究結(jié)果表明參苓散灌服能夠明顯提高脾陰虛 AD 大鼠的學習和記憶能力,改善認知功能。
海馬結(jié)構(gòu)作為大腦邊緣系統(tǒng)的重要組成部分,在學習和記 憶等上等神經(jīng)活動中起關(guān)鍵作用,海馬神經(jīng)元損害可能是 AD 的重要病理基礎(chǔ)之一。神經(jīng)營養(yǎng)因子是一類對神經(jīng)有特異性的蛋白質(zhì),BDNF 和 NGF 就是其中的代表。隨著對其深入研究,人們發(fā)現(xiàn)它們具有明確的促進和維持神經(jīng)細胞分化、生長 和存活作用,在改善認知功能方面也有重要作用〔6 ~ 8〕。但中藥方參苓散能否促進慢性腦缺血大鼠 BNF 的表達,目前國內(nèi)外未見報道。本研究結(jié)果提示參苓散能通過啟動 BDNF 的表達加強腦缺血后的內(nèi)源性修復過程,這可能是內(nèi)服參苓散后機體 對腦進行保護作用的一種機制。
AD 屬中醫(yī)學的“癡證”、“呆病”等范疇,中醫(yī)學認為引起本病的基本原因是肝腎虧虛、氣血不足、經(jīng)脈失養(yǎng)、髓海不足。 而脾胃為后天化生之源,脾胃氣健則先天腎氣充實,髓海得養(yǎng)。 參苓散方中人參大補元氣,以生中氣,健脾益肺,以助運化,益 智 神,以充髓海; 更有茯苓協(xié)助利水滲濕,調(diào)補脾陰,益心脾而寧心 神,炙甘草**補中,調(diào)和諸藥,共奏健脾 神之功。
4 參考文獻
1 官志忠,齊曉嵐 . 阿爾茨海默病的分子發(fā)病機制及其研究進展
〔J〕. 中華病理學雜志,2008; 37( 1) : 11-5.
2 Tesseur I,Van Dorpe J,Spittaels K,et al. Expression of human apoli- poprotein E4 in neurons causes hyperphosphorylation of protein tau in the brains of transgenic mice〔J〕. Am J Pathol,2000; 156( 3) : 951-64.
3 王少華,李 靜,耿美玉 . 阿爾茨海默病的炎癥病理機制及糖類物
4 質(zhì)的**作用〔J〕. 生理科學進展,2005; 36( 1) : 67-70.郝小燕,周 蕾,葉 蘭,等 . 組分中藥對 D-半乳糖聯(lián)合 Aβ1-40 致癡呆模型大鼠腦組織抗氧化能力的影響〔J〕. 時珍國醫(yī)國藥,2012; 23 ( 10) : 2516-7.
5 Morris R,garrud P,Rawlins JN,et al. Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions〔J〕. Nature,1982; 297( 5868) : 681-3.
6 Amino S,Itakura M,Ohnishi H,et al. Nerve growth factor enhances neu- rotransmitter release from PC12 cells by increasing Ca( 2 + ) -responsible secretory vesicles through the activation of mitogen-activated protein ki- nase and phosphatidylinositol 3-kinase〔J〕. J Biochem,2002; 131 ( 6 ) : 887-94.
7 Yang JT,Chang CN,Lee TH,et al. Effect of dexamethasone on the ex- pression of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 messen- ger ribonucleic acids after forebrain ischemia in the rat〔J〕. Crit Care Med,2002; 30( 4) : 913-8.
8 Hall J,Thomas KL,Everitt BJ. Rapid and selective induction of BNDF
expression in the hippocampus during contextual learing. Nat Neurosci, 2000; 3( 6) : 533-5.
〔2012-11-26 收稿 2013-02-12 修回〕
( 編輯 袁左鳴)