厄貝沙坦、阿司匹林單獨(dú)及聯(lián)合作用對(duì)MCA鼠模型腦損傷影響的觀察
李春華1,王曉東2,朱予津2,王 正2,嚴(yán)子平2,劉長勝2
(武警天津總隊(duì)醫(yī)院:1.內(nèi)科;2.藥械科,天津 300162)
摘 要:【目的】利用MCAO 模型大鼠研究厄貝沙坦(IRB)、阿司匹林(ASP)在腦卒中后對(duì)腦組織的影響?!痉椒ā啃坌訵istar 大鼠40 只隨機(jī)分為5 組:MCAO,IRB+MCAO,ASP+MCAO,IRB+ASP+MCAO,正常對(duì)照。連續(xù)給藥7 d 后,I-IV 組行MCAO 術(shù),24 h后觀察行為、梗塞容積、生化指標(biāo),SPSS16.0 處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。【結(jié)果】預(yù)防性給予IRB、ASP 的大鼠與單純MCAO 大鼠比較,自發(fā)活動(dòng)率、抓力、過氧化氫酶水平呈上升趨勢,梗塞容積、TBARS 水平呈下降趨勢(P<0.05)?!窘Y(jié)論】IRB 與ASP 有改善腦卒中后腦損傷的作用,聯(lián)合用藥效果更為顯著。
關(guān)鍵詞:腦卒中;MCAO 大鼠模型;厄貝沙坦;阿司匹林
【文章編號(hào)】2095-3720(2013)04-0252-04 【中圖分類號(hào)】R965 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
腦卒中是嚴(yán)重危害人類健康和生命**的常見的難治性**[1],存在著明顯三高(發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高)現(xiàn)象,已得過腦卒中的患者,還易再復(fù)發(fā),每復(fù)發(fā)一次,加重一次。所以,急需采取有效措施預(yù)防腦卒中的發(fā)生。厄貝沙坦(Irbesartan,IRB)為血管緊張素Ⅱ受體抑制劑,能特異性地拮抗血管緊張素轉(zhuǎn)換酶1 受體,抑制血管收縮和醛固酮的釋放,產(chǎn)生降壓作用[2]。阿司匹林(Aspirin,ASP)是一種抗風(fēng)濕歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥,具有解熱、鎮(zhèn)痛、**、抗風(fēng)濕和抗血小板聚集等多方面的藥理作用[3]。本實(shí)驗(yàn)擬通過觀察大鼠的行為、梗塞容積、生化指標(biāo)來了解IRB 與ASP 降低腦卒中后腦損傷的效果,并探討聯(lián)合用藥是否具有事半功倍的療效。
1 資料與方法
1.1 一般資料
藥品及試劑:IRB(上海雅吉生物科技有限公司,100 mg),ASP(上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司,200 mg),0.5%CMC-Na、SDS(任丘市華燕化工產(chǎn)品有限公司)。TBARS 試劑盒(SAT-330),過氧化氫酶試劑盒(SAT-341)購于Cell Biolabs Inc。
1.1.1 儀器:MCAO 線(2636-50,北京沙東生物技術(shù)有限公司),自發(fā)活動(dòng)視頻分析系統(tǒng)和大小鼠抓力測定儀(DB018,DB025,北京智鼠多寶生物科技有限責(zé)任公司),病理圖像分析儀(DMR+Q550,德國萊卡),酶標(biāo)分析儀(Thermo Scientific Multiskan FC 酶標(biāo) 儀 ,美 國 賽 默 飛 世 爾),轉(zhuǎn) 膜 儀(Bio-rad Trans-Blot,美國伯樂)。
1.1.2 動(dòng)物:健康雄性清潔級(jí)Wistar 大鼠由**科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,體重250~300 g,籠養(yǎng),動(dòng)物質(zhì)量合格證書編號(hào)SCXK-(軍)2002-001。
1.2 方 法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組及給藥:將大鼠隨機(jī)分為5 組,每組8 只。第 1 組,建立單純右側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞(Middle cerebral artery occlusion,MCAO) 模型,灌胃0.5%CMC 溶液5 ml;第2 組建立MCAO 模型之前灌胃給予IRB(IRB 按 0.04 g/ml 溶于 0.5% CMC-Na 溶液)5 ml;第3 組,建立MCAO 模型之前灌胃給予ASP(ASP 按0.08 g/ml 溶于0.5% CMC-Na溶液)5 ml;第4組,建立MCAO 模型之前給予IRB+ASP(體積各半) 5 ml;第 5 組為正常對(duì)照組灌胃 0.5% CMC 溶液 5 ml。定時(shí)經(jīng)口腔灌飼液體,1 次/d,連續(xù)7 d。*后一次給藥3 h 后第1~4 組建立MCAO 模型,建模2 h 后恢復(fù)灌注22 h,隨即監(jiān)測自發(fā)活動(dòng)與握力,然后處死大鼠,取出腦組織檢測梗死容積、TBARS、過氧化氫 酶水平。
1.2.2 MCAO模型制備:大鼠麻醉(水合氯醛400 mg/ kg,經(jīng)腹腔注射)后仰臥位固定于手術(shù)臺(tái)上,行頸前正中切口分離并暴露右側(cè)頸總動(dòng)脈,再向頭端分離出頸外動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈,結(jié)扎頸外動(dòng)脈,并分離出頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段分支翼腭動(dòng)脈,夾閉其近端。在頸外動(dòng)脈根部剪口,將MCAO 線經(jīng)頸外動(dòng)脈逆向插入頸內(nèi)動(dòng)脈,到達(dá)大腦前動(dòng)脈近端,作為栓塞成功標(biāo)記[4]。
1.2.3 自發(fā)活動(dòng)率和抓力測量:利用自發(fā)活動(dòng)視頻分析系統(tǒng)和大鼠抓力測定儀對(duì)大鼠逐一進(jìn)行自發(fā)活動(dòng)與抓力測試。
1.2.4 梗塞容積計(jì)算:將大鼠斷頭取腦并速凍后自視交叉向后作厚約2 mm 的連續(xù)切片6 片,置于2% 氯代三苯基四氮唑(Triphenyltetrazolium chloride,TTC)緩沖液中,37℃避光孵育30 min。采用病理圖像分析儀的軟件分析系統(tǒng)計(jì)算每張冠切片的腦梗塞面積,根據(jù)面積和切片間隔計(jì)算腦片上梗塞灶體積占全腦體積的百分比[4],見圖1。
1.2.5 硫代***酸活性物質(zhì)分析(Thiobarbituric acid reactive substances,TBARS):PBS 溶液沖洗新鮮腦組織樣本,低溫下制得組織勻漿。4℃,10 000 r/min 離心 5 min,收集上清。按2:2:5 的比例依次加入樣品、SDS 裂解液、TBA 稀釋液。95℃水浴 50 min,冷卻后3 000 r/min 離心15 min。使用酶標(biāo)分析儀測定532nm 處光吸收度。
1.2.6 過氧化氫酶分析:PBS 溶液沖洗新鮮腦組織, 低溫下制得組織勻漿。4℃ ,10 000 r/min 離心 15 min 收集上清,利用Western Blot 檢測樣品中過氧化氫酶水平,IPWin6.0 軟件分析Western Blot 結(jié)果。
1.2.7 統(tǒng)計(jì)方法:本實(shí)驗(yàn)中所有數(shù)據(jù)采用SPSS16.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析,采用單因素方差分析和LSD 檢驗(yàn)分析IRB 與ASP 對(duì)MCAO 模型大鼠的影響,應(yīng)用簡單方差分析檢驗(yàn)IRB 與ASP 有無交互效應(yīng)。數(shù)據(jù)以( ±s)形式表示,P<0.05 具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 IRB,ASP,IRB+ASP 對(duì)MCAO模型大鼠自發(fā)活動(dòng)率的影響
每只大鼠置于暗室之中通過軟件記錄10 min 中內(nèi)的自發(fā)活動(dòng)次數(shù)。正常大鼠10 min 的自發(fā)活動(dòng)率為(289.88±22.93)次,第1 組大鼠10 min 的自發(fā)活動(dòng)率(22.63±2.83)次嚴(yán)重降低(P<0.05),而第4組大鼠 10 min 的自發(fā)活動(dòng)率則保持在較高水平(199.75±6.84)次,第 2 組與第 3 組介于二者之間。見表1。
2.2 IRB,ASP,IRB+ASP 對(duì)MCAO 模型大鼠抓力的影響
正常大鼠的抓力約為(0.64±0.12)kg/U,施行 MCAO 手術(shù)后,所有大鼠抓力均有不同程度下降,第4 組大鼠降至(0.39±0.01)kg/U,第2 組與第3 組大鼠則分別(0.23±0.05)、(0.20 ±0.02)kg/U,第 1 組下降*為明顯,僅剩(0.07 ±0.01)kg/U。見表1。
2.2 IRB,ASP,IRB 聯(lián)合ASP 對(duì)MCAO 模型大鼠梗塞容積的影響
第 1 組大鼠的大腦梗塞容積高達(dá)(296.87 ± 24.10)mm3,第 2 組(159.72 ± 15.98)mm3 與第 3 組(164.09±17.64)mm3 則低于第1 組,而第4 組大鼠的梗塞容積*少僅(71.91±13.42)mm3。見表1。
正常大鼠的抓力約為(0.64±0.12)kg/U,施行 MCAO 手術(shù)后,所有大鼠抓力均有不同程度下降,第4 組大鼠降至(0.39±0.01)kg/U,第2 組與第3 組大鼠則分別(0.23±0.05)、(0.20 ±0.02)kg/U,第 1 組下降*為明顯,僅剩(0.07 ±0.01)kg/U。見表1。
2.3 IRB,ASP,IRB 聯(lián)合ASP 對(duì)MCAO 模型大鼠
第 1 組大鼠的大腦梗塞容積高達(dá)(296.87 ± 24.10)mm3,第 2 組(159.72 ± 15.98)mm3 與第 3 組(164.09±17.64)mm3 則低于第1 組,而第4 組大鼠的梗塞容積*少僅(71.91±13.42)mm3。見表1。
2.4 IRB,ASP,IRB + ASP 對(duì) MCAO 模型大鼠TBARS的影響
從檢測的結(jié)果來看,正常大鼠 TBARS 只有(217.19 ± 15.62) nM/g,接 受 MCAO 手術(shù)的大鼠TBARS 水平顯著升高,第 1~4 組統(tǒng)計(jì)結(jié)果依次為(571.15 ± 27.56),(315.42 ± 29.45),(332.13 ±31.94),(257.68±26.80)nM/g。見表1。
2.5 IRB,ASP,IRB+ASP 對(duì)MCAO 模型大鼠過氧化氫酶的影響
正常大鼠的過氧化氫酶水平為(76.12±11.74) mU/mg。 與之比較 ,第 1 組大鼠的過氧化氫酶(29.37±4.07)mU/mg,活性明顯降低(P<0.05),第4組大鼠過氧化氫酶(63.56±5.82)mU/mg,活性略有下降 ,而 第 2 組(41.56 ± 5.51) mU/mg 與第 3 組(40.09±5.95) mU/mg 過氧化氫酶活性略高于第 1 組。見表1。
2.6 1.1 IRB與ASP 的交互作用
簡單方差分析進(jìn)一步證實(shí),使用IRB、ASP 的確可以對(duì)大腦起到保護(hù)作用(P<0.05)。但是IRB 與ASP 之間是否存在交互作用則有待商榷(自發(fā)活動(dòng)率、抓力、梗塞容積,P>0.05;TBARS、過氧化氫酶, P<0.05)。見表2。
3 討 論
隨著**譜的改變,腦卒中已成為成年人功能喪失的主要**之一[5]。由于發(fā)病機(jī)制尚不明確, 所以腦卒中后的**效果并不甚理想[6]。同時(shí)由于該**的**周期長、致病率高、易復(fù)發(fā),給患者及其家庭造成了沉重的經(jīng)濟(jì)和心理負(fù)擔(dān),腦卒中的預(yù)防顯得尤為必要。
在本實(shí)驗(yàn)中,我們采用經(jīng)典的MCAO 模型來模擬腦卒中的發(fā)生,并采集了五項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)來反應(yīng)腦卒中后大腦的損傷情況。其中自發(fā)活動(dòng)率、抓力測試反應(yīng)行為的改變,梗塞容積直觀的反應(yīng)損傷范圍,而TBARS、過氧化氫酶則客觀的反應(yīng)受損腦組織中氧化應(yīng)激反應(yīng)的程度。
腦卒中對(duì)大腦的影響是明顯的。被試大鼠的自發(fā)活動(dòng)由每10 min(289.88±22.93)銳減到(22.63± 2.83)次,而抓力也由(0.64±0.12)kg/U 直降到(0.07±0.01)kg/U。IRB 與ASP可以部分降低大腦血流中斷后運(yùn)動(dòng)腦組織的損傷,改善這種行為的偏失。通過TTC 染色我們可以直觀的看到行單純MCAO 手術(shù)的大鼠大腦右半球大范圍白化,而提前給予 IRB、ASP 的大鼠損傷范圍則較小,IRB+ASP 組的大鼠損傷面積是所有實(shí)驗(yàn)組中*少的,僅為(71.91 ± 13.42)mm3。TBARS 是反應(yīng)脂質(zhì)過氧化的一個(gè)重要指標(biāo)。脂質(zhì)過氧化反應(yīng)在機(jī)體的新陳代謝過程中起著重要的作用,正常情況下與氧自由基反應(yīng)處于協(xié)調(diào)與動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),一旦這種協(xié)調(diào)與動(dòng)態(tài)平衡產(chǎn)生紊亂與失調(diào),就會(huì)形成氧自由基連鎖反應(yīng),損害生物膜及其功能,以致形成細(xì)胞透明性病變、纖維化。過氧化氫是一種代謝過程中產(chǎn)生的廢物,它能夠?qū)C(jī)體造成損害。為了避免這種損害,過氧化氫必須被快速地轉(zhuǎn)化為其他無害或毒性較小的物質(zhì)。而過氧化氫酶就是常常被細(xì)胞用來催化過氧化氫分解的工具。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)TBARS、過氧化氫酶的水平與大腦損傷程度相關(guān),損傷越大,TBARS 水平越高而過氧化氫酶水平越低。至于IRB 與ASP 是否存在交互作用,目前難以定論,但是有一個(gè)現(xiàn)象值得注意,雖然自發(fā)活動(dòng)率、抓力、梗塞容積三項(xiàng)較為宏觀的指標(biāo)均不支持IRB 與ASP 存在交互作用,但是更為微觀的生化指標(biāo)則提示IRB 與ASP 可以增強(qiáng)彼此的效應(yīng)(表2);即便是自發(fā)活動(dòng)率、抓力、梗塞容積三項(xiàng)指標(biāo),其統(tǒng)計(jì)圖中的藍(lán)線與綠線也未完全平行,尤其在是代表抓力與梗塞容積的統(tǒng)計(jì)圖中,兩線相交的趨勢更為明顯。
綜上所述,預(yù)防性給予IRB 與ASP,即便是短期用藥,也能對(duì)大腦起到保護(hù)性作用。降低腦組織的損傷,IRB 聯(lián)合ASP 的作用尤為顯著。多篇文獻(xiàn)報(bào)道服用ASP 可有效預(yù)防腦卒中的發(fā)生[7,8],長期服用 IRB 與ASP 是否可以并在多大程度上降低腦卒中的發(fā)生值得進(jìn)一步探討。在分析數(shù)據(jù)的過程中我們發(fā)現(xiàn)單獨(dú)給予IRB、ASP 的效果無明顯差異,盡管兩種**的結(jié)構(gòu)及藥理作用大相徑庭,但I(xiàn)RB 與ASP 在預(yù)防腦卒中發(fā)生及降低腦損傷的作用是否別無二致則需要進(jìn)一步研究來證實(shí)。總之,盡管在腦卒中病因發(fā)病機(jī)理、預(yù)防、**等領(lǐng)域還有許多謎團(tuán)亟待解決,本研究也不失為一次有益的嘗試。