氧化苦参碱对局灶性脑缺血大鼠脑组织超微结构的保护作用

　　　　 作者：张鉴清 崔新明 吕文伟 李娜 陈霞

【摘要】 目的 观察氧化苦参碱(Oxymatrine，OMT)对局灶性脑缺血大鼠脑组织超微结构的保护作用。方法 将健康Wistar大鼠随机分为模型组、假手术组、路路通组(LLT)及OMT 35、70及105 mg/kg三个不同剂量组，每组8只。采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血模型，测定各组大鼠神经学评分、脑梗死体积及脑组织超微结构改变。 结果 与模型组相比，OMT各剂量组均能降低局灶性脑缺血大鼠神经学评分(P<0.05)及缩小脑梗死体积(P<0.01)。电镜观察发现OMT 70及105 mg/kg剂量组能够改善脑组织神经元及神经毡的空化现象，对线粒体的结构也起到了一定的保护作用。 结论 氧化苦参碱能够减轻局灶性脑缺血大鼠脑组织超微结构的损伤，对缺血脑组织具有一定的保护作用。

【关键词】 氧化苦参碱;脑缺血;超微结构

氧化苦参碱(Oxymatrine，OMT)是槐属植物苦豆子、苦参等所含生物碱的主要成分〔1〕。研究表明OMT具有多种药理作用，主要表现在抗炎、镇静、镇痛、强心、降压、抗心律失常对心肌缺血和梗死的保护作用等方面〔2～6〕。李娜等〔7〕的研究证明OMT对于大鼠脑缺血损伤也具有一定的保护作用。本实验旨在从脑组织超微结构的改变探讨OMT对于大鼠局灶性脑缺血性损伤的保护作用。

　　1 材料与方法

　　1.1 实验动物分组及给药 健康雄性Wistar大鼠，体重280～320 g，由长春高新医学动物实验研究中心提供，合格证号SCXK(吉)20032004。将实验动物随机分为模型组、假手术组、路路通组(LLT组)及OMT 35、70及105 mg/kg剂量组。模型组和假手术组腹腔注射等容量的生理盐水，LLT组腹腔注射路路通31.25 mg/kg。各组动物于制备模型后连续给药5 d，末次给药30 min 后处死动物。

　　1.2 实验仪器与药品 LLT注射液为吉林东北虎药业股份有限公司生产，批号030501;OMT(质量分数>99%)由中国药品生物制品检定所提供。三苯基氯化四氮唑( triphenyl tetrazolium chloride，TTC)由上海化学试剂公司提供。JEM1200EX型透射电子显微镜(日本电子公司)。

　　1.3 大鼠局灶性脑缺血模型的制备 采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血模型，即应用水合氯醛0.3 g/kg腹腔注射麻醉大鼠，分离并结扎颈外动脉，从右侧颈总动脉剪口将3 cm 的尼龙线插入，至其进入颈内动脉约18 mm处止，固定尼龙线并缝合皮肤。术后37℃保温，待动物苏醒后通过神经学评分判定模型是否制备成功。

　　1.4 神经学评分标准 0分：无神经功能缺失症状;1分：梗死对侧前爪内收、不能伸直;2分：前肢屈曲对侧抵抗推力下降，向对侧转圈;3分：行走时身体向偏瘫侧倾倒;4分：意识障碍，完全不能行走;评分在2分以上为模型制备成功。

　　1.5 脑梗死体积测定 大鼠麻醉后断头取脑，去掉嗅球、小脑和低位脑干，从额板开始间隔1 mm做冠状切片，将切片置于1%TTC溶液中，37℃避光孵育30 min后取出，置于10%中性甲醛中固定，正常组织染成红色，梗死区呈现白色。数码相机摄像，利用LEICA QWIN图像分析仪测定脑梗死体积，计算脑梗死体积占全脑体积的百分比。

　　1.6 透射电镜样品制备 将大脑组织放入4%戊二醛中进行前固定4 h，PBS冲洗，再用1%锇酸后固定1.5 h，用蒸馏水冲洗，乙醇、丙酮梯度系列脱水，环氧树脂包埋，超薄切片，电子染色后在JEM1200EX透射电子显微镜下观察。

　　1.7 统计学处理 数据用x±s表示，通过GraphPad统计软件进行多组间单因素方差分析。

　　2 结 果

　　2.1 各组大鼠神经学评分比较 采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血模型，模型制备后各组大鼠均呈现出不同程度的脑缺血性损伤表现，说明大鼠局灶性脑缺血模型制备成功。OMT中高剂量组的神经学评分(2.5±0.5、2.4±0.5)和LLT组(2.5±0.8)明显低于模型组(3.6±0.7)(P<0.05)。而OMT低剂量组的神经学评分(3.0±0.9)与模型线无显著差异(P>0.05)。表明OMT中高剂量能够缓解动物身体倾斜或一侧肢体瘫痪的缺血损伤症状。

　　2.2 脑梗死体积测定 与模型组脑梗死体积〔(0.54±0.06)%〕比较，OMT 70及105 mg/kg组〔(0.41±0.03)%、(0.26±0.05)%〕可缩小脑梗死体积(P<0.01)，OMT 35 mg/kg组脑梗死体积〔(0.48±0.04)%〕与模型组比较无显著差异。LLT组脑梗死体积〔(0.35±0.14)%〕与模型组比较有显著差异(P<0.01)。其中OMT 105 mg/kg组可明显缩小脑梗死面积，减轻局灶性脑缺血对脑组织造成的损伤。

　　2.3 脑组织超微结构改变 假手术组神经元结构基本正常，神经元细胞核呈略椭圆形，核内染色质分布均匀，胞质内可见线粒体、粗面内质网及高尔基体等细胞器。神经毡结构正常。模型组神经元呈空化改变，细胞核呈不规则性，核基质空化;胞质内线粒体空化肿胀、嵴断裂，胞质基质空化。神经毡呈空化改变，轴突内神经丝断裂溶解明显。LLT组神经元核呈椭圆形或略不规则性，可见核切迹，核内染色质分布均匀，胞质内可见较多线粒体，仍可见少部分呈线粒体空化，嵴断裂的改变，还可见到较多的脂褐素颗粒沉积。局部神经毡可见空化改变。OMT 35 mg/kg组神经元核形状略不规则，个别细胞核核基质轻度空化，胞质内线粒体肿胀，嵴轻度断裂，粗面内质网减少，神经毡空化改善不明显。OMT 70 mg/kg组神经元核形状规则，仅可见少数线粒体呈轻度空化改变，粗面内质网丰富，排列整齐。神经毡轻度空化改变。OMT 105 mg/kg组神经元核呈椭圆形，偶见核切迹，核内染色质分布均匀，偶见线粒体呈空化，嵴断裂的改变，粗面内质网丰富，排列整齐。神经毡轻度空化改变(图1)。

　　图1 各组大鼠脑组织的超微结构

　　3 讨 论

　　近几年，随着OMT在临床上的广泛应用，其药理作用及作用机制的研究也越来越受关注，研究表明〔6〕，OMT具有抗病毒、强心降压、抗心律失常、对心肌缺血和梗死的保护作用、抗炎、杀菌、抗肿瘤作用及镇静催眠、解热镇痛等中枢神经的抑制作用，但是关于OMT对脑缺血保护作用的研究却很少。

　　本实验采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血模型，用于模拟临床上常见的局灶性脑缺血的发病过程。结果显示，线栓法可以成功制备大鼠局灶性脑缺血模型。当腹腔注射不同剂量的OMT处理后，发现OMT 70及105 mg/kg两个剂量组能够明显缓解动物身体倾斜或一侧肢体瘫痪的缺血性神经损伤症状，降低了局灶性脑缺血大鼠神经学评分，而且相应的大鼠脑组织的梗死体积也明显缩小，说明OMT对损伤的脑组织具有一定的保护作用。脑组织超微结构改变显示，OMT 70及105 mg/kg两个剂量组能够明显改善神经元的空化现象，尤其对线粒体结构的保护，减少了线粒体空化、嵴断裂的改变。线粒体是细胞呼吸作用和能量转换的重要场所，在缺血缺氧时，亚细胞结构改变中以线粒体最为敏感〔8〕，因此说明OMT对脑组织超微结构的具有一定的保护作用。但是关于其保护局灶性脑缺血损伤的作用机制尚有待于进一步的实验研究。

参考文献

　1 李 燕，何立人.苦参碱类生物碱的心血管系统药理研究〔J〕.中草药，2000;31 (3)：22730.

　　2 陈 霞，李英骥，葛敬岩，等.氧化苦参碱对正常及乌头碱诱发心律失常大鼠动作电位的影响〔J〕.吉林大学学报(医学版)，2004;30(5)：7046.

　　3 刘 芬，刘 洁，陈 霞.氧化苦参碱的镇痛作用及其机制〔J〕.吉林大学学报(医学版)，2005;31(6)：8835.

　　4 黄秀梅，李 波.氧化苦参碱对TNFα、IL6 和IL8 的影响〔J〕.中成药，2003;25(11)： 9036.

　　5 邱 耕，涂植光，李晓文.苦参碱对内毒素致炎大鼠PLA2活性影响及其抗炎机制研究〔J〕.中草药，2002;33(7)：6302.

　　6 杨钰萍，沈祥春.氧化苦参碱药理作用的研究进展〔J〕.中国医院药学杂志，2009;29(5)：4057.

　　7 李 娜，李付彪，刘 洁，等.氧化苦参碱对大鼠局灶性脑缺血性损伤的保护作用〔J〕.吉林大学学报(医学版)，2008;34(3)：43942.

　　8 成令忠，钟翠平，蔡文琴.现代组织学〔M〕.上海:上海科学技术文献出版社，2003:94.