王君君,李建香,張子健,過偉峰*
(1. 南京中醫(yī)藥大學(xué),江蘇 南京 210023;2. 南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬南京中醫(yī)院,江蘇 南京 210023)
腦出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是一種原發(fā)性非外傷性腦實(shí)質(zhì)內(nèi)出血,在我國(guó)約占全部卒中患者的20%~30%[1],急性期病死率約30%~40%,預(yù)后不良,甚則致殘。腦出血后數(shù)分鐘即可產(chǎn)生血腫占位,顱內(nèi)壓升高,繼而出現(xiàn)低灌注,浸潤(rùn)組織產(chǎn)生炎性反應(yīng)[2]。國(guó)醫(yī)大師周仲瑛創(chuàng)立的涼血通瘀方具有通腑泄熱、涼血化瘀之功效,筆者應(yīng)用此方治療急性腦出血,前期臨床研究觀察證實(shí)其有助于改善神經(jīng)系統(tǒng)癥狀體征,減輕病情,改善預(yù)后[3],實(shí)驗(yàn)研究有抗炎效應(yīng)[4]。本研究采用涼血通瘀方干預(yù)腦出血大鼠模型,觀察其對(duì)腦組織TLR4 和NF-κB p65 的影響,并探討其可能的作用機(jī)制。
健康雄性成年SD大鼠24只,體質(zhì)量220~300 g,購(gòu)自江蘇省青龍山動(dòng)物繁育中心,許可證號(hào):SCXK(蘇)2017-0001。置于南京中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心飼養(yǎng):5只大鼠為一籠,不限制飲水、攝食,給予恒溫恒濕、12 h光照與12 h黑暗交替環(huán)境。本實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)由南京中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審核,批準(zhǔn)號(hào)為:201905A041。
涼血通瘀方藥組成:熟大黃10 g,水牛角(先煎)30 g,生地黃20 g,赤芍15 g,牡丹皮10 g和石菖蒲10 g,購(gòu)自安徽滬春堂中藥飲片有限公司。制成每毫升含1.1 g鮮藥的水煎劑藥液,放置于冰箱4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
蛋白酶抑制劑混合物(貨號(hào):P1005)、裂解液(貨號(hào):P0013B)、PMSF(貨號(hào):ST505)、蛋白Marker(貨號(hào):P0075)、4 × 上樣緩沖液、BCA 蛋白濃度測(cè)定(貨號(hào):P0010S)、β-巰基乙醇(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);過硫酸銨、Tween-20(北京索萊寶科技有限公司);TLR4 抗體(貨號(hào):ab217274)、羊抗兔IgG H&L 二抗(貨號(hào):ab6721)、內(nèi)參抗體(貨號(hào):ab181602)[艾博抗(上海)貿(mào)易有限公司];SYBR Premix Ex Taq,RT Master Mix(日本Takara 公司);TLR4、GAPDH 引物(上海生工生物工程有限公司設(shè)計(jì))。
注射泵控制器(型號(hào)TJ-1A,保定蘭格恒流泵有限公司);腦立體定位儀(型號(hào)990-685,加拿大David Kopf Instruments 公司);多功能開顱鉆(型號(hào)Thakita 6222D,日本Makita 公司);50 μL 微量進(jìn)樣器(上海光正醫(yī)療儀器);電子天平(型號(hào):CPA1003P,德國(guó)Sartorius);酶標(biāo)儀(美國(guó)PerkinElmer,型號(hào):PE);球磨儀(Retsch,型號(hào):MM400);微型垂直電泳系統(tǒng)(Bio-Rad,型號(hào)Min i-Protoan T cua);蛋白半干轉(zhuǎn)印儀(Bio-Rad,型號(hào):170-3940);離心機(jī)(Eppendorf,型號(hào):5417R);超靈敏發(fā)光成像儀(GE,型號(hào):LAS4000);振蕩器(海門其林貝爾,型號(hào):vortex-5);7500 Real Time PCR儀(ABI 公司)。
在動(dòng)物中心適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周后,將24 只健康成年SD 大鼠隨機(jī)分成正常組、假手術(shù)組、模型組和涼血通瘀組,共4 組,每組6 只。模型組和涼血通瘀組采用注射泵控制器注血/二次退針法制作腦出血模型[5]:調(diào)整立體定向儀,使門齒鉤低于耳間線2.4 mm;麻醉仰臥固定,頭部正中切開,定位右側(cè)尾狀核(前囟點(diǎn)右側(cè)中線旁開3 mm、冠狀縫前0.2 mm),鉆孔;翻轉(zhuǎn)分離尾動(dòng)脈,微量進(jìn)樣器穿刺抽血50 μL,固定于立體定位儀,顱骨表面與進(jìn)針相距6 mm,注射泵以10 min勻速注血50 μL,留針10 min,退針2 mm,再留針5 min,緩慢退針,無菌骨蠟封閉,縫合皮膚。
按照Longa五級(jí)評(píng)分法[6]進(jìn)行行為學(xué)評(píng)分,1~3分表示造模成功。假手術(shù)組同樣定位后置入空針,不注血。涼血通瘀組按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人體臨床用藥劑量換算公式所得劑量,灌胃涼血通瘀方水劑(1.0 mL/100 g)。假手術(shù)組、模型組每日給予等劑量蒸餾水灌胃。各組大鼠均連續(xù)灌胃3 d后取材。
2.2.1 行為學(xué)評(píng)分
按照Longa 五級(jí)評(píng)分法[6]測(cè)評(píng)大鼠神經(jīng)功能缺損程度,再由2 名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的研究人員對(duì)大鼠評(píng)分,計(jì)算平均分[7]。
2.2.2 腦組織TLR4、NF-κB蛋白表達(dá)
采用Western Blot 法,加入RIPA 裂解液,使用球磨儀勻漿收集大腦總蛋白,采用BCA 試劑盒、酶標(biāo)儀定量蛋白濃度,以GAPDH 為內(nèi)參。室溫下配置10%SDS-PAGE,待膠凝固后加入樣本,進(jìn)行電泳及半干轉(zhuǎn)。用脫脂奶粉配置濃度為5%的封閉液,4 ℃條件下孵育一抗過夜,室溫孵育二抗2 h,配置曝光反應(yīng)液,運(yùn)用超靈敏發(fā)光成像儀進(jìn)行蛋白條帶成像及檢測(cè),ImageJ軟件進(jìn)行計(jì)算和分析相對(duì)蛋白灰度值。
2.2.3 腦組織TLR4 mRNA的表達(dá)
采用RT-PCR 法,取5 mm3左右大小的大鼠腦組織放置于研磨管中,加入研磨鋼珠,按50 mg 組織/mL加入Trizol 裂解細(xì)胞,提取總RNA,分光光度計(jì)檢測(cè)腦組織RNA 濃度及純度。以逆轉(zhuǎn)錄試劑說明書為標(biāo)準(zhǔn)配制反應(yīng)體系,進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。處理逆轉(zhuǎn)錄后的產(chǎn)物,設(shè)定PCR 反應(yīng)程序,使用7500 PCR 儀進(jìn)行擴(kuò)增,GAPDH作為內(nèi)參,利用2-△△CT公式計(jì)算目的基因表達(dá)量。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行所有數(shù)據(jù)分析,滿足正態(tài)分布,則以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用方差分析。P≤0.05即為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與正常組比較,模型組、涼血通瘀組大鼠行為學(xué)評(píng)分明顯升高(P<0.01);與模型組比較,涼血通瘀組大鼠行為學(xué)評(píng)分明顯降低(P<0.01)。具體見表1。
表1 各組大鼠行為學(xué)評(píng)分比較(±s,分)
表1 各組大鼠行為學(xué)評(píng)分比較(±s,分)
注:與正常組比較,$$P <0.01;與假手術(shù)組比較,**P <0.01;與模型組比較,##P <0.01。
組別正常組假手術(shù)組模型組涼血通瘀組n6 6 6 6 Longa五級(jí)評(píng)分0 0 1.667±0.516$$**1.167±0.408$$**##
與正常組和假手術(shù)組比較,模型組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65蛋白表達(dá)皆明顯升高(P<0.01),涼血通瘀組NF-κB p65蛋白表達(dá)升高(P<0.05);與模型組比較,涼血通瘀組大鼠腦組織TLR4蛋白表達(dá)明顯下降(P<0.01),NF-κB p65 蛋白表達(dá)下降(P<0.05)。具體見表2。各組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65電泳圖見圖1。
表2 各組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65蛋白表達(dá)(±s,灰度值)
表2 各組大鼠腦組織TLR4、NF-κB p65蛋白表達(dá)(±s,灰度值)
注:與正常組比較,$$P <0.01;與假手術(shù)組比較,**P <0.01,*P <0.05;與模型組比較,##P <0.01,#P <0.05。
組別正常組假手術(shù)組模型組涼血通瘀組n6 6 6 6 TLR4 0.174±0.928 0.278±0.202 0.633±0.147$$*0.259±0.025##NF-κB p65 0.472±0.712 0.572±0.186 1.106±0.212$$**0.762±0.210$#
圖1 各組大鼠腦組織中TLR4、NF-κB p65蛋白電泳圖
引物設(shè)計(jì)見表3。與正常組、假手術(shù)組及涼血通瘀組比較,模型組大鼠腦組織TLR4 mRNA的表達(dá)明顯升高(P<0.01),涼血通瘀組與正常組及假手術(shù)組未見明顯差異,見表4。
表3 引物設(shè)計(jì)
表4 各組大鼠腦組織TLR4 mRNA的表達(dá)(±s)
表4 各組大鼠腦組織TLR4 mRNA的表達(dá)(±s)
注:與正常組比較,$$P <0.01;與假手術(shù)組比較,**P <0.01;與模型組比較,##P <0.01。
組別正常組假手術(shù)組模型組涼血通瘀組n6 6 6 6 TLR4 mRNA 1.000±0.000 1.242±0.466 2.242±0.481$$**1.495±0.235##
腦出血屬“中風(fēng)”范疇。卒中后便秘發(fā)生率達(dá)29%~76%,腦出血更為常見[8-9]。大腸具傳導(dǎo)水谷糟粕之功,如果大腸傳導(dǎo)失司,陽(yáng)明熱盛,導(dǎo)致熱邪與腸內(nèi)燥屎相結(jié),則濁氣上擾,引發(fā)神志癥狀。周老認(rèn)為本病的主要病機(jī)系瘀熱,并據(jù)此創(chuàng)立涼血通瘀方,以涼血化瘀、通腑泄熱為效[10-11]。組方以大黃通腑瀉熱化瘀、水牛角涼血清熱,兩藥合用重在涼血通瘀;生地黃涼血清熱,佐以赤芍、牡丹皮,加強(qiáng)涼血活血散瘀之功效;石菖蒲豁痰開竅,引藥上行。本方重在瀉熱通瘀,順調(diào)氣血,給邪以出路,達(dá)到以腸治腦之功效。
TLR4/NF-κB 是腦出血損傷后重要的炎癥信號(hào)通路,NF-κB是炎癥信號(hào)通路的關(guān)鍵調(diào)控靶點(diǎn),腦出血發(fā)生后迅即出現(xiàn)NF-κB活化[12],誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子表達(dá),參與炎癥反應(yīng);炎性細(xì)胞因子又是NF-κB的激活物,所以當(dāng)NF-κB激活引起炎癥反應(yīng),則會(huì)產(chǎn)生級(jí)聯(lián)放大炎癥反應(yīng),加重腦損害[13]。TLR4是關(guān)鍵跨膜蛋白,將細(xì)胞外抗原識(shí)別系統(tǒng)向細(xì)胞內(nèi)傳遞并引發(fā)炎癥反應(yīng)[14]。PEREZPARDO P[15]提示TLR4介導(dǎo)的炎性損傷在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的腦腸炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。TLR4信號(hào)傳導(dǎo)可通過下游因子激活NF-κB信號(hào)通路,啟動(dòng)與免疫和炎癥反應(yīng)相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄,以誘導(dǎo)炎癥因子表達(dá)[16],從而放大炎癥效應(yīng),參與腦出血引發(fā)的繼發(fā)性炎性損傷[17]。
TLR4的升高導(dǎo)致腦出血預(yù)后不容樂觀,下降則有助于改善腦出血的預(yù)后[18]。本研究結(jié)果顯示,涼血通瘀方干預(yù)后腦出血大鼠的TLR4、NF-κB蛋白表達(dá)及TLR4 mRNA表達(dá)降低,證實(shí)涼血通瘀方可抑制TLR4和NF-κB表達(dá),從而證明涼血通瘀方有助于減輕腦炎癥損傷,使腦出血的預(yù)后得以改善。鑒于中藥復(fù)方的作用靶點(diǎn)多,本實(shí)驗(yàn)研究?jī)H在蛋白、基因水平證實(shí)涼血通瘀方抑制TLR4/NF-κB信號(hào)通路以減輕腦損害,尚有待進(jìn)一步進(jìn)行更深入的研究。