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腦脈泰膠囊對外周神經(jīng)元損傷模型斑馬魚神經(jīng)再生的影響丨環(huán)特生物斑馬魚研究
閱讀:554 發(fā)布時間:2021-11-25核心摘要
目的:探討腦脈泰膠囊治療腦梗死的可能作用機制。
方法:腦脈泰股囊用超純水溶解成50、100、 250、500、1000、1500μg/ ml6個濃度,均分別處理30尾野生型AB系斑馬魚24h后,統(tǒng)計各組斑馬魚死亡數(shù)量,繪制濃度效應(yīng)曲線,并計算非致死濃度,篩選實驗藥物濃度。取受精后1天運動神經(jīng)元轉(zhuǎn)基因熒光斑馬魚,分為空白對照組、模型組、陽性對照組和腦脈泰肢囊高、中、低劑量組,每組30尾。除空白對照組外,其余各組斑馬魚用1.5%乙醇誘導(dǎo)處理斑馬魚48h建立斑馬魚外周運動神經(jīng)元損傷模型。造模結(jié)束后,陽性對照組給予L-甲狀腺素鈉0.08μmol/ L, 空白對照組和模型組給予養(yǎng)魚用水,腦脈泰膠囊低、中、 高劑量組分別給予篩選濃度的腦脈泰膠囊處理24h。藥物處理結(jié)束后,利用圖像處理軟件測量外周運動神經(jīng)元的長度,計算促神經(jīng)再生率。
結(jié)果:腦脈泰膠囊濃度在50、100μg/ml時,斑馬魚無死亡;濃度為 250μg/ml時斑馬魚開始出現(xiàn)死亡,根據(jù)濃度效應(yīng)曲線得出腦脈泰肢囊非致死濃度為170μg/ml, 故本研 究選取17、57、170μg/ml為腦脈泰膠囊低、中、高劑量組干預(yù)濃度。與空白對照組比較,模型組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度顯著縮短(P<0.01);與模型組比較,陽性對照組和腦脈泰膠囊低、 中、 高劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度增加(P<0.01) ; 與陽性對照組比較,腦脈泰肢囊中、高劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0. 05 ) , 而腦脈泰膠囊低劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度降低(P<0.01)。陽性對照組和腦脈泰膠囊低、中、高組促神經(jīng)再生率分別為31%、17% 、29% 、30% 。
結(jié)論:腦脈泰膠囊對外周神經(jīng)元具有促神經(jīng)再生作用,可能為其治療腦梗死作用機制之一。
● 綜述
腦梗死又稱缺血性卒中,中醫(yī)學(xué)稱之為卒中或 中風(fēng),是指由各種原因所致的局部腦組織區(qū)域血液供應(yīng)障礙,出現(xiàn)腦組織缺血、缺氧,發(fā)生病變壞死 ,進(jìn)而產(chǎn)生臨床上對應(yīng)的神經(jīng)功能缺失表現(xiàn)。腦梗死恢復(fù)期是急性期到后遺癥期的過渡階段,此階段留有不同程度的神經(jīng)功能缺損,且有復(fù)發(fā)可能 ,是決定患者預(yù)后及生活能力的關(guān)鍵時期,也是臨床治療的重要時期。
腦脈泰膠囊具有益氣活血、熄風(fēng)豁痰的功效,可用于腦梗死恢復(fù)期患者。既往研究表明,腦脈泰膠囊治療缺血性腦梗死有效率可達(dá)96. 79%,可顯著改善腦梗死患者的神經(jīng)功能和日常生活能力評分。
斑馬魚是一種與人類同源性較高的脊椎動物,具有容易獲得、生長快速、給藥方便、胚胎透明等特性,在構(gòu)建中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型方面具有重要的效用,是研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病和藥物研發(fā)的重要工具。本研究通過建立斑馬魚外周運動神經(jīng)元損傷模型,觀察腦脈泰膠囊的干預(yù)作用,為進(jìn)一步闡明腦脈泰膠囊改善腦梗死患者神經(jīng)功能的可能機制提供數(shù)據(jù)支持。本研究符合實驗動物倫理學(xué)相關(guān)要求。
● 實驗方法
1. 腦脈泰肢囊非致死濃度的篩選
腦脈泰膠囊用超純水溶解,通過預(yù)實驗結(jié)果設(shè) 置 6 個 初 始 檢 測 濃度 ,分別為50、100、250、500、1000、1500μg/ml,每個濃度均處理30尾野生型AB系斑馬魚。同時設(shè)置空白對照,給予養(yǎng)魚用水。處理24h后,統(tǒng)計各組的斑馬魚死亡數(shù)量,繪制上佳的濃度效應(yīng)曲線 ,并計算非致死濃度。
2. 腦脈泰肢囊對外周神經(jīng)損傷斑馬魚模型的影響
取1dpf運動神經(jīng)元轉(zhuǎn)基因熒光斑馬魚,實驗分為空白對照組、模型組、陽性對照組和腦脈泰膠囊高、中、低劑量組,每組30尾。除空白對照組外,其余各組斑馬魚用1.5%乙醇誘導(dǎo)處理斑馬魚48h,建立斑馬魚外周運動神經(jīng)元損傷模型。造模結(jié)束后,陽性對照組給予超純水溶L-甲狀腺素 鈉0.08μg/ml,空白對照組和模型組給予養(yǎng)魚用水,腦脈泰膠囊各劑量組分別給予篩選濃度的腦脈泰膠囊處理24h。藥物處理結(jié)束后,按簡單隨機抽 樣法每組隨機挑選10尾斑馬魚,在熒光顯微鏡下拍照,進(jìn)行圖像分析,定量外周運動神經(jīng)元的長度(L),計算促神經(jīng)再生率。
● 實驗結(jié)果
1. 腦脈泰膠囊非致死濃度篩選結(jié)果
表1示,腦脈泰膠囊濃度在50、100μg/ml時 ,斑馬魚無死亡;濃度為 250μg/ml時,斑馬魚開始出現(xiàn)死亡,隨著濃度的增加斑馬魚死亡率逐漸升高。利用軟件模擬曲線(圖1) 求得腦脈泰膠囊非致死濃度為170μg/ml,故本研究選取17、57和170μg/ml為腦脈泰膠囊低、中、 高劑量組干預(yù)濃度。
圖 1 腦脈泰膠囊干預(yù)斑馬魚的濃度-致死曲線
2、各組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度比較
表2示 ,與空白對照組比較,其余各組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度顯著縮短(P<0.01) ; 與模型組比較,陽性對照組和腦脈泰膠囊低、中 、高劑 量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度增加(P<0.01); 與陽性對照組比較,腦脈泰膠囊中、高劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度差異無統(tǒng)計意義(P>0. 05),而腦脈泰膠囊低劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度縮短(P<0.01);與腦脈泰膠囊低劑量組比較,腦脈泰膠囊中、高劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度增加(P<0.01) ; 腦脈泰膠囊中、高 劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0. 05)。
● 討論
中醫(yī)藥治療腦梗死恢復(fù)期具有一定的優(yōu)勢,治則以補氣血、強肝腎 、活血化瘀為主。腦脈泰膠囊以紅參大補元氣,補脾益肺;三七補益氣血, 化瘀通脈;當(dāng)歸、丹參、雞血藤、紅花、銀杏葉活 血化疲;菊花、石決明 、何首烏、石菖蒲滋陰潛陽,平肝熄風(fēng),豁痰開竅;諸藥合用可益氣活血、 化瘀通絡(luò)、清心安神。
藥效學(xué)研究表明,腦脈泰膠囊可通過提高腦組織神經(jīng)生長因子和降低膠質(zhì)纖維 酸性蛋白表達(dá)來改善慢性腦缺血大鼠的認(rèn)知功能,還能增加實驗大鼠海馬局部腦血流量,抑制海馬神經(jīng)細(xì)胞凋亡。目前斑馬魚模型在帕金森綜合征、抑郁癥、癲癇、阿爾茨海默病等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中得到了廣泛應(yīng)用,在神經(jīng)系統(tǒng)組織器官的再生學(xué)研究中已顯示出*的優(yōu)勢。西醫(yī)治療神經(jīng)損傷疾病 主要是使用營養(yǎng)神經(jīng)藥物,但其作用機制單一,療效仍不夠理想。L-甲狀腺素鈉具有促進(jìn)神經(jīng)生長發(fā)育的功能,通常作為該模 型的陽性對照藥物。
本研究結(jié)果顯示,腦脈泰膠囊中、高劑量組斑馬魚外周運動神經(jīng)元長度與陽性對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但明顯高于腦脈泰膠囊低劑量組,而腦脈泰膠囊低、中、高劑量組促神經(jīng)再生率分別為17%、29%、30%, 說明腦脈泰膠囊對外周運動神經(jīng)元損傷的斑馬魚促神經(jīng)再生作用呈濃度依賴性, 且中、高劑量的腦脈泰膠囊與陽性對照藥L-甲狀腺素鈉效果相當(dāng),具有神經(jīng)損傷的保護(hù)作用。
由于復(fù)方中成藥的成分復(fù)雜,本次實驗顯示腦脈泰膠囊對斑馬魚的非致死濃度為170μg/ml,限制了更高濃度實驗的選擇,未來將通過分離純化進(jìn)一步 提高實驗的藥物濃度,明確起效的藥用部位,并選 擇更高等級的實驗動物驗證其作用,為腦脈泰膠囊改善腦梗死患者神經(jīng)功能的機理研究提供依據(jù)。
作者:鐘小清,朱曉宇,徐懿喬,何勝旭
本文發(fā)表于:《中醫(yī)雜志》2021年6月第62卷第11期