文章信息
- 石秀菊, 王昭琦, 魏宝钰, 朱金墙
- SHI Xiuju, WANG Zhaoqi, WEI Baoyu, ZHU Jinqiang
- 清脑益智方对血管性痴呆大鼠脑血流量及血脂水平的影响
- Effect of Qingnao Yizhi Formulation on cerebral blood flow and blood lipid level in vascular dementia rats
- 天津中医药大学学报, 2022, 41(5): 612-616
- Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2022, 41(5): 612-616
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2022.05.14
-
文章历史
收稿日期: 2022-06-28
2. 吉林济康堂医药有限公司,通化 134001
2. Tonghua Xinjing Pharmaceutical Co. LTD., Tonghua 134001, China
血管性痴呆(VaD)是指由各种脑血管疾病导致脑低灌注损伤而引起的进行性智能障碍综合征。临床流行病学调查表明,在欧美国家,VaD占总痴呆的15%~20%,仅次于阿尔茨海默病(AD),但在亚洲(包括中国)及许多发展中国家,其发病率高于AD[1]。随着全球人口老龄化的迅速发展,VaD患者数量日益增长,给人类健康带来巨大挑战。研究表明,脑血流量(CBF)降低可引起神经元损伤,导致学习与记忆障碍、认知功能减退,最终造成痴呆的发生与发展[2]。动脉粥样硬化(AS)可使动脉血管丧失弹性,最终导致管腔斑块破裂形成血栓,或造成血管腔变窄,危及颈动脉和主动脉等大中型动脉。而颈动脉是向脑供血的重要动脉,一旦发生AS可导致CBF减少,是VaD的重要病因之一,而血脂异常是AS发生的始动因素[3]。国内外诸多研究发现,VaD患者颈总动脉粥样硬化病变明显,血清中总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量明显增高,而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量明显降低,表明VaD患者的血脂水平与其疾病进展密切相关,血脂升高可加重颈动脉粥样硬化程度,进而降低CBF,加重VaD病情[4-5]。因此,采取积极措施降低血脂水平,可预防和抗AS,从而有效防治VaD。
本课题组临床研究发现,清脑益智方(QNYZF)可有效改善VaD患者的认知功能和日常生活社交能力,并可调节脑血流状态和血液流变性等[6]。实验研究表明,QNYZF能有效改善VaD大鼠的认知功能,其作用机制包括抗神经元凋亡、促进神经元突触重塑以及促进神经干细胞向神经元分化等[7-11]。基于CBF、血脂异常与VaD的密切关系,本研究在前期研究的基础上,考察QNYZF对VaD大鼠CBF和血脂水平的影响,初步探讨其作用机制,为其临床治疗VaD提供参考。
1 实验材料与方法 1.1 实验材料 1.1.1 实验动物健康雄性SD大鼠,体质量(200±20)g,清洁级,购于北京维通利华实验动物技术有限公司,许可证号:SCXK(京)2016-0011。
1.1.2 主要试剂异氟烷(河北一品制药有限公司,批号:C002151102)、硫酸庆大霉素注射液(天津金耀药业有限公司,批号:1405081)、水合氯醛(天津市科密欧化学试剂有限公司,批号:20151010),TC测定试剂盒(批号:161481)、TG测定试剂盒(批号:160871)、LDL-C测定试剂盒(批号:160582)、HDL-C测定试剂盒(批号:160581)为中生北控生物科技股份有限公司产品。
1.1.3 实验药物QNYZF(主要组成为人参、丹参、麦冬、黄连等)浓缩液由天津中医药大学中医药研究院药学部制备。采用水煎醇沉法提取,制备成200%的浓缩液(含生药浓度2 g/mL),4 ℃保存,备用。
1.1.4 主要仪器江湾Ⅰ型C立体定位仪与激光多普勒血流监测仪(英国MOOR公司)、低速自动平衡离心机(上海利鑫坚高速离心机有限公司)、全自动生化分析仪(日本日立公司,型号:日立7020型ZSE)。
1.2 分组与给药将大鼠适应性饲养1周后,随机分为假手术组、模型组、QNYZF低、中、高剂量组,共5组,每组11只。QNYZF中剂量组的给药剂量根据体表面积法[12]由人的临床剂量换算,QNYZF低、中、高剂量组分别灌胃给予QNYZF浓缩液3.5、7、14 g/(kg·d),假手术组与模型组灌服等体积生理盐水。手术结束1周后开始灌胃给药,连续给药4周。
1.3 模型制备各组大鼠术前禁食不禁水12 h。将大鼠放入密闭的玻璃容器中,通入3.5%异氟烷,密切观察大鼠的自主呼吸。待大鼠翻正反射消失后,移至手术台,仰卧固定,并持续吸入1.5%异氟烷,维持其麻醉状态。剃除颈部毛发,用碘伏消毒皮肤,沿颈正中纵向剪开皮肤和皮下组织,逐层钝性分离皮下肌肉及结缔组织,使双侧颈总动脉暴露。小心分离迷走神经,用3-0号手术线分别结扎颈总动脉近心端和远心端,并从中间剪断。向伤口滴加适量庆大霉素预防感染,后用4-0号手术线逐层缝合。保持37 ℃体温,待动物苏醒后放回笼中。假手术组大鼠双侧颈总动脉只埋线不结扎,其他处理同模型组。
1.4 CBF检测给药4周后,采用小动物麻醉机给大鼠吸入异氟烷使其麻醉,俯卧位固定于37 ℃恒温加热器,头顶部去毛备皮,碘酒常规消毒,行纵向正中切口,钝性分离皮下组织,撕开骨膜,暴露颅骨,用棉签蘸取适量稀释的双氧水(H2O2)擦拭进行消毒并止血。用脑立体定位仪按《大鼠脑立体定位图谱》,前囟后4 mm、中线旁2 mm、深3.5 mm定位海马,用速干胶将探头固定,涂抹适量促凝剂加速凝固。待探头固定后打开AMY软件检测CBF记录结果,以血流量/时间曲线显示并以单位时间内的血流量平均值[以相对电压值表示(单位是PU),表示组织血流量的相对单位,它的变化值直接反映血流量的改变,1 PU=10 mV电压]进行统计。稳定5~8 min后记录CBF并保存数据。向伤口滴加适量庆大霉素防止感染,用3-0号手术线缝合,将大鼠置于恒温加热毯,待其苏醒后放回鼠笼。
1.5 血清TC、TG、LDL-C和HDL-C含量检测CBF检测结束后,腹腔注射10%水合氯醛(3 mL/kg)使大鼠麻醉,迅速从腹主动脉取血,3 500 r/min离心15 min(离心半径11.5 cm),收集血清,分装于1.5 mL的EP离心管内,-80 ℃冻存,备用。按试剂盒说明书进行操作,采用全自动生化检测仪检测大鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C含量。
1.6 统计学分析应用SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析,所有实验数据以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 QNYZF对VaD大鼠CBF的影响与假手术组比较,模型组大鼠CBF降低(P < 0.05);与模型组比较,QNYZF中、高剂量组大鼠CBF升高(P < 0.05或P < 0.01),低剂量组呈升高趋势但差异无统计学意义(P > 0.05)。见图 1。
2.2 QNYZF对VaD大鼠血清中TC含量的影响与假手术组比较,模型组大鼠血清中TC含量增加(P < 0.05);与模型组比较,QNYZF低、中、高剂量组大鼠血清中TC含量降低(P < 0.05或P < 0.01)。见图 2。
2.3 QNYZF对VaD大鼠血清中TG含量的影响与假手术组比较,模型组大鼠血清中TG含量增加(P < 0.05);与模型组比较,QNYZF低、中、高剂量组大鼠血清中TG含量降低(P < 0.01)。见图 3。
2.4 QNYZF对VaD大鼠血清中LDL-C含量的影响与假手术组比较,模型组大鼠血清中LDL-C含量增加(P < 0.05);与模型组比较,QNYZF低、中、高剂量组大鼠血清中LDL-C含量降低(P < 0.01)。见图 4。
2.5 QNYZF对VaD大鼠血清中HDL-C含量的影响与假手术组比较,模型组大鼠血清中HDL-C含量无显著变化(P > 0.05);与模型组比较,QNYZF低、中、高剂量组大鼠血清中HDL-C含量亦无明显变化(P > 0.05)。见图 5。
3 讨论中医将VaD归为“善忘”“愚痴”“痴证”“神呆”“不慧”等范畴,认为VaD是一种“虚、痰、瘀”合致为患的本虚标实、虚实间杂的疾病[13]。西医研究表明,VaD的致病因素极其复杂,其中血脂异常是其重要的致病因素之一[14]。血脂异常诱发的颈总动脉粥样硬化可导致CBF减少,脑组织灌注不足,造成脑组织缺血、缺氧,代谢异常与神经元损伤,造成大脑认知功能减退,促进VaD发生[4]。临床研究表明,VaD患者也常伴有脂质代谢紊乱以及血流动力学异常等[15],且有研究认为血管性认知功能障碍与血脂水平有关[16]。由此可知,血脂代谢紊乱与VaD关系密切,在一定程度上相互促进、互为因果。
水液代谢异常可形成痰湿瘀滞血脉;血瘀不行,影响膏脂和津液的转化、输布而成痰,进一步加剧痰浊阻滞气血运行[17]。可见痰与瘀能够相互转化,其中瘀证常继发于痰证,在病理变化过程中互为因果,痰瘀既是血脂异常的病理产物又是其致病因素,两者既可以相互转化又可以相互为病,并且贯穿于血脂异常的始终,终至痰瘀互结难解,形成VaD等一系列相关疾病。血脂中HDL-C是将体内胆固醇转移至肝脏进行代谢活动的重要媒介,具有抗AS作用;LDL-C是人体内最多的脂蛋白,富含脂质,其中胆固醇约占50%,可与动脉壁上的蛋白多糖结合,产生不溶性沉淀,刺激纤维组织增生,还可与动脉内皮上的LDL-C受体结合,沉积在动脉内膜上,导致动脉内膜增厚并形成斑块,发生AS。当脂质代谢发生异常时,TG、TC和LDL-C水平升高,HDL-C水平降低,可导致颈动脉不稳定斑块的形成,诱发AS。临床发现,VaD患者的TG、TC和LDL-C明显高于对照组,而HDL-C水平则明显低于对照组,提示血脂异常与VaD有关[5]。因此,尽早干预血脂代谢是早期预防和治疗VaD的重要措施。
本课题组在张伯礼院士主持的国家“九五”攻关项目“血管性痴呆的临床和试验研究”(96-906-09-03)资助下,分析研究了大量临床VaD病例、古典医籍及文献,认为气虚血癖,痰癖交结,酿热生毒,损伤脑络是本病的主要病理机制,提出了以补气养阴、清热解毒为主的治法,选用人参、丹参、麦冬、黄连等组成QNYZF。该方具有清脑解毒、祛痰通络、开窍益智的功效,可有效改善VaD患者的认知功能和日常生活社交能力,并能调节其脑血流状态和血液流变性[6]。前期研究表明,QNYZF可有效改善VaD大鼠认知功能,降低细胞内脂质过氧化物含量,改善脑代谢,保护神经元的超微结构,抑制神经元凋亡,促进神经元突触重塑,促进神经干细胞向神经元分化等[7-11]。本研究在此基础上,采用双侧结扎颈总动脉(2-VO)法复制大鼠VaD模型,考察QNYZF对VaD大鼠CBF及血脂水平的影响。结果显示,VaD大鼠的血脂水平出现显著提高,与临床研究报道一致[18]。QNYZF可有效增加VaD大鼠CBF,并降低TC、TG和LDL-C含量,而对HDL-C含量无明显影响,表明QNYZF可通过降低VaD大鼠血脂水平以增加CBF,进而延缓疾病进展,改善认知功能,这可能是QNYZF治疗VaD的作用机制之一,但其作用机制还有待进一步深入探讨。
[1] |
WOLTERS F J, IKRAM M A. Epidemiology of vascular dementia[J]. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology, 2019, 39(8): 1542-1549. DOI:10.1161/ATVBAHA.119.311908 |
[2] |
KALARIA R N. The pathology and pathophysiology of vascular dementia[J]. Neuropharmacology, 2018, 134(6): 226-239. |
[3] |
吕丽华, 陈燕浩, 王郦. 阿尔茨海默病与血管性痴呆血脂水平及血管性疾病危险因素的研究[J]. 河北医药, 2011, 33(1): 20-21. LYU L H, CHEN Y H, WANG L. The study on the blood fat levels and risk factors about vascular diseases in Alzheimer disease and vascular dementia[J]. Hebei Medical Journal, 2011, 33(1): 20-21. |
[4] |
李萍, 安中平. 颈动脉粥样硬化与血管性痴呆的相关性分析[J]. 山东医药, 2013, 53(42): 15-18. LI P, AN Z P. Association between vascular dementia and carotid artery atherosclerosis[J]. Shandong Medical Journal, 2013, 53(42): 15-18. DOI:10.3969/j.issn.1002-266X.2013.42.005 |
[5] |
黄微, 李佩云, 戴萍, 等. 血管性痴呆患者血脂水平与颈动脉粥样硬化的关系[J]. 昆明医科大学学报, 2015, 36(11): 64-67. HUANG W, LI P Y, DAI P, et al. Relationship between the level of blood fat and carotid atherosclerosis in vascular dementia patients[J]. Journal of Kunming Medical University, 2015, 36(11): 64-67. DOI:10.3969/j.issn.1003-4706.2015.11.016 |
[6] |
李苓. 清脑益智方对神经细胞缺氧及谷氨酸损伤保护作用的实验研究[D]. 天津: 天津中医学院, 2000. LI L. An experiment research on the neuroprotection of Qingnao Yizhi Decoction against hypoxia and glutamate injury[D]. Tianjin: Tianjin College of Traditional Chinese Medicine, 2000. |
[7] |
秦秀德, 刘玉, 朱金墙, 等. 清脑益智方对血管性痴呆大鼠认知及海马病理的影响[J]. 中医药导报, 2017, 23(19): 23-25, 28. QIN X D, LIU Y, ZHU J Q, et al. Effect of Qingnao Yizhi Formula on the cognitive function and hippocampus pathology of the VD Rats[J]. Guiding Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy, 2017, 23(19): 23-25, 28. |
[8] |
秦秀德, 刘玉, 朱金墙, 等. 清脑益智方通过调控PI3K/Akt信号通路抗缺氧复氧诱导皮层神经元细胞凋亡的实验研究[J]. 中国中西医结合杂志, 2017, 37(12): 1482-1486. QIN X D, LIU Y, ZHU J Q, et al. Mechanism study of Qinnao Yizhi Recipe on fighting against neuron apoptosis through regulating PI3K/Akt signaling transduction way[J]. Chinese Journal of Integrated Traditional and Western Medicine, 2017, 37(12): 1482-1486. DOI:10.7661/j.cjim.20170901.253 |
[9] |
朱金墙, 岳少乾, 李霖, 等. 清脑益智方对血管性痴呆大鼠海马区NogoA和丝氨酸/苏氨酸激酶表达的影响[J]. 中国临床药理学杂志, 2018, 34(9): 1081-1084. ZHU J Q, YUE S Q, LI L, et al. Effect of Qingnao Yizhi on expression of NogoA and Rho-associated kinase in Hippocampus of vascular dementia rats[J]. The Chinese Journal of Clinical Pharmacology, 2018, 34(9): 1081-1084. |
[10] |
QIN X, LIU Y, WU Y, et al. Anti-apoptotic efficacy of Qingnao Yizhi Formula in hypoxia/reoxygenation primary cortical neurons through the promotion of synaptic plasticity by modulating the NogoA-Nogo receptor/Rho-Rho kinase signaling pathway[J]. Journal of Traditional Chinese Medicine, 2021, 41(1): 59-67. |
[11] |
WU Y Q, JING Z W, QIN X D, et al. Qingnaoyizhi Decoction suppresses the formation of glial fibrillary acidic protein-positive cells in cultured neural stem cells by inhibiting the Janus kinase 2/signal transducer and activator of transcription 3 signaling pathway[J]. Journal of Traditional Chinese Medicine, 2015, 35(1): 69-76. DOI:10.1016/S0254-6272(15)30011-X |
[12] |
徐叔云, 卞如濂, 陈修. 药理实验方法学[M]. 3版. 北京: 人民卫生出版社, 2002. XU S Y, BIAN R L, CHEN X. Pharmacological experiment methodology[M]. 3rd edition. .Beijing: People's Medical Publishing House, 2002. |
[13] |
刘芳, 唐巍. 中医药防治血管性痴呆研究进展及思路探讨[J]. 中医药临床杂志, 2014, 26(11): 1202-1204. LIU F, TANG W. Research progress and thinking of traditional Chinese medicine in the prevention and treatment of vascular dementia[J]. Clinical Journal of Traditional Chinese Medicine, 2014, 26(11): 1202-1204. |
[14] |
石柳, 张永健, 尹祥. 缺血性脑卒中后血管性痴呆危险因素分析[J]. 中西医结合心脑血管病杂志, 2017, 15(11): 1399-1402. SHI L, ZHANG Y J, YIN X. Analysis of risk factors for vascular dementia after ischemic stroke[J]. Chinese Journal of Integrative Medicine on Cardio-/Cerebrovascular Disease, 2017, 15(11): 1399-1402. |
[15] |
焦冬生, 赖福生, 赵全, 等. 氧化低密度脂蛋白及血脂水平与血管性痴呆的相关性研究[J]. 现代医学, 2017, 45(2): 278-281. JIAO D S, LAI F S, ZHAO Q, et al. Study on correlation between Ox-LDL and serum lipid levels and vascalar dementia[J]. Modern Medical Journal, 2017, 45(2): 278-281. |
[16] |
ANSTEY K J, DIXON R A. Applying a cumulative deficit model of frailty to dementia: progress and future challenges[J]. Alzheimer's Research & Therapy, 2014, 6(9): 84. |
[17] |
孙琛琛, 杨惠民, 郭杨志, 等. 中医药对血脂异常的认识及进展[J]. 中医药信息, 2018, 35(1): 123-128. SUN C C, YANG H M, GUO Y Z, et al. Cognition and research progress of dyslipidemia in TCM[J]. Information on Traditional Chinese Medicine, 2018, 35(1): 123-128. |
[18] |
林晓贞. 老年血管性认知功能障碍与血脂的相关研究[J]. 中国社区医师(医学专业), 2012, 14(36): 168-169. LIN X Z. Correlation between vascular cognitive dysfunction and blood lipids in the elderly[J]. Chinese Community Doctors(Medical Specialty), 2012, 14(36): 168-169. |