天津中医药大学学报  2025, Vol. 44 Issue (9): 806-813

文章信息

胡雅楠, 岳伟, 凌菱, 田珍, 李文霞, 范维佳
HU Yanan, YUE Wei, LING Ling, TIAN Zhen, LI Wenxia, FAN Weijia
基于TLR4/NF-κB通路调控神经炎症探讨菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠的影响
Effects of Changpu Yujintang on recurrent epilepsy mice based on TLR4/NF-κB signaling pathway
天津中医药大学学报, 2025, 44(9): 806-813
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2025, 44(9): 806-813
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2025.09.07

文章历史

收稿日期: 2025-05-17
基于TLR4/NF-κB通路调控神经炎症探讨菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠的影响
胡雅楠1 , 岳伟2 , 凌菱2 , 田珍2 , 李文霞3 , 范维佳4     
1. 天津中医药大学中西医结合学院, 天津 301617;
2. 天津环湖医院神经内科, 天津 300350;
3. 天津医科大学神经内科, 天津 300070;
4. 天津环湖医院实验室, 天津 300350
摘要: [目的] 研究菖蒲郁金汤通过改善神经炎症治疗癫痫复发小鼠的作用机制。[方法] 取SPF级C57BL/6小鼠12只为空白组,另取癫痫持续状态(SE)小鼠60只随机分为5组,分别为模型组,菖蒲郁金汤低、中、高剂量组和丙戊酸钠组。SE小鼠采用腹腔注射(ip)红藻氨酸(KA)25 mg/kg构建SE模型,并在造模成功后开始给予生理盐水,菖蒲郁金汤低、中、高剂量[2.05、4.1、8.2 g/(kg·mL)]和丙戊酸钠缓释片[0.13 g/(kg·mL)]早晚各灌胃1次,共给药1周,1周后再次ip KA 25mg/kg,苏木素-伊红(HE)染色和尼氏甲苯胺蓝染色观察小鼠海马CA3、CA1区病理变化,酶联免疫吸附实验(ELISA)检测小鼠血清和海马组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的水平,免疫荧光观察小胶质细胞离子钙结合衔接分子1(Iba-1)和星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测Toll样受体4(TLR4)/核转录因子κB(NF-κB)信号通路蛋白表达。[结果] 与模型组相比,菖蒲郁金汤高剂量组可降低癫痫复发小鼠的发作等级(P < 0.05),菖蒲郁金汤中高剂量组小鼠海马CA3、CA1区偶见锥体细胞固缩体积减小,细胞排列较紧密整齐,尼氏小体的表达增加(P < 0.01),小鼠血清和海马组织中TNF-α、IL-1β、IL-6水平降低(P < 0.01),Iba-1、GFAP阳性细胞数量减少(P < 0.01),海马组织中TLR4、磷酸化NF-κB(P-NF-κB)、磷酸化IκB-α(P-IκB-α)蛋白表达下调(P < 0.01)。[结论] 菖蒲郁金汤干预可以降低癫痫易感性,改善癫痫的病理改变,抑制癫痫复发小鼠血清和海马组织中炎症因子的释放,抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的免疫活性,其作用机制可能与TLR4/NF-κB信号通路有关。
关键词: 菖蒲郁金汤    癫痫复发    神经炎症    Toll样受体4/核转录因子κB信号通路    
Effects of Changpu Yujintang on recurrent epilepsy mice based on TLR4/NF-κB signaling pathway
HU Yanan1 , YUE Wei2 , LING Ling2 , TIAN Zhen2 , LI Wenxia3 , FAN Weijia4     
1. College of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China;
2. Neurology Department of Tianjin Huanhu Hospital, Tianjin 300350, China;
3. Neurology Department of Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China;
4. Tianjin Huanhu Hospital Laboratory, Tianjin 300350, China
Abstract: [Objective] To study the mechanism of Changpu Yujintang(CPYJT) in the treatment of recurrent epilepsy by improving neuroinflammation. [Methods] Twelve SPF C57BL/6 mice were selected as blank group, and another 60 status epilepticus(SE) mice were randomly divided into 5 groups: model group, low, middle and high dose of CPYJT group and sodium valproate group. SE mice were injected intraperitoneally(ip) Kainic acid(KA) 25 mg/kg to establish SE model. After the model was successfully established, normal saline was given to the mice. The low, middle and high doses of CPYJT [2.05、4.1、8.2 g/(kg·mL)]and sodium valproate sustained-release tablets [0.13 g/(kg·mL)]were given intragastrically for one week. Ip KA 25 mg/kg again 1 week later. The pathological changes of CA3 and CA1 regions of hippocampus in mice were observed by hematoxylin-eosin(HE) staining and Nissl toluidine blue staining, and the levels of tumor necrosis factor-a(TNF-α), interleukin-1 β(IL-1β) and interleukin-6(IL-6) in serum and hippocampus were detected by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). The expression of microglial calcium binding molecule 1(Iba-1) and astroglial fibrillary acidic protein(GFAP) was detected by immunofluorescence, and the expression of Toll-like receptor 4(TLR4)/nuclear factor kB(NF-κB) signaling pathway protein was detected by Western blot(WB). [Results] Compared with the model group, the high-dose group of calamus tulip decoction could reduce the seizure grade of mice with recurrent epilepsy(P < 0.05), the pyknosis volume of vertebral cells in hippocampal CA3 and CA1 regions of mice in the middle and high dose of CPYJT group and sodium valproate group occasionally decreased, the arrangement was compact and orderly, the expression of Nissl body was increased(P < 0.01), and the levels of TNF-α, IL-1β and IL-6 in serum and hippocampal tissue were significantly decreased(P < 0.01). The number of Iba-1 and GFAP positive cells decreased significantly(P < 0.01), and the expression of TLR4, P-NF-κB and P-IκB-α protein in hippocampal tissue was significantly down-regulated(P < 0.01). [Conclusion] CPYJT can reduce the susceptibility to epilepsy, improve the pathological changes of epilepsy, inhibit the release of inflammatory factors in serum and hippocampus of mice with recurrent epilepsy, and inhibit the activation of microglia and astrocytes. Its mechanism is related to TLR4/NF-κB signaling pathway.
Key words: Changpu Yujintang    recurrent epilepsy    neuroinflammation    TLR4/NF-κB signaling pathway    

癫痫是由多种因素引起的脑部神经元群阵发性异常放电所导致的发作性运动、感觉、精神以及自主神经功能异常的疾病[1],癫痫持续状态(SE)是癫痫最为严重的一种发作形式,可由感染、血管原因、创伤、占位性病变、自身免疫性疾病或停药引起,在欧美国家的发病率为每年9~40/10万,儿童和老年的发病率更高,而中低收入国家普遍高于高收入国家[2]。持续的癫痫发作会导致脑组织缺氧和代谢障碍,致使神经元损伤和死亡[3]。对于该病的治疗主要以药物干预为主,发作时的一线用药苯二氮卓类以及SE缓解后的二线用药,传统的抗癫痫药物作用机制多基于影响离子通道和受体功能,在很大程度上影响大脑兴奋和抑制之间的平衡,长期服用可能出现精神系统、心血管系统以及不同程度的中枢神经症状和肝肾功能损伤[4]。中药在癫痫治疗中的应用历史悠久,不仅能有效改善患者症状,还能减少抗癫痫药引起的不良反应[5]

神经炎症反应与神经元的高兴奋性和癫痫反复发作密切相关[6]。现代药理学研究表明,菖蒲郁金汤中的中药活性成分可降低相关信号通路中炎症因子的表达,从而发挥治疗作用[7]。在炎症级联反应中,Toll样受体4(TLR4)/核转录因子κB(NF-κB)信号通路起关键的调节作用,在癫痫患者和动物的脑组织样本中,TLR4及其下游的NF-κB信号通路表达显著上调[8]。基于这一发现,本研究旨在探讨菖蒲郁金汤如何通过TLR4/NF-κB信号通路抑制神经炎症,改善癫痫发作,为中医药在癫痫的辅助治疗和基础研究提供新的思路

1 材料 1.1 动物

6~8周龄雄性C57BL/6小鼠(体质量20~25 g),购自北京斯贝福生物技术有限公司,动物生产合格证号SCXK(京)2024-0001,饲养于天津环湖医院实验动物中心,实验动物使用许可证号SYXK(津):2023-0009。饲养环境:12 h/12 h明/暗交替,室温(23±2)℃,湿度50%±10%,环境安静且无异常气味。所有动物饲养和实验操作均符合伦理学要求并通过天津环湖医院动物伦理委员会核准(编号:HHLL--2024-068)。所有实验小鼠在上述环境适应性饲养7 d后进行实验。

1.2 药物

菖蒲郁金汤组成为石菖蒲9 g,炒栀子9 g,竹叶9 g,牡丹皮9 g,郁金6 g,连翘6 g,竹沥15 g,临床处方剂型为颗粒剂,购自广东一方制药有限公司,竹沥购自安徽省中义堂药业。丙戊酸钠缓释片(批号25600204),购自赛诺菲安万特制药有限公司。

1.3 试剂

红藻氨酸(KA,HY-N2309)、异氟烷(山东安特牧业科技有限公司、20221001)苏木素染液、伊红染色液(珠海贝索生物技术有限公司,批号分别为719051、C240404)、3%过氧化氢(20240625、江西泰馨康实业有限公司)、4%组织固定液、磷酸盐缓冲液(PBS)、甲苯胺蓝溶液、Tris-EDTA抗原修复液(10×)pH 9.0、封闭山羊血清原液、抗荧光衰减封片剂(含DAPT)、5×蛋白上样缓冲液、高效RIPA裂解液、BCA蛋白浓度试剂盒(北京索莱宝科技有限公司、批号分别为P1110、P1010、G1436、240008006、SL038、S2110、P1040、R0010、PC0020-50T)、TLR4抗体、磷酸化核因子κB(P-NF-κB)抗体、人核因子κB抑制蛋白α(IκB -α)抗体(Proteintech,批号分别为66350-1-lg、82335-1-RR、10268-1-AP)、磷酸化人核因子κB抑制蛋白α(P-IκB -α)抗体(HUABIO,ET1609-78)、NF-κB抗体、离子钙结合衔接分子1(Iba-1)抗体、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)抗体、647荧光二抗、488荧光二抗(华安生物科技有限公司,批号分别为HA721307、ET1705-78、EM140707、HA1106、HA1125)、α-Tubulin抗体(abcam,ab7291)、辣根过氧化物酶(HRP)标记的兔二抗、鼠二抗(ANOLA,批号分别为AN19618、AN19617)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、酶联免疫吸附实验(ELISA)试剂盒(上海联科科技有限公司,批号分别为EK282、EK201B、EK206)。

1.4 仪器

8号(45 mm)灌胃针(江苏省生物界有限公司),高速冷冻离心机(BECKMAN,F2402H),石蜡包埋机(樱花医疗科技有限公司),石蜡切片机RM224(德国徕卡显微系统有限公司)、移动式小动物麻醉机(深圳市瑞沃德生命科技有限公司)、荧光显微镜(Zeiss、LSM 880)、电泳仪(美国BIO-RAD公司、PowerPac)、多功能成像系统(北京五洲东方科技发展有限公司、FUSION FX7 Spectra)、脱色摇床TS-1000(海门市其林贝尔仪器制造有限公司)、多功能微孔板读板机(美谷分子仪器有限公司)、精密恒温培养箱(上海一恒科学仪器有限公司)

2 方法 2.1 SE小鼠造模

KA溶液配置方法:KA的分子量为231.25,将10 mg KA粉末溶于2.16 mL无菌生理盐水中,制备成浓度为20 mmol/L的KA溶液,现用现配。

SE小鼠模型:常用腹腔注射(ip)KA剂量为20 mg/kg[9]或30 mg/kg[10],考虑到造模成功率及死亡率,本实验为ip KA 25 mg/kg。其中发作程度的评估根据改进的Racine分级法[11]对小鼠痫样发作的严重程度进行分级:0级:小鼠自由活动;Ⅰ级:失神样发作;Ⅱ级:耸肩,伴随面部、前肢抽动;Ⅲ级:直立,伴持续的面部或前肢的抽搐;Ⅳ级:反复地直立和跌倒,伴随双侧前肢阵挛;Ⅴ级:侧卧且伴随强直阵挛性抽搐,或蹿跳与胡乱跑动。Ⅳ级或Ⅴ级发作持续30 min以上为造模成功。

2.2 分组及干预

取SPF级C57BL/6小鼠12只为空白组。参与造模的小鼠共75只,造模过程中死亡15只,计算成模率为80%。使用Excel随机数法将造模成功的小鼠分为模型组、菖蒲郁金汤低、中、高剂量组和丙戊酸钠组,各组12只。分组后参考《药理实验方法学》中小鼠给药剂量换算公式,每1 g颗粒剂中含中药生药8 g,成人颗粒剂量=7.875 g/70 kg=0.112 5 g/kg,配制成混悬液,菖蒲郁金汤低、中、高剂量分别为2.05、4.10、8.20 g/(kg·mL),相当于临床1、2、4倍等效剂量,每日1剂,8∶00—9∶00/20∶00—21∶00各灌胃1次。丙戊酸钠给药0.13 g/(kg·mL)。空白组、模型组每天用等量生理盐水灌胃。造模成功后各组连续灌胃给药,7 d后再次ip KA(25 mg/kg),3 d后取材[12]

2.3 观察指标及方法 2.3.1 各组小鼠发作等级

再次ip KA后观察各组小鼠2 h内的发作等级。

2.3.2 海马CA3、CA1区病理变化 2.3.2.1 苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠海马组织病理学改变

石蜡切片制备(4%多聚甲醛组织固定液固定72 h后经脱水、透明、石蜡包埋、切片、脱蜡处理),按照常规HE染色方法操作,显微镜下观察海马CA3、CA1区病理变化,采集图像并分析。

2.3.2.2 尼氏染色观察小鼠海马组织神经元丢失

石蜡切片制作同HE染色、自来水洗数遍、入0.5%甲苯胺蓝水溶液56 ℃ 10 min、95%乙醇镜下控制分色、无水乙醇2 min、二甲苯透明Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各5 min、中性树胶封片。

2.3.3 酶联免疫吸附实验(ELISA)检测各组小鼠血清和海马组织中TNF-α、IL-1β、IL-6的含量

异氟烷麻醉小鼠后摘除眼球取血,放置在EP管中室温静置2 h,4 ℃ 3 000 r/min,离心10 min(离心半径24 mm),取上清。经生理盐水灌注的海马组织破碎后4 ℃ 12 000 r/min,离心10 min(离心半径24 mm),取上清。按ELISA试剂盒说明书上步骤检测,待孵育结束后,设置酶标仪波长450 nm,测定各组的OD值,建立标准曲线计算各样本含量。

2.3.4 免疫荧光观察小胶质细胞和星形胶质细胞的表达

石蜡切片制作同HE染色、PBS洗、水浴锅Tris-EDTA抗原修复液(1×)pH 9.0,95 ℃,20 min;自然放凉、PBS洗、3%双氧水(H2O2)阻断室温10 min;PBS洗、10%山羊血清37 ℃封闭1 h、一抗4 ℃孵育过夜(Iba-1 1∶100,GFAP 1∶500);复温PBS洗、二抗37 ℃避光孵育1 h(647 1∶500,488 1∶500);PBS洗、含DAPT封片剂封片,避光,指甲油封边、荧光显微镜下观察并采集图像,Image J软件对阳性细胞进行计数和分析。

2.3.5 蛋白免疫印迹法(Western blot)检测TLR4/NF-κB相关蛋白表达

取小鼠海马组织15 mg,加入RIPA裂解液提取总蛋白,BCA测定蛋白浓度,上样、SDS凝胶电泳、湿式电转,封闭后4 ℃一抗孵育过夜(TLR4、NF-κB p65、P-NF-κB、IκB-α、P-IκB-α、α-Tubulin稀释比例均为1∶5 000),次日1×TBST洗膜,室温孵育二抗1 h后显影(1:5 000)。使用Image J软件对条带进行测量和分析。

2.3.6 统计学方法

使用SPASS 27.0统计软件对数据进行分析,以均数±标准差(x±s)来表示计量资料,多组间比较符合正态、方差齐即采用单因素方差分析,组间多重比较采用Bonferroni检验,方差不齐、等级资料则采用非参数Kruskal-Wallis H检验进行统计分析,P < 0.05为差异具有统计学意义。

3 结果 3.1 菖蒲郁金汤对癫痫复发易感性的影响

与模型组相比,菖蒲郁金汤高剂量、丙戊酸钠干预可降低癫痫复发小鼠的发作等级,降低癫痫易感性(P < 0.05、P < 0.01)。见表 1

表 1 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠癫痫易感性Racine评分的影响[MQ1Q3)] 
组别 动物数 Racine评分
空白组 12 0(0,0)
模型组 12 4(4,5)**
菖蒲郁金汤低剂量组 12 4(4,4.75)
菖蒲郁金汤中剂量组 12 4(3,4)
菖蒲郁金汤高剂量组 12 3(3,4)#
丙戊酸钠组 12 3(2.25,3.75)##
注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01。
3.2 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA3、CA1区病理学影响 3.2.1 HE染色观察海马CA3、CA1区病理改变

结果显示,空白组小鼠海马CA3、CA1区锥体细胞呈圆形或椭圆形,排列紧密整齐。模型组小鼠海马CA3、CA1区可见锥体细胞固缩体积减小,形态不规则,排列紊乱。菖蒲郁金汤中高剂量组、丙戊酸钠组偶见小鼠海马CA3、CA1区锥体细胞固缩体积减小,形态不规则,排列较模型组紧密整齐。见图 1图 2

图 1 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA3区HE染色的影响(标尺50 μm,×20)
图 2 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA1区HE染色的影响(标尺50 μm,×20)
3.2.2 尼氏染色观察海马CA3、CA1区神经元损伤

结果显示,空白组小鼠海马CA3、CA1区神经元排列整齐,轴突树突结构完整,形态规则,神经元内尼氏小体表达较多。模型组可见小鼠海马CA3、CA1区部分神经元变性坏死,细胞形态不规则,尼氏小体表达减少(P < 0.05)。菖蒲郁金汤中高剂量组、丙戊酸钠组偶见神经元轴突树突形态不规则,尼氏小体表达增加(P < 0.01)。见图 3图 4表 2

图 3 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA3区尼氏染色的影响(标尺50 μm,×20)
图 4 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA1区尼氏染色的影响(标尺50 μm,×20)
表 2 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA3区尼氏小体的影响(x±s
组别 动物数 尼氏小体占比(%)
空白组 6 42.06±5.33
模型组 6 23.53±5.40**
菖蒲郁金汤低剂量组 6 28.28±7.27
菖蒲郁金汤中剂量组 6 32.19±6.85
菖蒲郁金汤高剂量组 6 38.24±5.73##
丙戊酸钠组 6 39.49±13.49##
注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,##P<0.01。
3.2.3 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠血清和海马组织中TNF-α、IL-1β、IL-6的影响

结果显示:与空白组相比,模型组血清和海马组织中TNF-α、IL-1β、IL-6水平升高(P < 0.01);与模型组相比,菖蒲郁金汤中剂量组、高剂量组、丙戊酸钠组血清和海马组织中TNF-α、IL-1β、IL-6水平降低(P < 0.01)。见表 3表 4

表 3 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-6的影响(x±s) 
pg/mL
组别 动物数 TNF-α IL-1β IL-6
空白组 12 352.21±17.28 58.66±7.22 49.34±3.83
模型组 12 543.76±75.96** 96.64±8.68** 98.21±7.89**
菖蒲郁金低剂量组 12 472.92±31.84 92.98±7.53 87.69±6.79
菖蒲郁金中剂量组 12 445.25±43.87## 77.66±8.60## 76.37±4.43##
菖蒲郁金高剂量组 12 410.35±40.05## 67.73±5.73## 58.46±4.18##
丙戊酸钠组 12 390.07±38.86## 62.58±3.93## 55.74±3.50##
注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,##P<0.01。
表 4 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马组织中TNF-α、IL-1β、IL-6的影响(x±s) 
pg/g
组别 动物数 TNF-α IL-1β IL-6
空白组 6 2 488.17±193.11 417.62±31.87 412.11±31.86
模型组 6 4 648.61±291.34** 916.51±44.07** 805.31±55.15**
菖蒲郁金低剂量组 6 4 297.55±394.50 864.68±23.62 741.60±52.93
菖蒲郁金中剂量组 6 3 812.69±245.85## 794.15±32.24## 656.40±61.98##
菖蒲郁金高剂量组 6 3 198.14±242.12## 756.14±34.30## 559.09±37.36##
丙戊酸钠组 6 2 893.15±161.72## 588.75±35.69## 527.12±29.71##
注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,##P<0.01。
3.4 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA3区Iba-1和GFAP免疫活性的影响

结果显示,与空白组相比,模型组Iba-1、GFAP阳性细胞数量增加(P < 0.01)。与模型组相比,菖蒲郁金汤中剂量组Iba-1、GFAP阳性细胞数量降低(P < 0.05),菖蒲郁金汤高剂量组、丙戊酸钠组Iba-1、GFAP阳性细胞数量减少(P < 0.01),见图 5图 6表 5

图 5 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA3区Iba-1的影响(标尺50 μm,×20)
图 6 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马CA3区GFAP的影响(标尺50 μm,×20)
表 5 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马Iba-1、GFAP阳性细胞的影响(x±s
组别 动物数 Iba-1阳性细胞率(%) GFAP阳性细胞率(%)
空白组 6 3.43±0.65 10.74±3.45
模型组 6 18.18±6.41** 37.76±9.29**
菖蒲郁金汤低剂量组 6 14.20±2.66 31.43±11.58
菖蒲郁金汤中剂量组 6 9.73±1.78# 22.81±8.35#
菖蒲郁金汤高剂量组 6 7.12±2.12## 19.11±3.98##
丙戊酸钠组 6 6.01±0.97## 15.18±3.41##
注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01。
3.5 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马组织中TLR4/NF-κB信号通路相关蛋白表达的影

Western blot结果显示,与空白组相比,模型组TLR4、P-NF-κB/NF-κB、P-IκB-α/IκB-α表达上调(P < 0.01),与模型组相比,菖蒲郁金汤中高剂量组、丙戊酸钠组TLR4、P-NF-κB/NF-κB、P-IκB-α/IκB-α表达下调(P < 0.05,P < 0.01),见表 6图 7

表 6 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马TLR4、P-NF-κB/NF-κB、P-IκB-α/IκB-α表达的影响(x±s
组别 动物数 TLR4/α-Tubulin P-NF-κB/NF-κB P-IκB-α/IκB-α
空白组 6 0.34±0.02 0.49±0.08 0.46±0.09
模型组 6 1.04±0.06** 1.26±0.07** 1.23±0.15**
菖蒲郁金汤低剂量组 6 0.92±0.05 1.09±0.05 1.10±0.13
菖蒲郁金汤中剂量组 6 0.69±0.05# 0.93±0.06## 0.73±0.10##
菖蒲郁金汤高剂量组 6 0.45±0.06## 0.79±0.07## 0.57±0.07##
丙戊酸钠组 6 0.37±0.03## 0.62±0.01## 0.54±0.07##
注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01。
图 7 菖蒲郁金汤对癫痫复发小鼠海马TLR4、P-NF-κB、NF-κB、P-IκB-α、IκB-α蛋白表达
4 讨论

癫痫归属于中医“痫证”范畴,中医认为其病因病机与痰邪关系最为密切。痰浊属阴,本不易上泛,但可随火热而上腾,所谓火动痰升是也,痰火上犯清窍,神志失常,神机不用,癫痫发作。《医宗金鉴·删补名医方论》云:“治痰者,以清火为主。”[13]菖蒲郁金汤,出自清代《温病全书》。原方主治伏邪风温,辛凉发汗后,表邪虽解,暂时热退身凉,而胸腹之热不除,继则灼热自汗,烦躁不寐,神识时昏时清,夜多谵语,脉数舌绛,四肢厥而脉陷,症情较轻者。菖蒲郁金汤中的石菖蒲辛温芳香,能够化湿痰、开心窍,郁金行气开郁,二者配伍行气化痰、开窍醒神。栀子、连翘、竹叶轻清宣透,有助于宣泄湿热邪气。竹沥苦寒,能清化痰热而开窍。牡丹皮则行血脉,泻血中伏热。诸药合用,共奏清热化痰、开窍醒神之功。

现代药理学研究表明,石菖蒲中含有的α-细辛醚可以通过抑制NF-κB的磷酸化减少炎性介质的释放,显著降低癫痫大鼠小胶质细胞的蛋白表达,抑制癫痫发作[14]。β-细辛醚可以通过降低癫痫小鼠大脑中IL-6、IL-1β表达来改善认知[15]。郁金中的姜黄素可以通过降低炎症因子表达减少海马内嗅皮层切片培养模型中癫痫样事件的发生[16]。栀子中的藏红花素可显著延长SE的潜伏期,降低海马区TNF-α表达[17]。连翘中的槲皮素可以通过抑制NF-κB通路降低相关蛋白表达,减轻神经组织炎症损伤,有效地缓解癫痫发作[18]。竹叶含有的黄酮类化合物具有清除活性氧自由基、抗氧化、消炎等生理功能[19]。从竹沥中提取的化合物能剂量依赖性地抑制脂多糖诱导的小胶质细胞TNF-α和IL-6的释放[20]。此外研究显示菖蒲郁金汤中含有的中药活性成分细辛醚[21]、藏红花素[22]、槲皮素[23]、丹皮酚[24]等可以透过血脑屏障分布在大脑中,通过影响中枢神经系统保护神经元。虽中药活性成分研究较多,但菖蒲郁金汤复方研究缺乏有效证据,需要进一步挖掘。

神经炎症在癫痫的发生发展过程中起着重要作用,在癫痫患者和动物模型中可以观察到促炎介质的上调,促炎因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)的释放会增强兴奋性神经元谷氨酸受体功能,减少抑制性神经元γ-氨基丁酸受体数量。这种联合作用促进了兴奋性传递,减少了抑制性放电,增加了癫痫发作的易感性[25]。此外促炎因子等细胞外刺激会激活TLR4/NF-κB介导的炎症信号通路,TLR4受体广泛表达于小胶质细胞和星形胶质细胞中,当其与特定配体结合后,会激活下游的NF-κB信号通路,促进NF-κB、IκB-α的磷酸化,进而进一步促进促炎因子的生成[26]。同时小胶质细胞和星形胶质细胞的表达增多也会加重炎症、下调惊厥阈值、加重癫痫发作[27]。而且促炎因子等细胞外刺激会激活TLR4/NF-κB介导的炎症信号通路,TLR4受体广泛表达于小胶质细胞和星形胶质细胞中,当其与特定配体结合后,会激活下游的NF-κB信号通路,促进NF-κB、IκB-α的磷酸化,进而进一步促进促炎因子的生成[27]。先前的研究显示,TLR4在耐药性癫痫、局灶性皮质发育不良和结节性硬化癫痫患者的脑组织标本中的表达明显上调[8]。啮齿类动物癫痫模型的研究数据表明,癫痫发作可在癫痫活动产生和传播的大脑区域诱导高水平的促炎因子,其中TLR4及其下游NF-κB的表达上调尤为突出[28]。实验研究结果表明,菖蒲郁金汤中高剂量干预后小鼠海马组织中TLR4、P-NF-κB、P-IκB-α蛋白表达下调,Iba-1和GFAP免疫反应活性明显降低,血清和海马组织中TNF-α、IL-1β、IL-6的水平降低,这与先前的研究一致,KA给药可激活几种促炎细胞因子的释放[29],而菖蒲郁金汤干预能够发挥抗炎作用。且菖蒲郁金汤干预降低了癫痫复发的发作等级,缓解了小鼠海马CA3和CA1区出现的锥体细胞的丢失、反应性神经胶质细胞的增生等病理改变[30]

综上所述,菖蒲郁金汤干预能够降低癫痫复发的易感性,改善癫痫的病理变化,并通过下调TLR4/NF-κB信号通路相关蛋白表达,减少炎症因子的释放,小胶质细胞和星形胶质细胞阳性细胞数量,发挥神经保护作用。但研究中低剂量组为成人临床等效剂量,并不具有统计学差异,可能的原因为干预时间较短或者是样本量不足,未来可以进一步扩大样本量或者构建慢性模型延长干预时间。本实验未进行TLR4通路抑制剂干预,故不能排除是否有其他信号通路及蛋白的参与,未来可加入该抑制剂,以明确菖蒲郁金汤在干预癫痫发作中的信号传导机制。

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