APP下载

柴贝止痫颗粒对颞叶癫痫大鼠海马BDNF-TrkB信号系统的影响*

2022-08-19刘亚粉杨洞洞

浙江中医杂志 2022年8期
关键词:颗粒剂持续时间造模

刘亚粉 张 青 杨洞洞

浙江中医药大学附属第一医院 浙江 杭州 310006

癫痫是一种以反复自发性癫痫发作(spontaneous recurrent seizures,SRS)为特征的慢性进行性神经系统疾病。目前,癫痫的治疗以抗发作药物(anti-seizure medications,ASMs)控制SRS为主,并不能从根本上治疗癫痫,且近30%的患者对ASMs治疗无效[1],容易出现抑郁、焦虑、认知障碍、睡眠障碍和偏头痛等共患病[2]。因此,迫切需要根据癫痫的发生发展机制寻找新的治疗药物或策略。脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)可以通过受体-配体通路抑制癫痫的发生,这可能成为癫痫潜在的治疗靶点。柴贝止痫颗粒是临床经验用方,其对癫痫的治疗安全有效[3],然而其抗癫痫发生发展的作用机制尚未明确。本研究模拟常见癫痫综合征颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)的发生发展过程,通过观察大鼠行为学、海马BDNF及其受体酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B,TrkB)、下游信号分子磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)的表达,探讨柴贝止痫颗粒对TLE的疗效及可能的作用机制,为寻找中药复方干预癫痫的新靶点提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物:SD雄性大鼠50只,体质量220~250g(许可证号:SCXK(湘)2019-0004,湖南斯莱克景达实验动物有限公司)。饲养条件:室温20~26℃,相对湿度40%~70%,光照周期12小时。

1.2 实验药物:海人酸(kainic acid,KA)(Med Chem Express,cas:487-79-6);地西泮注射液(2ml:10mg/支,上海旭东海普药业有限公司,国药准字号:H31021864);柴贝止痫颗粒(浙江景岳堂药业有限公司制备,方中柴胡、天麻、浙贝母、法半夏、石菖蒲、牡蛎、地龙的比例为4∶5∶3∶3∶3∶10∶2,1g颗粒剂相当于原生药9.73g)。

1.3 主要实验试剂及仪器:脑立体定位仪(上海玉研科学仪器有限公司,SA-102);微量注射泵(KD Scientific,LEGATO 130)。Mouse Monoclonal Anti-GAPDH(中杉金桥,TA-08,1/2000);Rabbit Anti BDNF(Abcam,ab108319,1/1000);Rabbit Anti TrkB (Abcam,ab187041,1/5000);Rabbit Anti PI3K (Abcam,ab191606,1/1000)。

1.4 造模及干预方法:分述如下。

1.4.1 动物分组:50只SD大鼠,假手术组10只,其余进行TLE造模,TLE模型大鼠随机分为模型组和治疗组。

1.4.2 建立模型:大鼠麻醉后备皮,固定于脑立体定位仪,以Bragma点作为三维坐标系的参考零点,确定SD大鼠右侧侧脑室坐标(侧脑室:x=-1.6mm,y=-0.8mm,z=-3.8mm)。标记侧脑室后,牙科钻钻孔,模型组和给药组微量注射器注射海人酸(浓度0.5μg/μl),注射3μl,注射速度为1μl/min,留针5min,缓慢退针。大鼠苏醒后观察1小时,按Racine[4]分级判定发作的级别,4~5级发作反复出现持续1小时视为造模成功,否则弃用。1小时后给予大鼠地西泮注射液(0.1mg/kg)腹腔注射终止发作。假手术组予同等方法注射同等剂量的生理盐水。

1.4.3 药物干预:造模第一天起治疗组给予柴贝止痫颗粒0.96g/kg/d灌胃(给药剂量按动物体表面积以成人用量换算,给药体积为10ml/kg·d),模型组和假手术组给予蒸馏水灌胃(10ml/kg·d)。

1.5 检测指标及方法:分述如下。

1.5.1 动物行为学观察:每组随机选取3只大鼠,于造模后11w进行视频监测1w,记录各组大鼠发作次数、每次发作持续时间,计算平均发作持续时间=每次发作持续时间之和/总发作次数。

1.5.2 标本采集:每组随机选取3只大鼠分别于造模后2d、10d取材,进行视频监测的大鼠于造模后12w取材,10%水合氯醛(3.5ml/kg)腹腔注射麻醉大鼠,铡刀断头取出脑组织,置冰上,分离海马组织-80℃保存备用。

1.5.3 蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB):取海马组织放入研磨器中,加入液氮研磨成粉末后,加入裂解液,4℃裂解30min,在10000rpm/min离心10min,吸取上清液即得总蛋白;利用BCA试剂盒进行蛋白浓度测定;蛋白变性、上样、电泳1~2h,湿法转膜30~50min;相应一抗、二抗孵育后,ECL曝光;用“Quantityone”软件分析BDNF、TrkB、PI3K、GAPDH蛋白条带灰度值。

1.6 统计学方法:使用SPSS 23.0进行统计学分析,计量资料符合正态分布用(±s)表示,方差齐采用单因素方差分析,两两比较选用LSD法。设置双侧检验水准α=0.05,P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 动物行为学评价:各组大鼠总发作次数、平均发作持续时间比较:见表1。

表1 各组大鼠总发作次数、平均发作持续时间比较(±s)

表1 各组大鼠总发作次数、平均发作持续时间比较(±s)

注:与模型组比较,#P<0.05。

组别模型组治疗组平均发作持续时间(秒)43.00±4.58 33.33±3.79#总发作次数(次)46.00±7.00 32.00±4.36#

2.2 不同时间点各组大鼠海马BDNF、TrkB和PI3K表达比较:见表2、图1。

表2 各组大鼠海马BDNF、TrkB和PI3K表达比较(±s,目标蛋白/GAPDH OD值)

表2 各组大鼠海马BDNF、TrkB和PI3K表达比较(±s,目标蛋白/GAPDH OD值)

注:与假手术组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05。

2d 10d 12w组别假手术组模型组治疗组PI3K 0.62±0.06 0.68±0.06 0.71±0.07 BDNF 1.36±0.14 1.02±0.10*1.02±0.10*TrkB 1.54±0.15 1.32±0.13 0.89±0.09#PI3K 0.96±0.10 1.08±0.11 0.94±0.09 BDNF 1.00±0.10 0.99±0.10 1.16±0.12 TrkB 1.58±0.16 1.63±0.16 1.68±0.17 PI3K 1.14±0.11 1.36±0.14 1.43±0.14 BDNF 0.96±0.09 0.75±0.07*1.28±0.12*#TrkB 0.94±0.09 0.92±0.09 1.03±0.10

图1 WB检测各组大鼠海马BDNF、TrkB和PI3K的表达

3 讨论

TLE属于中医学痫病范畴,病位主要涉及肝、脑,病理因素以郁、风、痰为主。其反复发作、经久难愈可能与气郁久滞、顽痰难化有关[5]。因此,柴胡剂广泛用于痫病的治疗[6,7]。柴贝止痫颗粒是在《伤寒论》柴胡加龙骨牡蛎汤和《医学心悟》定痫丸的基础上加减化裁而成,制成颗粒剂更方便临床应用。方中柴胡为君,苦辛而微寒,疏肝解郁、条达肝气,使肝风易止、痰郁得散;天麻性味甘平,熄风止痉、平肝潜阳,浙贝母苦寒,化痰清热散结,半夏辛温,燥湿化痰,共为臣药;牡蛎、地龙咸寒,熄风定惊、软坚散结,共为佐药;石菖蒲引药入脑络,并制他药之寒凉,兼为佐使。诸药合用,共奏疏肝理气、化痰熄风、醒神开窍之功。本研究发现,柴贝止痫颗粒可减少TLE大鼠发作次数、降低平均发作持续时间,提示该颗粒剂对TLE具有一定的治疗效果。

BDNF是神经营养因子家族的重要成员之一,TrkB是BDNF的高亲和力受体,PI3K是BDNF-TrkB下游的信号通路之一。许多细胞和动物研究表明,BDNF水平降低与癫痫发病率增加有关[8],BDNF-TrkB信号的缺失可导致SRS[9],BDNF可通过降低GABA能神经元兴奋性[10]、减轻癫痫发生相关的炎症反应[11]抑制癫痫。临床研究也证实BDNF水平的降低与癫痫的发生之间存在直接关系[12]。本研究中模型组大鼠海马BDNF在TLE急性期(造模后2d)、慢性期(造模后12w)均降低,验证了BDNF在TLE发生发展中的作用。然而TrkB、PI3K未表现出与TLE的相关性,提示BDNF可能通过其他靶点参与TLE的发生发展。经柴贝止痫颗粒治疗12w后,可提高BDNF的表达,这可能是该颗粒剂干预癫痫的机制之一。柴贝止痫颗粒可以作为一种新型的癫痫治疗措施应用于临床,但该颗粒剂通过提高BDNF抑制癫痫发生的确切分子机制有待进一步研究。

猜你喜欢

颗粒剂持续时间造模
颗粒剂四君子膏对脾气虚证模型大鼠心功能的影响
肾阳虚证动物模型建立方法及评定标准研究进展
脾肾阳虚型骨质疏松症动物模型造模方法及模型评价
湿热证动物模型造模方法及评价研究
板蓝根颗粒剂或可影响降压
基于SVD的电压跌落持续时间检测新方法
饮片与免煎颗粒剂治疗偏头痛效果比较
润肠通便功能试验中造模剂的选择
极寒与北极气压变动有关,持续时间不确定
俄语体与持续时间结构组合规律的认知语义阐释