動物行為學分析范文
時間:2024-01-04 17:39:48
導語:如何才能寫好一篇動物行為學分析,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
目的 探討腦動靜脈畸形出血誤診為腦外傷性血腫的原因。方法 回顧性分析6例患者的發病、臨床表現、CT及手術治療。結果 腦動靜脈畸形出血與外傷性血腫有時相像,易引起誤診。結論 動靜脈畸形出血可合并腦外傷,應注意鑒別。
【關鍵詞】 動靜脈畸形破裂;誤診;外傷性血腫
腦動靜脈畸形(AVM)是腦血管發育障礙引起腦局部血管數量和結構異常并對正常腦血流量產生影響的先天性疾病[1]。是神經外科常見的血管性疾病,其發病率為0.04%~0.5%,占顱內占位性病變的5%~9%;發生顱內出血的概率為50%~68%[2]。臨床表現以畸形血管破裂出血為最常見癥狀,急性發作時可突發意識喪失合并腦外傷,易誤診為腦外傷。2007年2月至2008年2月筆者在北京解放軍總醫院學習期間共收治6例,現報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組6例均為男性,年齡19~38歲,平均30.5歲。
1.2 臨床表現
均有頭部外傷昏迷史,均訴頭痛,其中沖擊傷4例,對沖傷2例,均經頭顱CT檢查,證實為腦內血腫,其中顳葉5例,枕葉1例,無顱骨骨折。均診斷為腦外傷性血腫。
1.3 治療方法
全部行血腫清除,去骨瓣減壓術。術中均見血管異常增多,為畸形血管團。麻醉誘導降低血壓,沿病灶周圍電凝表淺的供血動脈,然后游離病變的表淺部分,進而在病變尖端游離,最后分離與病變尖端相連的血管蒂.見到擴張的動脈可使用臨時阻斷夾,確認是否為主要供血動脈,還是過路動脈,并可以判斷血流的方向。病變分離至最后再斷引流靜脈。術中快速病檢報告為畸形血管,確診為腦動靜脈畸形。術中出血800~1200mL,輸血600~1000mL。
1.4 結果
本組無死亡病例,術后全部行腦血管數字減影(DSA)檢查,評估手術效果,5例未見異常,1例殘留,為單支供血,單支引流,行30% NBCA栓塞治愈。術后無癲癇、偏癱、失語、二便失禁現象。均治愈出院。
2 討論
2.1 誤診原因
出血是動靜脈畸形最常見的首發表現,在所有的AVM相關的出血中,60%為腦實質內的,30%為蛛網膜下腔,10%在腦室內[2]。分析本組誤診原因有以下3點:(1)病史缺失。本組3例無目擊者,3例有目擊者但無法判斷昏迷與外傷的先后,既往無頭痛、癲癇等有意義的臨床癥狀,無家族史。提示對受傷機制不明確的腦內血腫要考慮AVM的可能。(2)對受傷作用力與受傷程度缺乏有效評估方法。本組均無顱骨骨折,病灶位于腦實質,腦表面無挫傷灶。(3)本病臨床較少見,入院時患者已有明確手術指征,且病情緊急。未仔細閱讀CT片,故造成誤診。
2.2 臨床特點及診斷
顱內出血是造成動靜脈畸形患者死亡的主要原因,其預后與出血部位及出血量密切相關。幕上腦出血量如達到正常腦容積的10%,將危及生命,而幕下血腫更為危險[3]。多突然發病,表現為劇烈頭痛、惡心、嘔吐、頸項強直、偏癱及昏迷等高顱壓綜合征。由于AVM多為靜脈型出血,出血量較動脈瘤破裂為少,病死率較低。血管造影仍是目前診斷AVM最可靠的方法。其典型影像表現為動脈期可見粗細不等,扭曲迂回的血管團,有時表現為網狀或血竇狀,供血動脈多增粗,引流靜脈早期顯影。由于盜血,病變以外的動脈顯影不良,部分較小和(或)自身栓塞的AVM常不顯影。腦血管造影可明確AVM部位,畸形血管團的供血動脈及引流靜脈,對臨床診斷和制定治療方案有重要價值[4]。對于部分來不及行DSA檢查的患者,CT掃描可以定位,明確腦內有無血腫。典型表現為血腫周圍的蜿蜒狀,弧形凹入或尖角形輕微高密度影等影像可大致判斷血管團的位置。增強后病灶邊界清晰,不規則,有混雜密度,附近可見粗大的引流靜脈[1]。MRI檢查可清楚顯示畸形血管團,病灶呈低信號或無信號,表現為血管“流空現象”,可明確病灶與周圍結構關系。在AVM顯示上MRI要優于CT。CTA、MRA、DSA各有優勢[5]。
2.3 手術體會與預后
顯微手術切除是徹底治療腦AVM的最好方法之一,目的在于阻斷供血動脈,切除畸形血管團,解除盜血,預防出血。(1)術前要充分備血,本組術中出血較多,如單純補充晶體液致血液稀釋,可引發或加重出血。(2)常規準備血管臨時阻斷夾,以利有效止血。(3)術野出現非噴射性動脈樣出血,應按AVM處理。(4)術中要先處理動脈,后處理靜脈。切除部分或全部畸形血管團送病理證實。
在出血急性期因血腫的存在,創面不清晰,腦組織腫脹,畸形血管團不易辨認,分離血管團時止血困難,加上急診手術,可能思想上準備不足。有學者建議二期處理血管團為妥[6]。
另外需要注意高血壓腦出血與AVM的區別。對于下列情況可能有AVM存在:(1) 沒有明確的高血壓病史,盡管發病后血壓較高;平時可能有或無頭痛,或癲癇病史。(2)有顱內壓增高癥狀甚至意識障礙,但癥狀發展較高血壓腦出血緩慢。(3)年輕患者且出血部位為非典型的高血壓腦出血部位。(4) CT顯示血腫邊界不規則或影像呈混雜密度,有鈣化及血腫周圍輕度水腫。
參考文獻
[1]王忠誠.神經外科學[M]. 武漢:湖北科學技術出版社,1998:633-651.
[2]趙繼宗,王碩,隋大立,等. 2086例腦動靜脈畸形臨床特征[J]. 中華神經外科雜志,2004,3:113-117.
[3]張巖,趙繼宗,王碩,等. 腦動靜脈畸形顱內出血的急診手術治療[J]. 北京醫學,2005,27:471-473.
[4]白如林,黃承光,陳左權,等.NBCA血管內栓塞治療顱內動靜脈畸形 [J]. 介入放射學雜志,2002,11(5): 324-326.
篇2
【摘要】 目的 觀察三勒漿抗疲勞液對慢性疲勞大鼠模型的多因素影響作用,為深入探討其藥理學作用的機制奠定基礎。方法 采用長時間反復強迫大鼠游泳及束縛四肢(限制大鼠的活動)法,造成慢性疲勞的大鼠模型,懸尾法及力竭游泳法考查模型動物行為學指標,并采用ELISA法測定其細胞因子IL-1b、IL-6及神經遞質5-HT。結果 空白對照組動物一般情況、行為學觀察及IL-1b、IL-6、5-HT等多項指標與模型組比較差異有顯著性(P<0.05或P<0.01),證明模型成立。而三勒漿抗疲勞液具有改善造模大鼠一般情況及行為學指標的作用。同時上調血清中IL-1b及腦組織中5-HT,與模型對照組比較,差異有顯著性(P<0.05或P<0.01)。結論 用強迫大鼠游泳(30min/d)及束縛四肢法(3h/d)造模,所形成的慢性疲勞大鼠模型更趨向于因心理應激所形成的機體癥狀性疲勞模型,三勒漿抗疲勞液對此種慢性疲勞大鼠模型的一般情況、行為學指標均有明顯的改善作用,對IL-1b、5-HT的上調,可能為其藥理學作用機理。
【關鍵詞】 三勒漿抗疲勞液;慢性疲勞;大鼠模型;實驗研究
Using chronic fatigue rat model to investigate the pharmacologic mechanism of Sanajon oral liquid
【Abstract】 Objective To observe the effect of chronic fatigue rat model which influenced by Sanajon oral liquid, to study the pharmacology mechanism. Methods Adopt force rat swim and bondage on four limbs repeatedly , to cause rat chronic fatigue ; By hanging rat tail and swimming exhaust physical strength approach, to observe rat ethology changes; Utilizing ELISA method, examination cytokine IL-1b, IL-6 and 5-HT.Results Comparing control group with chronic fatigue model group, there have significance difference about rat general condition, ethology changes, IL-1b, IL-6 in serum and 5-HT in brain(P<0.05 or P<0.01). At the same time, all of above examination item can be improve by Sanajon oral liquid(P<0.05 or P<0.01).Conclusion This kind of chronic fatigue rat model have more psychological stress which induce to psychological fatigue, Sanajon oral liquid can improve model rat’s general condition, ethology changes, IL-1b, IL-6 in serum and 5-HT in brain.
【Key words】 anti-fatigue Sanajon oral liquid;chronic fatigue;rat model;experiment study
三勒漿抗疲勞液為國內抗疲勞產品中的知名品牌,在長期的臨床運用中,顯示出較好的療效,為進一步探討該產品抗慢性疲勞的作用機理,我們進行了動物實驗的初步研究。
1 實驗材料
1.1 動物 SD大鼠,體重160~180g,雌雄各半,共50只,合格證號:SCXK(川)2004-11,供應單位:成都中醫藥大學實驗動物供應中心。
1.2 供試品 三勒漿抗疲勞液,0.5g生藥/ml,30ml/支,紅棕色液體,批號:Y20040702,人臨床用量及給藥途徑:30ml/次,1天1次,口服。供應單位:成都三勒漿藥業集團四川華美制藥有限公司。
1.3 主要實驗儀器及試劑
1.3.1 大鼠游泳池 長80cm,寬80cm,高80cm。
1.3.2 板式酶標儀 型號:ZS-2,北京市新風機電技術公司。
1.3.3 臺式高速冷凍離心機 型號:TGL―16G,上海安亭科學儀器廠。
1.3.4 大鼠IL-1b ELISA檢測試劑盒 批號:TCV5102-BS62031,規格:96T,BPB Biomedicals,Inc.大連泛邦公司提供。
1.3.5 大鼠IL-6 ELISA檢測試劑盒 批號:TCV5102-BS62031,規格:96T,BPB Biomedicals,Inc.大連泛邦公司提供。
1.3.6 大鼠5-HT ELISA檢測試劑盒 批號:TCV5102-BS62031,規格:96T,BPB Biomedicals,Inc.大連泛邦公司提供。
2 實驗方法
2.1 動物分組 經檢疫合格后,將50只大鼠計算機完全隨機分成5組,每組10只,分別為低、中、高三勒漿抗疲勞液組、模型對照組及空白對照組。分籠飼養,每籠動物5只。正式試驗前,各組動物適應性飼養7天。
2.2 劑量設置及給藥 按體表面積折算,大鼠用量為1.5g生藥/kg;以此為低劑量,各組設置如下:低劑量組:1.5g生藥/kg;中劑量組:3g生藥/kg;高劑量組:6g生藥/kg,空白對照組及模型對照組灌服等體積純水。
2.3 慢性疲勞動物模型的建立 大鼠從第8天起,除空白對照組外,其他各組動物開始接受23天不同的應激性刺激,即單日冷水[(21±1)℃,水深50cm]游泳,每次30min;雙日束縛應激[1],用膠布束縛鼠四肢,每次3h,每天1次。造模同時,給藥組動物灌胃對應劑量的供試品連續23天,每天1次,空白對照組灌胃相同體積的生理鹽水。
2.4 觀察指標
2.4.1 一般情況觀察 造模期間,每天觀察并記錄鼠的飲水量、進食量、體重及鼠毛色澤等一般情況。
2.4.2 動物行為學觀察
2.4.2.1 鼠尾懸掛實驗 測定情緒反應及體力情況。距大鼠尾端1cm的部分穿過中央鉆有直徑1cm孔的有機玻璃板,板離地面1 m左右,使大鼠呈倒掛狀。懸掛兩側用板隔開動物視線,大鼠為克服不正常的而掙扎活動,但活動一定時間后,出現間斷性“不動”,顯示“失望”狀態。觀察6min內的掙扎次數(大鼠由倒掛向上翻轉的總次數)及不動時間(大鼠處于完全靜止不動狀態的總時間)。
2.4.2.2 力竭游泳實驗 測定情緒反應及體力情況。游泳時水深為50cm、水溫(28±1)℃。游泳前16h大鼠禁食不禁飲。灌胃給藥30min后,將標記好的大鼠同時置入游泳池,記錄大鼠從入水到游泳至力竭(頭部沉入水中10秒中不能浮出水面為力竭標準)的時間。
2.4.3 對細胞因子白細胞介素-1b(IL-1b)、白細胞介素-6(IL-6)及神經遞質五羥色胺(5-HT)的影響
2.4.3.1 血清標本的采集 采用腹主動脈采血法,收集大鼠血液4ml,靜置2h,3000rpm離心,分離血清,取上清液為待檢測樣品。按照試劑盒要求檢測樣品IL-1b、IL-6和5-HT含量,于酶標儀450nm處測OD值,繪制標準曲線,并查出各樣品中相應的含量。
2.4.3.2 對血漿、腦組織中5-HT活性的影響 檢測標本的采集:各組動物取血后,斷頭處死,迅速取出下丘腦和垂體組織,電子天平稱重后,以1:30(W/V)的比例加入BPS,立即貯存于-20℃冰箱保存,待測。檢測時,將腦組織在冰浴條件下勻漿,低溫離心機3500rpm離心10min,取上清液進行檢測。
按照5-HT試劑盒要求檢測,于酶標儀450nm處測OD值,繪制標準曲線,并查出各樣品中相應的含量。
2.5 統計學方法 以統計軟件SPSS11.0單因素方差分析進行統計學處理。
3 實驗結果
3.1 一般情況研究結果 結果見表1~3。籠旁觀察,模型組大鼠較其他組動物的活動量明顯下降,對外界刺激反應不敏感,遲鈍。從大鼠一般情況的數據分析來看,慢性疲勞造模組大鼠在飲水量、飲食量及體重等多方面均有較明顯的下降的趨勢,其中飲食及體重方面與空白對照組比較差異有顯著性;三勒漿抗疲勞液給藥組大鼠與模型對照組比較,總體情況有改善的趨勢,其中飲水量與模型對照組比較差異有顯著性,其他兩項指標均值亦明顯高于模型對照組,但與模型對照組及空白對照組比較差異無顯著性,說明三勒漿抗疲勞液在改善慢性疲勞動物模型的一般情況方面具有一定的作用。
3.2 一般行為學研究
3.2.1 大鼠尾部懸掛試驗 結果見表4。從數據分析可以看出慢性疲勞模型組大鼠掙扎次數與空白對照組比較差異有非常顯著性(P<0.01);與低劑量給藥組比較差異有顯著性(P<0.05);各組與空白對照組比較均差異有非常顯著性;從大鼠不動時間的分析數據中可以看出模型大鼠不動時間均值長于其他各組動物,與三勒漿中劑量組比較差異有顯著性(P<0.05),但與空白對照組比較差異無顯著性。
3.2.2 大鼠力竭游泳試驗 結果見表5。從試驗結果分析,未經游泳造模訓練的空白組大鼠力竭游泳時間明顯短于其他各組(P<0.01)。給藥組大鼠力竭游泳時間均明顯長于模型對照組,說明三勒漿抗疲勞液具有對抗慢性疲勞的作用。表1 大鼠各組飲水量變化結果注:Δ造模結束前1天死亡3只大鼠。采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。與模型對照組比較,**P<0.01表2 大鼠各組飲食量變化結果注:Δ造模結束前1天死亡3只大鼠。采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。與模型對照組比較,*P<0.05表3 大鼠各組體重變化結果注:采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。與模型對照組比較,**P<0.01表4 大鼠尾部懸掛試驗結果注:采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。與模型對照組比較,*P<0.05;與模型對照組比較,**P<0.01;與空白對照組比較,P<0.01表5 大鼠力竭游泳試驗結果注:Δ試驗測試前死亡2只大鼠。采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。中、高劑量組大鼠力竭游泳時間超過5400s(90min)后,未繼續記錄觀察,故均值以大于表示。與模型對照組比較,*P<0.05;表示與模型對照組比較,**P<0.01;表示與空白對照組比較,P<0.01
3.3 大鼠血清IL-1b檢測 試驗結果見表6。空白對照組及中劑量給藥組與模型對照組比較差異有非常顯著性(P<0.01);高劑量組與模型對照組比較差異有顯著性(P<0.05)。表6 大鼠血清IL-1b檢測結果 注:Δ有1份樣品出現溶血。采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。與模型對照組比較,*P<0.05;與模型對照組比較,**P<0.01
3.4 大鼠血清IL-6檢測 結果見表7。經統計學分析,空白對照組與模型組比較差異有非常顯著性(P<0.01)。各劑量給藥組大鼠血清中IL-6含量有上調的趨勢,但與模型對照組比較無統計學意義(P>0.05)。表7 大鼠血清IL-6檢測結果注:采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。與模型對照組比較,**P<0.01
3.5 大鼠血清5-HT檢測 結果見表8。經統計學分析,各組間比較無統計學意義(P>0.05)。表8 大鼠血清5-HT檢測結果注:采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析;各組間差異無顯著性
3.6 大鼠下丘腦、垂體5-HT檢測 結果見表9。空白對照組、低劑量組及中劑量組與模型組比較,差異有非常顯著性(P<0.01);高劑量組與模型組比較差異有顯著性(P<0.05)。模型對照組大鼠下丘腦及垂體中5-HT含量明顯低于其他各組動物。表9 大鼠垂體、下丘腦中5-HT檢測結果 注:采用SPSS11.0 One-way ANOVA-LSD分析。與模型對照組比較,*P<0.05;**P<0.01
4 討論
中醫學認為慢性疲勞是一種涉及多臟腑、多系統功能失調的疾病,與氣機失調關系密切,其發病多與情志不遂、勞逸、外邪有關[2]。而西醫學認為應激是導致或誘發慢性疲勞的重要因素。其中又以長期的慢性應激較急性應激更為多見。本試驗造模原理符合中、西醫學對慢性疲勞的認識。本次實驗,采用大鼠慢性應激(反復應激性刺激維持3周)的方法[1],擬制造慢性疲勞大鼠模型。通過對大鼠一般情況的觀察,造模組與空白對照組之間存在明顯的差異:模型動物活動量、飲水量、飲食量及體重明顯低于空白對照組,說明慢性應激已影響大鼠的生理機能,符合慢性疲勞大鼠機體整體的變化規律,為慢性疲勞大鼠模型的形成奠定了客觀的基礎。而大鼠因體重、飲食量的下降也是間接導致動物的體力及抗疲勞能力下降的重要因素之一。三勒漿抗疲勞液給藥組大鼠對以上各指標與模型對照組大鼠比較均有一定的改善趨勢,提示三勒漿抗疲勞液能改善造模大鼠的機體狀況,對抗因慢性應激而造成的機體一般情況的下降。
動物行為學研究中,鼠尾懸掛試驗,模型組大鼠表現出明顯的疲勞及抑郁狀態,其掙扎次數明顯低于空白對照組,不動時間也有明顯延長的趨勢。說明造模組大鼠已處于體力及精神的疲勞狀態,對存在的刺激反應程度下降,進而產生一種抑郁狀態。而灌胃三勒漿抗疲勞液的造模大鼠,上述各指標均有所改善,有明顯對抗慢性疲勞及抑郁狀態的作用。力竭游泳試驗是考察動物體力一個經典試驗,但試驗本身受影響的因素較多,特別是動物自身狀態直接影響試驗結果。本研究過程中,發現所有造模動物在最初的游泳訓練中,其游泳能力均相對較弱(多數動物游泳時間不超過20~30min),但經3周時間的訓練后,游泳能力顯著增強,這也導致未經訓練的空白組大鼠在最終的力竭游泳時間的測定過程中,明顯低于其他各組,而影響了試驗的判斷。這種現象可能與伴隨大鼠對游泳環境的逐漸熟悉,對水溫、訓練規律的了解,以及抑郁情緒的強化,入水后大鼠的緊張驚恐情緒及游泳動作幅度(單位時間的體力消耗量)均明顯的低于空白對照組,造成與空白對照組的不可比性。但在所有造模大鼠相同的試驗條件下,造模組的游泳能力仍不及三勒漿抗疲勞液組(P<0.05),提示大鼠各劑量組灌胃三勒漿抗疲勞液后,體力均能得到較好的恢復,進一步明確了其抗疲勞的作用。
在大鼠血清IL-1b、IL-6的測定結果中,本次實驗條件下,研究結果與有關試驗結論有一定的差異[3],模型對照組血清中IL-1b、IL-6含量均低于空白對照組。張有志[4]在觀察柴地合方對慢性應激抑郁模型大鼠多種免疫功能影響時,取脾臟進行淋巴細胞體外培養,以放射免疫法測定淋巴細胞的IL-1b和IL-6分泌水平, 結果IL-1b和IL-6分泌水平降低。孫開宏[5]在觀察中小負荷運動對心理應激大鼠血清IL-1b含量的影響時,發現慢性心理應激后,大鼠血清中IL-1b水平顯著低于對照組,而經不同強度的運動訓練后,IL-1b水平顯著升高。說明運動訓練可以降低心理應激反應程度。
本次試驗采用30min/天游泳和3h/天捆綁的間隔應激性刺激方法,其中游泳主要目的是造成大鼠的體力和精神疲勞,而捆綁主要是給予心理上的應激性疲勞。從本次試驗研究似乎可以看出,該種造模方法對大鼠的心理應激反應的表現更為明顯,這可能與大鼠在3周的時間內逐漸適應隔天1次的游泳(體力疲勞為主)訓練有關。而經灌胃三勒漿抗疲勞液后,大鼠血清IL-1b水平明顯升高(中、高劑量組與模型對照組比較差異有顯著性);IL-6血清水平亦有提升趨勢。由此可見,促進IL-1b和IL-6在心理應激反應環境條件下的提升,可能成為三勒漿抗疲勞液對抗癥狀性腦疲勞的一個重要實驗研究依據。
在對血清和腦組織5-HT含量測定分析中,發現血清5-HT含量各組間無明顯的差異,說明該造模條件下,對血清5-HT的影響不敏感。而對下丘腦及垂體組織勻漿上清液中5-HT含量測定發現模型組5-HT明顯低于其他各組。5-HT是調節機體精神活動的一種重要神經遞質,該模型5-HT的下降似乎更符合經典的抑郁癥發病的5-HT能與腎上腺素(NE)能神經低下學說[6],與心理應激所造成的機體癥狀性疲勞相關。而三勒漿抗疲勞液對5-HT的上調作用,似乎再次證明其對癥狀性腦疲勞的藥理學作用。
【參考文獻】
1 劉雁峰,王天芳,楊維益,等.慢性疲勞的中醫病理機制探討及實驗研究一復合應激因素致慢性疲勞動物模型的研制及其行為學觀察.中國中醫基礎醫學雜志,1998,4(增刊):157.
2 李峰,楊維益,梁嶸,等.從中醫學看肝臟調節應激反應的作用.北京中醫藥大學學報,1998,21(1):20-22.
3 孟宏,姜亨圭,圖婭,等. 電針“四關”穴對慢性應激致慢性疲勞大鼠細胞因子的影響. 中醫藥學刊,2003,21(9):1525-1527.
4 張有志,聶惠民,胡愉,等. 柴地合方對慢性應激抑郁模型大鼠免疫功能的影響. 中國中醫基礎醫學雜志,2004,10(9):43-46.
篇3
【關鍵詞】(-)表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG);自然衰老大鼠;阿爾茨海默病(AD);抗氧化
阿爾茨海默病(AD)是一個漸進性神經系統退行性疾病,已成為繼心血管疾病、癌癥、中風之后的第四大死亡原因。其最典型的病理性改變是的神經細胞間出現大量以β-淀粉樣肽為核心的老年斑、神經元的胞體中出現神經原纖維纏結及神經元丟失和膠質增生等。AD的發病機制目前尚未完全闡明,但自由基損傷學說和細胞凋亡學說備受人們的關注。自由基形成和氧化應激增強,進一步引起神經細胞凋亡,是導致AD的功能退化和神經變性的基礎。AD模型鼠腦中MDA水平較對照組顯著升高,高水平的MDA表達經常與神經元纖維纏結及老年斑相伴隨出現。并且臨床研究表明,阿爾茨海默病患者血清中SOD和GSH-Px活性明顯降低,而這兩種酶是人體內在抗氧化方面有著重要作用。(-)表沒食子兒茶素沒食子酸酯是綠茶的一種主要多酚成分,許多研究已經揭示了EGCG的生物活性與其抗氧化特性緊密相關。為探討觀察綠茶提取物(-)表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)對自然衰老大鼠模型學習記憶障礙的改善作用,并初步探討其作用機制,本實驗選用22~24月齡SD大鼠,應用自然衰老大鼠篩選法制作AD模型,以EGCG灌胃給藥進行治療,利用行為學實驗及化學比色法觀察EGCG對衰老AD鼠的治療作用,并進一步探討其抗氧化的作用的可能機制。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 主要儀器設備
TU-1810紫外可見分光光度計為北京普析通用儀器有限責任公司產品;Morris水迷宮裝置購自北京碩林苑生物科技有限公司;生物研究顯微鏡購自日本尼康科技有限公司。
1.1.2 主要試劑
EGCG,純度>95%,購自Sigma公司;超敏SP濃縮(鼠/兔)試劑盒,產品編號KIT-0310,購自北京中杉金橋有限公司;辣根酶標記山羊抗兔IgG(H+L),產品編號ZB-2301,購自北京中杉金橋有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-px)、丙二醛(MDA)含量測定試劑盒均購自南京建成生物試劑有限公司。
1.1.3 實驗動物模型的分組及給藥
將造模成功的AD大鼠按各鼠平均逃避潛伏期的長短排序,根據隨機數字表隨機分為:模型組、EGCG治療組,每組11只,共2組;將5~6個月青年大鼠根據隨機數字表隨機抽取11只,作為對照組。水迷宮測試結束后即開始對入組動物進行灌胃給藥,EGCE治療組按照2mg/Kg.d的劑量灌胃給予EGCG;模型組和對照組給予等量蒸餾水灌胃。各組每天給藥1次,連續給藥30天
1.2 行為學觀察
水迷宮試驗:
參照Morris方法進行。從灌胃第24天進行水迷宮實驗,實驗訓練階段連續進行2天,每天訓練2次。第24天開始記錄數據,標記為數據表中的第1天,共4天。
1.3 海馬內SOD、GSH-Px酶活性及MDA含量的測定
行為學實驗結束后,將各組大鼠每組取6只,斷頭處死,冰上快速取海馬,入液氮及-80℃中凍存。檢測時將海馬加入預冷的生理鹽水制成10%的腦勻漿,2000rpm/min離心10min,取上清。腦組織SOD、GSH-PX活性及MDA含量的測定,具體操作均按試劑盒說明進行。
1.4 統計學處理
應用spss16.0版本軟件包統計軟件,進行數據統計分析。數據以均值加減標準差(■±s)表示。組間比較采用方差分析采用ANOVA、Mauchy’s Test of Sphercity、LSD’s post hoc test進行統計學分析,以P
2 結果分析
在定位巡航試驗中,模型組大鼠的尋找平臺的潛伏期較對照組大鼠明顯延長(P
3 討論
理想的動物模型的建立是研究AD的基礎。迄今為止,建立AD動物模型的方法很多,其中AD自然衰老模型鼠國外一些實驗室廣泛用于衰老和AD發病機制及藥物開發的研究。AD是一種年齡相關疾病,衰老因素在AD發病過程中扮演著重要角色,衰老所特有的病理生理變化及其它病變的影響,是用年輕動物制作的動物模型所不能替代的,選擇帶有認知和記憶嚴重缺失的個體,其病理行為表現與老年人和AD患者的認知損害相類似,同時還可出現某些相應的腦組織病理改變。該模型的特點是自然衰老,其神經系統的損害亦屬自然發生。由于AD的發病機制未明,目前所用的藥物造模和基因敲除造模方法制造的AD模型不能完全代表AD疾病的所有特點,而自然衰老的大鼠是通過一定標準的篩選制造的模型,就如同自然發病的AD患者,能夠較全面的代表AD疾病的特點。而且AD本身是一種老年疾病,目前藥物造模或基因敲除的老鼠多為青壯年,在神經系統、行為認知方面也許可以模擬AD的特點,但是從總體研究的角度來說,不如自然衰老模型的大鼠更具有代表性。總之,AD衰老模型鼠模型成功的模擬了AD的行為學及病理學改變,可用于AD的藥物治療研究。
篇4
【關鍵詞】神經病理性疼痛;坐骨神經慢性壓迫模型;坐骨神經部分損傷模型
【中圖分類號】R-332 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7484(2012)13-0022-01
神經病理性疼痛即通常所指的慢性持續性疼痛,其發病機制目前尚未完全清楚。選擇一個較為理想的疼痛模型對該病的基礎研究尤為重要,目前常用的周圍神經損傷疼痛模型有坐骨神經慢性壓迫模型(CCI)和坐骨神經部分損傷模型(PSI)。本實驗旨在對兩種模型的行為學變化和痛閾變化進行檢測對比,為對神經病理性疼痛的研究中的模型選擇做參考。
1 材料和方法
1.1 實驗動物分組與制作
30只SD大鼠(漯河醫學高等專科學校實驗動物中心),雄性,體重250~300 g,隨機分為3個組。
①坐骨神經慢性壓迫模型組(CCI組):10只,制作方法如下[1]:腹腔注射10%水合氯醛(3 ml/kg)麻醉,取俯臥位,聚維酮碘溶液消毒左、右側大腿皮膚,切開皮膚,鈍性分離股二頭肌,暴露出坐骨神經干,用非吸收外科縫線環繞神經干分別做4個輕度結扎環,間距1~2 mm,結扎強度以引起小腿肌肉輕度顫動反應為宜,術后用絲線逐層縫合切口。
②坐骨神經部分損傷模型(PSI):10只,左右肢暴露坐骨神經干以后用玻璃鈍性組織分離器將坐骨神經干縱向分開,緊緊結扎1/3~1/2的神經干。其余方法同CCI組。
③假手術組(Sham組):10只,僅左右肢暴露坐骨神經干不予結扎,其余方法同CCI組。
1.2 疼痛行為學及痛閾測定
用Von Frey纖毛測定大鼠的機械縮足反射閾值(mechanical withdrawal threshold, MWT)和熱痛刺激儀測定大鼠熱刺激縮足反射潛伏期(paw withdrawal thermal latency, PWTL)分別評價大鼠機械痛敏和熱痛敏。所有各組大鼠均在手術前1 d測定MWT、PWTL值,術后1、3、7、14、28、56 d分別測定MWT、PWTL值,測量前觀察添足、咬足等行為。每次測量均在上午進行。(1)MWT測定方法:采用von Frey絲測定雙后肢機械痛閾,將大鼠置于金屬籠中適應環境30 min,用不同壓力纖維絲刺激足底2、3趾間皮膚,每根重復5次,每次間隔5s,直至找到出現50%(10次)抬足反應的纖維絲,其壓力值(出現大于5次以上是縮足反應),即為閾值,左右輪流測試,每足測量5次,取平均值。(2)PWTL測量方法:利用鼠爪熱輻射刺激測痛儀。大鼠出于自由活動狀態,調整好一起刺激強度(R=72),將刺激裝置放置在鼠爪下,按操作鍵,當鼠爪移動時系統自動記錄大鼠反應時間,此時間即為大鼠足底PWTL,每足測量5次,時間間隔3~5 min,取平均值。
1.3 統計學處理
采用SPSS 13.0 軟件進行統計學分析,組內比較采用配對資料t檢驗,組間比較采用獨立樣本t檢驗。
2 結果
2.1 行為學觀察
三組大鼠術后7天內均出現舔舐傷口行為,CCI組和PSI組大鼠術后出現添足、咬足、垂足、腳趾并攏,屈曲等行為。
2.2 PWTL和MWT值檢測
三組術前PWTL和MWT值檢測無差異(P >0.05),術后1~28d CCI組和PSI組PWTL和MWT值較Sham組明顯降低,其中CCI組更為明顯(P 0.05,表1),而PSI組術后56d PWTL和MWT值與Sham組比較仍明顯降低(P
3 討論
神經病理性疼痛給病人造成了極大的痛苦,目前其發病機制尚不完全清楚。理想的疼痛模型對研究該病的發病機制尤為重要。神經病理性疼痛模型可分為中樞神經損傷模型和周圍神經損傷模型。中樞神經損傷模型如腰髓損傷等因會導致高位截癱和壞死[2]目前已經極少應用。周圍神經損傷模型針對脊神經如坐骨神經等進行損傷和壓迫因可以較大程度的產生持續性疼痛[3]而得到廣泛應用。目前常用的周圍神經損傷模型有坐骨神經慢性壓迫模型(CCI)和坐骨神經部分損傷模型(PSI)。
坐骨神經慢性壓迫模型由Bennett和Xie[4]于1988年首次報道,該模型可以較好的模仿臨床的腫瘤壓迫、神經損傷、重金屬中毒等產生的神經病理性疼痛而被廣泛應用,且手術方法簡單,易于操作。但由于該模型的疼痛效果受打結強度的影響較大,個體之間存在較大差異,為解決這個問題出現了PSI模型。PSI模型由Seltzer首次報道[5]。該模型對部分坐骨神經進行鈍性分離并深度結扎,產生持續性的慢性疼痛,可以有效解決個體之間的差異問題,但操作復雜,易于污染,手術創傷較大,不利于大量制作。
本實驗旨在對兩種模型的疼痛效果進行對比,對疼痛的持續性和痛閾的敏感程度進行對比。實驗顯示,兩種模型均能產生持續有效的疼痛。在持續時間上CCI模型在56d后PWTL和MWT值已基本恢復,與對照組比較無差異,說明疼痛已基本消失,而PSI模型在56d后PWTL和MWT值與對照組比較仍具有統計學差異,說明PSI模型可產生更為持久的疼痛。在對疼痛的敏感程度上,CCI組PWTL和MWT值在術后1~28d比PSI組更低,且較快的達到最低值,說明CCI模型比PSI模型對疼痛更為敏感,可快速達到神經病理性疼痛效果。
總之,CCI模型和PSI模型均可產生持續性的慢性疼痛,CCI模型對疼痛更為敏感,而PSI模型的疼痛持續時間較長,在進行神經病理性疼痛研究時可根據需要選擇適當的疼痛模型。
參考文獻
[1]王江栓,曹靖,臧衛東等. 膠質纖維酸性蛋白與波形蛋白在大鼠坐骨神經慢性結扎模型中的表達及意義[J].解剖學雜志, 2011, 34(5):653-698.
[2]劉楊,劉季,王亞方等. 大鼠脊髓挫傷后BDNF表達的實驗性研究[J]. 中國法醫學雜志,2007, 22(1):15-18.
[3]周秋雯,徐建國. 慢性疼痛動物模型的研究進展[J]. 醫學研究生學報, 2008, 21(6):638-642.
篇5
【Abstract】 AIM: To study whether the blockade of glutamate NMDA receptors in the ventral tegmental area (VTA) modulates the morphine withdrawal in rats. METHODS: The effects of (+) MK801, microinjected unilaterally into the VTA 30 min before naloxone (2 mg/kg, ip) administration, on the morphine withdrawal were assessed. Morphine dependence developed with increasing morphine injection (ip) and morphine withdrawal was induced by injection (ip) of naloxone (2 mg/kg). Wet dog shakes and GellertHoltzman score were used as the indexes to evaluate the intensity of morphine withdrawal. RESULTS: Unilateral microinjection of MK801 into the VTA significantly reduced the GellertHoltzman score and the incidence of wet dog shakes in morphine withdrawal rats. CONCLUSION: MK801 (2, 5, 10 g/L) unilaterally administered into the VTA significantly reduces the intensity of morphine withdrawal syndrome in dependent rats. These data support that glutamatergic transmission in the VTA and its interactions with dopaminergic neurons in the mesolimbic system play some important roles in opiate withdrawal syndrome. Our findings also suggest a potential use of NMDA antagonists in the therapeutic treatment of opiate abuse.
【Keywords】 MK801; Morphine deperdence; substance withdrawal syndrome; receptors, NmethylDaspartate; Rats; ventral tegmental area
【摘要】 目的: 研究中腦―邊緣多巴胺回路腹側被蓋區(VTA)內源性谷氨酸信號轉導在嗎啡戒斷形成中的作用. 方法: 給VTA微注射不同劑量谷氨酸NMDA受體拮抗劑(+)MK801,用行為學方法觀察對嗎啡戒斷大鼠戒斷癥狀的影響. 遞增量嗎啡ip 7 d建立依賴模型,末次給藥1.5 h ip鹽酸納洛酮(2 mg/kg)誘發戒斷癥狀,以GellertHoltzman Score和濕狗樣顫為評價戒斷癥狀程度的指標,進行統計學分析. 結果: (+)MK801(2, 5, 10 g/L)微注射于VTA可明顯減弱嗎啡戒斷大鼠濕狗樣顫的發生次數,且能顯著降低嗎啡戒斷鼠的GellertHoltzman Score. 結論: VTA內源性谷氨酸受體及其與中腦―邊緣多巴胺能信號轉導相互作用,參與嗎啡戒斷的形成,提示谷氨酸受體拮抗劑可用于嗎啡戒斷的治療.
【關鍵詞】 腹側被蓋區;嗎啡依賴;物質禁斷綜合征受體,N甲基D天冬氨酸;MK801;大鼠
0引言
阿片依賴是一種細胞適應性反應,許多腦區參與,中腦―邊緣多巴胺回路系其中之一. 研究表明嗎啡戒斷大鼠腹側被蓋區(VTA)多巴胺神經元直徑、數目減小[1],放電頻率及多巴胺釋放量降低[2,3],可見VTA多巴胺神經元功能下調. VTA多巴胺能神經元既接受自身受體D2的調節,又接受谷氨酸能投射. 激動VTA谷氨酸受體可增加伏隔核多巴胺釋放和大鼠運動行為[4],重復給予嗎啡等可增加VTA谷氨酸釋放和其受體亞基表達,可見VTA谷氨酸受體功能上調. 但該回路谷氨酸受體在嗎啡戒斷形成中的作用說法不一,因多數研究以全身或腦室內給藥方式進行. 我們在嗎啡依賴大鼠誘發戒斷前,微注射谷氨酸NMDA受體拮抗劑(+)MK801于VTA,觀察其對嗎啡戒斷癥狀的影響.
1對象和方法
1.1對象
SD雄性大鼠48只,體質量(235±15) g(西安交通大學醫學院實驗動物中心). 鹽酸納洛酮,(+)MK801(美國Sigma公司),鹽酸嗎啡粉劑(青海制藥廠,批號:010202),鹽酸嗎啡針劑(沈陽制藥廠,批號:020907).
1.2方法
1.2.1手術大鼠在戊巴比妥鈉麻醉下,行單側VTA套管埋植手術,套管埋植在距VTA背側2 mm處,用不銹鋼螺釘和牙科水泥固定在顱骨表面,VTA定位為AP -5.3 mm, ML +0.7 mm, DV -7.7 mm,手術過程用電熱毯保持大鼠體溫在(37±1) ℃,術后大鼠單籠喂養,且前3 d ip青霉素2000 u/d,術后7 d建立嗎啡依賴模型.
1.2.2制模按照文獻[5]的方法,首次劑量為10 mg/kg,分別在8:00和16:00各ip 1次,以后嗎啡劑量每日增加10 mg/kg,連續注射7 d,其中第6,7日劑量維持在50 mg/kg,建成嗎啡依賴模型. 末次給藥1 h后,經套管VTA給予(+) MK801 (2, 5,10 g/L)或生理鹽水0.5 μL, 30 min后ip鹽酸納洛酮(2 mg/kg)誘發戒斷癥狀[6],并立即放進透明玻璃缸(50 cm×50 cm×60 cm)內觀察大鼠戒斷癥狀1 h.
1.2.3實驗分組將大鼠隨機分為6組,即第1(鹽水對照)組,第2(嗎啡依賴對照)組,第3(嗎啡戒斷對照)組,第4[(+)MK801小劑量治療]組,第5[(+)MK801中劑量治療]組和第6[(+)MK801大劑量治療]組. 每組8只.
1.2.4組織再建行為學觀察后,60 mg/kg戊巴比妥鈉ip麻醉大鼠,經心灌注200 mL生理鹽水快速沖洗血液后,用40 g/L多聚甲醛固定液(0.1 mol/L PB配制,pH 7.4)400 mL灌流1 h,灌注后取腦,置入40 g/L多聚甲醛固定液4℃后固定12 h,再移入250 g/L蔗糖溶液固定24 h以上,按Paxinos大鼠立體定位圖譜在前囟后4.8~5.8 mm范圍內用冰凍切片機連續冠狀切片,片厚50 μm,連續取片,收集于100 mL/L的乙醇溶液,5 g/L Cresyl violet染色[6],確定給藥部位.
1.2.5行為學分析參考FernandezEspejo等[7]的行為學定義和評分標準,戒斷癥狀的嚴重程度用10個指標衡量,將其分為等級癥狀(依據出現次數的多少得分)和觀察癥狀(出現即得分)2類,并定義不同的分值,① 等級癥狀: 濕狗樣顫1~2次計2分,3次或更多計4分;后腿直立,跳躍或異常姿勢1~4次計1分,5~9次計2分,10次及10次以上計3分;體質量喪失一個百分點計1分. ② 觀察癥狀: 腹瀉,眼瞼下垂或咬牙出現計2分;激惹或出現計3分. 累加各戒斷癥狀的得分,求得GellertHoltzman Score 評分.
統計學處理: GellertHoltzman Score評分以x±sx表示,所得數據采用Sigma Stat 2.0統計軟件進行統計處理,應用單因素方差分析進行各組間比較,應用Post hoc comparisons (NewmanKeuls) 進行均數間兩兩比較檢驗;濕狗樣震顫發生次數偏態分布,因此以中位數、25百分位數和75百分位數描述,采用Sigma Stat 2.0統計軟件進行統計處理,應用KruskalWallis法進行多樣本間的秩和檢驗,應用MannWhitey U法進行兩組間比較,以P
2結果
2.1組織再建Fig 1表明了各實驗組VTA給藥的部位. 其中鹽水或(+)MK801注射在VTA范圍以外的實驗動物,在統計分析時已剔除.
2.2(+)MK801治療對嗎啡戒斷大鼠GellertHoltzman Score評分的影響各癥狀的累計GellertHoltzman Score評分應用單因素方差分析(one way ANOVA)顯示6組間的評分差異顯著,Post hoc comparisons(NewmanKeuls)檢驗顯示第3組的GellertHoltzman Score評分顯著高于其他5組(P
2.3MK801治療對嗎啡戒斷大鼠濕狗樣顫的影響濕狗樣顫系嗎啡戒斷大鼠的特征性行為,實驗過程中第1,2組均未出現. 第3至6組大鼠均有濕狗樣顫發生,KruskalWallis法秩和檢驗顯示各組間濕狗樣顫發生次數差異顯著,進一步應用MannWhitey U方法進行兩樣本間比較,第3組顯著高于其他5組(P
3討論
VTA是多巴胺神經元的集中區之一,主要起源于A8A10細胞群,該區的多巴胺神經元同時接受抑制性GABA能和興奮性谷氨酸能纖維投射,前者的輸入減弱或后者的輸入增加均會導致VTA多巴胺神經元興奮. 大量研究證實嗎啡依賴和戒斷的產生與中樞多巴胺能神經元活動密切相關,伏隔核[8]給予D1受體拮抗劑可誘發嗎啡依賴大鼠的戒斷癥狀,而全身給予D1受體激動劑可減弱嗎啡戒斷癥狀,可見在嗎啡戒斷時中樞多巴胺能神經元活動減弱. VTA多巴胺神經元主要投射NAcc和mPFC (medial prefrontal cortex),同時也投射下丘腦和腦干,而下丘腦和mPFC又是自主神經網絡的核心,嗎啡戒斷引起的VTA多巴胺能神經元活動下調進而引起自主神經系統功能加強,表現出戒斷行為,因此有人認為多巴胺間接參與嗎啡戒斷行為的產生[9];還有人認為嗎啡戒斷時運動增強直接由VTA多巴胺D2受體引起[10]. 近期的研究表明嗎啡戒斷大鼠中腦邊緣多巴胺回路谷氨酸能神經元活動加強[11,12],表現為該回路谷氨酸釋放量增加,谷氨酸受體亞基GluR1,NMDAR1 表達上調,全身給予AMPA或NMDA受體拮抗劑可減弱嗎啡戒斷癥狀,因此認為在嗎啡戒斷時中腦―邊緣多巴胺回路通過谷氨酸能神經元的活動發揮作用.
嗎啡依賴模型建立時給予大劑量鹽酸嗎啡ip,且用2 mg/kg鹽酸納洛酮誘發戒斷行為,以大鼠特異和敏感的行為學指標為參數,換算求得GellertHoltzman Score評分,整體衡量嗎啡戒斷大鼠戒斷癥狀的程度,同時以大鼠敏感而特異的濕狗樣顫發生次數為等級癥狀的代表,進行統計處理. 在實驗過程中,嗎啡戒斷的特異行為如濕狗樣顫、跳躍、扭體,在嗎啡依賴對照組和鹽水對照組均未出現,可見實驗所得數據可靠. 另外GellertHoltzman Score評分系GellertHoltzman 于1978年建立的一種經典的阿片類物質軀體戒斷評價指標體系. 實驗結果表明VTA單側微注射(+)MK801能明顯減弱了嗎啡戒斷大鼠的GellertHoltzman Score 評分和濕狗樣顫的發生次數,但(+)MK801這一作用在3個不同劑量組間未表現出顯著的差異. VTA微注射(+)MK801拮抗了谷氨酸受體,從而降低VTA區多巴胺能活動,可見VTA內源性谷氨酸受體調節嗎啡戒斷行為的形成. 總之,微注射(+)MK801(2, 5, 10 g/L)于VTA顯著減弱嗎啡戒斷大鼠的GellertHoltzman Score評分和濕狗樣顫的發生次數,表明VTA內源性谷氨酸受體,及其與中腦邊緣多巴胺能神經元相互作用參與嗎啡戒斷形成,同時提示谷氨酸受體拮抗劑(+)MK801具有治療嗎啡戒斷和復吸作用.
參考文獻
[1] Spiga S, Serra GP, Puddu MC, et al. Morphine withdrawalinduced abnormalities in the VTA: Confocal laser scanning microscopy [J]. Eur J Neurosci, 2003;17(3):605-612.
[2] Diana M, Pistis M, Muntoni A, et al. Profound decrease of mesolimbic dopaminergic neuronal activity in morphine withdrawal rats [J]. J Pharmacol Exp Ther, 1995;272(2):781-785.
[3] Shaham Y, Rajabi H, Stewart. Relapse to heroin seeking in rats under opioid maintenance: The effects of stress, heroin priming, and withdrawal [J]. J Neurosci, 1996;16(5):1957-1963.
[4] Swanson CJ, Kalivas PW. Regulation of locomotor activity by metabotropic glutamate receptors in the nucleus accumbens and ventral tegmental area [J]. J Pharmacol Exp Ther, 2000;292(1):406-414.
[5] Hou WB, Zeng YM, Duan SM, et al. M2 muscarinic receptor of spinal cord mediated increase of nNOS expression in locus coeruleus during morphine withdrawal [J]. Acta Pharmacol Sin, 2002;23(8):691-697.
[6] Xavier B, Pere V, GarciaSavilla JA. Naloxoneprecipitated withdrawal in morphinedependent rats increases the expression of α 2aadrenoceptor mRNA in brain [J]. Mol Brain Res, 1997;45(1):154-158.
[7] FernandezEspejo E, Cador M, Stinus L. Ethopharmacological analysis of naloxoneprecipitated morphine withdrawal syndrome in rats: a newlydeveloped “ethoscore”[J]. Psychopharmacology, 1995;122(1):122-130.
[8] Harris GC, AstonJones G. Involvement of D2 dopamine receptors in the nucleus accumbens in the opiate withdrawal syndrome [J]. Nature, 1994;371(6493): 155-157.
[9] Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM. Principles of neural science [M]. 4th ed. Beijing: Science Publisher, 2001:960-981.
[10] Druhan JP, Walters CL, AstonJones G. Behavioral activation induced by D(2)like receptor stimulation during opiate withdrawal [J]. J Pharmacol Exp Ther, 2000;294 (2):531-538.
篇6
【摘要】 目的:觀察嗎啡依賴大鼠腦電、心電的改變。方法:用遞增法制備嗎啡依賴大鼠模型,自然戒斷,在清醒狀態下用RM6240系列多道生理信號采集處理系統記錄腦電和心電。結果:嗎啡依賴大鼠HR減慢,戒斷后恢復;給藥期α(8-14HZ)波較給藥前顯著增多,δ(1-4HZ)、θ(4-8HZ)、β(14-30HZ)與給藥前相比無顯著性差異;停藥后與給藥期相比δ波增加,α、θ波減少,但與給藥前比較無統計學意義。β波給藥前、給藥期、停藥后無明顯改變。結論:嗎啡依賴大鼠的腦電、心電均較給藥前明顯改變,戒斷后的腦電、心電與給藥前相比無顯著差異。
【關鍵詞】 腦電; 心電; 嗎啡依賴
1 前言
20世紀80年代以來,類藥物濫用現象在我國呈逐年增加的趨勢,已成為影響人們身心健康及家庭、社會安定的一大公害。目前國內外對于藥物依賴大鼠動物模型的觀察大都以行為學為指標,而客觀的量化指標少見報道。本研究以心電、腦電變化為指標,通過信息處理系統進行實時跟蹤觀察,探討藥物依賴動物模型的客觀指標,為藥物依賴的基礎研究與臨床應用提供實驗依據。
2 材料與方法
2.1 動物
采用Wistar大鼠,體重120~210g,雌雄不拘,由荊楚理工學院醫學院實驗動物中心提供。
2.2 儀器與藥品
RM6240系列多道生理信號采集處理系統(成都儀器廠生產);鹽酸嗎啡(沈陽制藥廠生產)。
2.3 準備
頭骨包埋電極:大鼠在烏拉坦麻醉狀態下,暴露頭骨,在頭骨矢狀縫左側,分別距前囟旁2mm,前2mm和旁2mm,后4mm處鉆孔,插入0.25mm口腔正畸用不銹鋼絲作為記錄電極,用502膠與牙托粉固定[1],撒磺胺粉后縫合傷口。待手術創口完全愈合后進行腦電記錄。
四肢用脫毛劑脫毛,采用標準Ⅰ導聯記錄心電圖。
2.4 實驗分組與處理
選用120~210g,Wistar大鼠9只,雌雄不拘,隨機分為實驗組(6只)和對照組(3只)。兩組于給藥前3天同步記錄正常心電、腦電。實驗組由腹部皮下注射鹽酸嗎啡溶液建立嗎啡依賴大鼠模型。模型的建立按照每天每公斤體重遞增給予不同劑量的嗎啡(20、40、60、80、100、120mg/kg),每天2次,共注射6d。對照組注射與實驗組同體積的生理鹽水,給藥/生理鹽水后30min同步記錄腦電、心電。停藥后連續3天記錄心電,腦電。
2.5 統計學方法
計算資料以均數±標準差(x±s)表示,組內比較采用配對t檢驗。
3 結果
3.1 對照組
在生理鹽水注射前、注射期及停止注射后心電、腦電均無明顯改變。
3.2 實驗組
嗎啡給藥前、給藥期、停藥后HR的平均值見表1。給藥期HR較給藥前顯著減慢,P
實驗組腦電分析的結果見表2。嗎啡依賴大鼠給藥期α波較給藥前增加,P
4 討論
據文獻報道,高濃度嗎啡(15~120μmol/L)可使心肌細胞APD 和 ERP 延長,且呈劑量依賴性[2]。本實驗在給藥過程中HR減慢但與嗎啡劑量不呈比例,這可能與嗎啡抑制血管運動中樞,釋放組胺、CO2蓄積導致血管擴張,引起血壓降低,通過降壓反射使得心率增加有關[3]。停藥戒斷后,心率加快,與交感緊張度升高有關,也可能與體內嗎啡的濃度逐漸降低有關。
本實驗結果表明,嗎啡依賴大鼠在發生戒斷后,δ波顯著增高,這可能與阿片類物質立即停藥后導致中腦邊緣多巴胺系統的VTA神經元自發放電活動增強有關。而這種自發放電活動的增強,與行為敏感的形成以及戒斷的厭惡動機癥狀有關[4]。另外發生戒斷反應時,軀體處于一種生理應激狀態[5]也可能是嗎啡依賴者δ波增多的原因。戒斷后α波減少,可能與嗎啡的濫用導致腦血流減少,影響腦血流量的自動調節[6] ,而已有的腦電生理研究顯示,腦血流量是與α波呈正相關而與δ呈負相關[7]。本實驗結果也顯示,大鼠戒斷后δ波顯著增高,α波顯著減少。
參考文獻
1 張莉,趙研君,張益珍,等.大鼠嗎啡成癮腦電圖系統初步觀察.生物醫學工程學雜志,2001,18(3):441~443.
2 薛冠華,王正義,廖德志,等.不同濃度嗎啡對心肌動作電位的作用及其機制.生理學報, 1990,4:19~26.
3 徐叔云,主編.臨床藥理學.第3版.北京:人民衛生出版社,2005,201.
4 張富強, 周文華, 楊國棟.覓藥行為的神經生物學機制. 國外醫學精神病學分冊, 1998, 25∶ 200~202.
5 吳玲, 郝偉. 阿片類藥物成癮者的免疫改變. 國外醫學精神病學分冊, 1996, 23∶ 210.
篇7
[關鍵詞] 烏頭堿;糞樣;代謝組學;核磁共振
[中圖分類號] R917 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210(2013)05(b)-0018-04
附子(Radix Aconiti Lateralis Preparata)為毛茛科植物烏頭(Aconitum Carmichalii Debx.)的子根,其在我國傳統中藥中被譽為“回陽救逆第一品藥”。其藥理作用主要包括鎮痛、消炎[1-5]、強心、抗心律失常、抗腫瘤、增強免疫力等[6]。但是由于附子治療窗狹窄,往往在發揮治療作用的同時伴隨有嚴重的毒副反應,這些常會造成臨床上的誤用濫用現象。以烏頭堿為代表的雙酯二萜型烏頭類生物堿是附子毒性的主要來源,其毒副作用主要表現為心臟毒性[7-11]與神經毒性[12-13]。
代謝組學是從整體角度研究生物體系受外部刺激而引起的代謝產物的變化規律,現在已經廣泛應用于研究藥物毒性[14-17]、新藥安全性評價[18-19]、疾病診斷[20-22]等領域。糞便代謝物譜也是研究機體應激反應的重要方面,其能客觀全面的反映腸道菌群對于食物、疾病及藥物代謝的作用[23-25],為藥物研究及疾病診斷提供輔的生物學信息。我們已經對附子、烏頭類生物堿對大鼠血漿、尿液的代謝物譜的毒性作用進行了系統的研究[14-16]。本文主要利用核磁共振(NMR)的代謝組學方法檢測大鼠糞樣代謝物譜,考察烏頭堿急性毒性作用時對大鼠腸道菌群的影響,通過多元統計的模式識別及相關性分析,尋找造成機體代謝紊亂的相關潛在差異代謝物,最終對相關代謝通路進行深入研究。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及分組
健康雄性Wistar大鼠15只,體重(201.3±5.4)g,清潔級,軍事醫學科學院實驗動物中心提供,合格證號:SCXK-(軍)2007-004,在動物房代謝籠中12 h晝夜交替適應性飼養1周,動物自由攝食飲水,溫度20~23℃,濕度60%左右。隨機分為給藥組、對照組,給藥組10只,對照組5只。
1.2 試劑與儀器
烏頭堿(Aconitine,中國藥品生物制品檢定所);重水(D2O,美國Norell公司);2,2,3,3,三甲基甲硅烷基丙酸(TSP,加拿大默克公司);戊巴比妥鈉(國藥化學試劑有限公司);NaH2PO4?2H2O,Na2HPO4?12H2O(國藥化學試劑有限公司)。VarianUNITY INOVA 600 MHz超導脈沖傅立葉變換核磁共振譜儀(美國瓦里安公司);Eppendorf 5024離心機(德國Eppendorf公司);QL-901渦旋振蕩器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司)。
1.3 實驗方法
1.3.1 實驗用藥品的制備 精密稱量8.80 mg烏頭堿標準品,添加44 mL去離子水和30 μL 36%~38%的濃鹽酸,渦旋振蕩,得到濃度為0.2 mg/mL的烏頭堿溶液,4℃保存備用。
1.3.2 生物樣品的采集 動物適應性結束后,給藥組按照2.54 mg/kg的劑量灌胃給予烏頭堿,對照組灌胃給予同劑量的飲用水,收集給藥6 h后的大鼠糞樣。然后腹腔注射戊巴比妥鈉(3%,1.5 mL/kg)麻醉大鼠,分離心臟、肝臟及腎臟,用生理鹽水沖洗,濾紙吸干,稱重,并計算臟器系數。最后將生物樣品保存在-20℃冰箱中,待用。
1.4 核磁共振數據的采集與預處理
1.5 統計學方法
2 結果
2.1 大鼠行為學觀察、體重及臟器系數的變化
2.3 多元統計分析
3 討論
在實驗中,由大鼠的行為學、臟器系數及體重分析可知,烏頭堿的攝入直接影響了大鼠心臟、肝臟、腎臟及神經系統的的正常生理功能,進而導致代謝通路及代謝物含量的紊亂,表明烏頭堿對于機體具備極強的毒性,這也和之前關于烏頭堿毒性的報道吻合[14-16]。
本實驗采用的基于核磁共振的代謝組學方法研究了烏頭堿對于大鼠糞樣中代謝物的影響,客觀全面地反映了機體受到應激后的病理生理變化。由大鼠的糞樣1H-NMR譜分析可知,α-氨基戊酸、谷氨酸、苯丙氨酸的含量降低,顯示烏頭堿造成了機體氨基酸代謝的紊亂,在大部分哺乳動物體內,谷氨酸與精氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、天冬氨酸等能經過器官間復雜的新陳代謝可以實現相互轉換,文中只出現谷氨酸的含量降低,可能是腸道新陳代謝中出現了相關酶及代謝通路的抑制[35]。谷氨酰氨與谷氨酸、γ-氨基丁酸之間的相互轉換在維持腦的興奮(谷氨酸為主)-抑制系統(γ-氨基丁酸為主)平衡方面發揮重要作用[36-37],谷氨酸含量降低,表明谷氨酰胺向谷氨酸轉化的方向出現了障礙,這也與大鼠給藥后出現活動量減少,反應遲鈍等行為學表現相印證。谷氨酸對于哺乳動物的生長及維持腸道功能也至關重要,這點可能也與實驗大鼠的食欲不振有一定的關系。
芳香族氨基酸的酵解通常由腸道中的厭氧菌來完成,其代謝產物為酚和吲哚類化合物,這兩類代謝物則分別是致癌輔助劑和結腸癌啟動子[38]。實驗中出現的苯丙氨酸在烏頭堿攝入后的含量急劇降低,可能是大鼠在病理狀態下厭氧菌的代謝增強,造成體內毒性物質蓄積,從而使腸道正常的生理功能被破壞。苯丙氨酸也是一些重要的小分子激素合成的前體,其含量的降低,可能會造成腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺等激素的功能障礙,進而影響機體正常的新陳代謝[39]。此外,氨基酸含量的降低,也可能是腸道菌群數量受到烏頭堿攝入的影響,菌群數量的減少造成了蛋白質降解及氨基酸合成的降低,這在已有的一些報道中得到了證實[40-41]。
腸道菌群不僅參與食物的消化、吸收,而且在維持機體應激狀態下的腸道功能正常方面也是至關重要的。因此,糞便代謝組學為本研究提供了有關宿主、飲食及共生的腸道微生物之間相互作用的生物學信息,為相關疾病的診斷提供了輔的工具。
本實驗的結果分析表明,烏頭堿的攝入不僅造成了大鼠心、肝、腎等臟器損傷,也導致了氨基酸、能量等代謝通路的紊亂,客觀全面地反映了烏頭堿對于糞便代謝物譜的影響。通過糞便代謝物譜的分析為相關學者認識腸道微生物及其在人體代謝中的特殊作用打開了窗口,也為進一步研究烏頭類生物堿及中藥毒性提供了新途徑、新思路。
[參考文獻]
[1] Haibo S,Chongchu Z,Yanzhong L, et al. Anti-inflammatory Effect of Aconitines [J]. China Journal of Chinese Materia Medica,1990,3:022.
[2] Luo B,Kobayashi S,Kimura I,et al. Inhibitory effects on angiogenesis and pouch fluid exudation by aconite alkaloids in adjuvantinduced inflammation of the mouse [J]. Phytotherapy Research,2006,5:231-233.
[3] Murayama M,Mori T,Bando H,et al. Studies on the constituents of Aconitum species. IX. The pharmacological properties of pyro-type aconitine alkaloids, components of processed aconite powder‘Kako-bushi-matsu’: analgesic,antiinflammatory and acute toxic activities[J]. Journal of Ethnopharmacology,1991,35:159-164.
[4] Murayama M,Namiki Y. Pharmacological study of kako-bushi-matsu: analgesic action and acute toxicity. Nihon yakurigaku zasshi[J]. Folia pharmacologica Japonica,1989,94:309.
[5] Wang ZW,Zhang AG,Yuan Q,et al. Pharmacological Study of Musk-Aconite-Earthworm Pill on Anti-inflammatory and Analgesic [J]. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research,2007:3.
[6] Bossaert BL,Handley U,Marsden U,et al. The effects of Aconitum alkaloids on the central nervous system[J]. Progress in neurobiology, 1998,56:211-235.
[7] Fu M,Wu M,Wang JF,et al. Disruption of the intracellular Ca2+ homeostasis in the cardiac excitation-contraction coupling is a crucial mechanism of arrhythmic toxicity in aconitine-induced cardiomyocytes[J]. Biochemical and biophysical research communications,2007,354:929-936.
[8] Fu M,Li RX,Fan L,et al. Sarcoplasmic reticulum Ca2+ release channel ryanodine receptor (RyR2) plays a crucial role in aconitine-induced arrhythmias[J]. Biochemical pharmacology,2008,75:2147-2156.
[9] Yoshioka N,Gonmori K,Tagashira A,et al. A case of aconitine poisoning with analysis of aconitine alkaloids by GC/SIM[J]. Forensic science international,1996,81:117-123.
[10] Wada K,Nihira M,Hayakawa H,et al. Effects of long-term administrations of aconitine on electrocardiogram and tissue concentrations of aconitine and its metabolites in mice [J]. Forensic science international, 2005,148:21-29.
[11] Weijters B,Verbunt RJ,Hoogsteen J,et al. Salade malade: malignant ventricular arrhythmias due to an accidental intoxication with Aconitum napellus[J]. Netherlands Heart Journal,2008,16:96-99.
[12] Zhao Y,Bu Q,Zhou Y,et al. Mechanism study of Aconitum-induced neurotoxicity in PC12 cells: Involvement of dopamine release and oxidative damage [J]. Neurotoxicology,2010,31:752-757.
[13] Ameri A. The effects of Aconitum alkaloids on the central nervous system [J]. Progress in neurobiology,1998,56:211-235.
[14] Li L,Sun B,Zhang Q,et al. Metabonomic study on the toxicity of Hei-Shun-Pian, the processed lateral root of Aconitum carmichaelii Debx. (Ranunculaceae) [J]. Journal of Ethnopharmacology,2008,116:561-568.
[15] Sun B,Li L,Wu S,et al. Metabolomic analysis of biofluids from rats treated with Aconitum alkaloids using nuclear magnetic resonance and gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry[J]. Analytical Biochemistry,2009,395:125-133.
[16] Sun B,Wu S,Li L,et al. A metabolomic analysis of the toxicity ofAconitumsp. alkaloids in rats using gas chromatography/mass spectrometry [J]. Rapid Communications in Mass Spectrometry,2009,23:1221-1228.
[17] Kim TH,Ahn MY,Lim HJ,et al. Evaluation of metabolomic profiling against renal toxicity in Sprague-Dawley rats treated with melamine and cyanuric acid [J]. Archives of Toxicology,2012,1:1-13.
[18] Shi C,Cao AM,Sheng HZ,et al. NMR-spectroscopy-based metabonomic approach to the analysis of Bay41-4109, a novel anti-HBV compound, induced hepatotoxicity in rats[J]. Toxicology letters,2007,173:161-167.
[19] Wang Q,Jiang Y,Wu C,et al. Study of a novel indolin-2-ketone compound Z24 induced hepatotoxicity by NMR-spectroscopy-based metabonomics of rat urine,blood plasma, and liver extracts [J]. Toxicology and applied pharmacology,2006,215:71-82.
[20] Zhang Z,Qiu Y,Hua Y,et al. Serum and urinary metabonomic study of human osteosarcoma[J]. Journal of proteome research,2010,9:4861-4868.
[21] Sun L,Hu W,Liu Q,et al. Metabonomics reveals plasma metabolic changes and inflammatory marker in polycystic ovary syndrome patients [J]. Journal of proteome research,2012,11:2937-2946.
[22] Stephens NS,Siffledeen J,Su X,et al. Urinary NMR metabolomic profiles discriminate inflammatory bowel disease from healthy[J]. Journal of Crohn's and Colitis,2012,7:42-48.
[23] Clayton TA,Baker D,Lindon JC,et al. Pharmacometabonomic identification of a significant host-microbiome metabolic interaction affecting human drug metabolism[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,2009,106:14728-14733.
[24] Samuel BS,Shaito A,Motoike T,et al. Effects of the gut microbiota on host adiposity are modulated by the short-chain fatty-acid binding G protein-coupled receptor, Gpr41[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,2008,105:16767-16772.
[25] Duncan SH,Belenguer A,Holtrop G,et al. Reduced dietary intake of carbohydrates by obese subjects results in decreased concentrations of butyrate and butyrate-producing bacteria in feces [J]. Applied and environmental microbiology,2007,73:1073-1078.
[26] Savorani F,Tomasi G,Engelsen SB. A versatile tool for the rapid alignment of 1D NMR spectra[J]. Journal of Magnetic Resonance,2010,202:190-202.
[27] Bylesj M,Eriksson D,Sjdin A,et al. Orthogonal projections to latent structures as a strategy for microarray data normalization[J]. BMC bioinformatics,2007,8:207.
[28] Cloarec O,Dumas ME,Trygg J,et al. Evaluation of the orthogonal projection on latent structure model limitations caused by chemical shift variability and improved visualization of biomarker changes in 1H NMR spectroscopic metabonomic studies[J]. Analytical chemistry,2005,77:517-526.
[29] Clayton TA,Lindon JC,Cloarec O,et al. Pharmaco-metabonomic phenotyping and personalized drug treatment [J]. Nature,2006,440:1073-1077.
[30] Shiryaeva L,Antti H,Schrder WP,et al. Pair-wise multicomparison and OPLS analyses of cold-acclimation phases in Siberian spruce [J]. Metabolomics,2012,1:1-8.
[31] Wishart DS,Knox C,Guo AC,et al. HMDB: a knowledgebase for the human metabolome[J]. Nucleic acids research,2009,37:603-610.
[32] Wishart DS,Tzur D,Knox C,et al. HMDB: the human metabolome database [J]. Nucleic acids research,2007,35:521-526.
[33] Saric J,Wang Y,Li J,et al. Species variation in the fecal metabolome gives insight into differential gastrointestinal function [J]. Journal of proteome research,2007,7:352-360.
[34] Wu J,An Y,Yao J,et al. An optimised sample preparation method for NMR-based faecal metabonomic analysis[J]. The Analyst,2010,135:1023.
[35] Wu G,Bazer FW,Davis TA,et al. Important roles for the arginine family of amino acids in swine nutrition and production [J]. Livestock science,2007,112:8-22.
[36] Benítez DP,Miranda CL,Mendoza BR,et al. Prenatal and postnatal contents of amino acid neurotransmitters in mouse parietal cortex [J]. Developmental neuroscience,2003,25:366-374.
[37] Benítez DP,Miranda CL,Pea CZ,et al. Histotypic mouse parietal cortex cultures: excitation/inhibition ratio and ultrastructural analysis [J]. Journal of neuroscience methods,2006,156:64-70.
[38] Nowak A,Libudzisz Z. Influence of phenol,p-cresol and indole on growth and survival of intestinal lactic acid bacteria[J]. Anaerobe,2006,12:80-84.
[39] Wu G. Amino acids: metabolism,functions,and nutrition[J]. Amino acids,2009,37:1-17.
[40] Yap IK,Li JV,Saric J,et al. Metabonomic and microbiological analysis of the dynamic effect of vancomycin-induced gut microbiota modification in the mouse [J]. Journal of proteome research,2008,7:3718-3728.
篇8
【關鍵詞】 螺旋藻;衰老;記憶障礙;改善作用
螺旋藻含有豐富的蛋白質、游離氨基酸、糖、不飽和脂肪酸、多種維生素及微量元素,是一種具有重要經濟價值的保健食品。實驗發現螺旋藻能夠增強自身免疫,延緩衰老〔1〕。而有關螺旋藻對D半乳糖所致衰老小鼠學習記憶障礙有否改善作用,目前還未見報道。本實驗通過建立D半乳糖所致衰老小鼠模型,以學習記憶能力、腦組織中的單胺氧化酶(MAO)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活性為指標,觀察螺旋藻對衰老小鼠學習記憶障礙有否改善作用,并探討其作用機制。
1 材料與方法
1.1 試劑 螺旋藻干粉由廣州龍力貿易發展有限公司生產。D半乳糖由上海試劑二廠生產,用蒸餾水配置成30 g/L濃度的溶液待用。MAO和GSHPx試劑盒及蛋白定量測試盒由南京建成生物工程公司生產。
1.2 動物與分組 昆明種健康清潔級雄性小鼠40只,體重28~34 g,由南京醫科大學實驗動物中心提供。隨機分為4組,每組10只,即模型組:每日按照300 mg/kg劑量頸部皮下注射D半乳糖,同時用等量的蒸餾水灌胃;低劑量組:按上述劑量頸部皮下注射D半乳糖,同時用1.5 g/kg劑量的螺旋藻灌胃;高劑量組:按上述劑量頸部皮下注射D半乳糖,同時用3 g/kg劑量的螺旋藻灌胃;對照組:按上述同樣劑量的蒸餾水分別頸部皮下注射和灌胃。各組動物正常進食,持續6 w后,對各組動物進行行為學測試以及腦組織生化測定。
1.3 避暗實驗 實驗裝置分明箱和暗箱兩部分,兩箱之間有一小洞供小鼠通過,箱底部設有銅柵可電擊動物。實驗時將小鼠背向洞口置于明箱,當小鼠進入暗箱時,用36 V電擊3 s,小鼠又會逃至明箱。記錄5 min內的錯誤次數即小鼠進入暗箱的次數,以此作為學習成績。24 h后再測,以其錯誤次數和潛伏期(即第一次進入暗箱的時間)作為記憶成績。
1.4 Morris水迷宮實驗 Morris水迷宮由圓形水槽、有機玻璃平臺、攝像系統和電腦分析系統組成。訓練時水溫保持在25℃左右,將小鼠面向池壁從4個不同象限入水,每只小鼠每日訓練4次,小鼠從入水到找到平臺所需的時間稱為潛伏期。找到后在平臺上應保持20 s,如果60 s還未找到,則應將其引導到平臺上,潛伏期按60 s計。連續4 d進行定向航行實驗,記錄第4天每只小鼠潛伏期的平均值。第5天進行空間探索實驗,即在撤掉平臺時,記錄120 s內小鼠穿越平臺的次數。
1.5 小鼠腦組織MAO和GSHPx活性的測定 行為測試完成后,將小鼠頸椎拉斷處死,迅速斷頭取腦、稱重。按照試劑盒說明書,檢測腦組織MAO和GSHPx活性。
1.6 統計學分析 數據用x±s表示,采用SPSS12.0軟件對數據進行統計學處理。
2 結果
2.1 避暗實驗結果 對照組與模型組相比,無論是學習成績,還是記憶成績,都表現出了差異性,具有統計學意義(P<0.05或P<0.01);除了低劑量組記憶成績中的潛伏期與模型組相比沒有表現出明顯差異外,低劑量和高劑量的其余數據都差異明顯(P<0.05),學習和記憶成績都好于模型組。見表1。
表1 各組小鼠避暗實驗成績(略)
與模型組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;下表同
2.2 Morris水迷宮實驗成績 對照組的學習記憶成績都好于模型組,數據的差異性,具有統計學意義(P<0.05);除了低劑量組的穿越次數與模型組相比差異不明顯外,低劑量組和高劑量組的其余數據都差異明顯,具有統計學意義(P<0.05),學習記憶成績都好于模型組。見表2。
2.3 小鼠腦組織MAO和GSHPx活性的測定結果 模型組的MAO活性高于對照組(P<0.01);而低劑量組和高劑量組的MAO活性又低于模型組(P<0.05)。模型組的GSHPx活性低于對照組(P<0.05);而高劑量組的GSHPx活性又高于模型組(P<0.05)。見表2。
表2 各組小鼠水迷宮實驗成績和腦組織MAO、GSHPx活性(略)
3 討論
D半乳糖在體內利用過程中,可產生過量的自由基,誘發動物的衰老,引起癡呆樣的行為及病理性改變,導致細胞腫脹、代謝紊亂、體內活性氧水平升高、細胞膜脂質受損,以至引起多器官系統功能的衰退〔2〕。本實驗的行為檢測結果與之一致,即模型組小鼠的學習記憶出現了障礙,同時小鼠的狀態也明顯下降,表現為:毛色灰暗、稀疏,行動緩慢,步態蹣跚,皮下脂肪減少。但是當補充螺旋藻后,低劑量組和高劑量組的學習記憶能力又不同程度得到恢復,說明螺旋藻可以改善由D半乳糖所導致的學習記憶障礙。
本研究表明,衰老模型組的MAO活性比對照組高,當補充螺旋藻后,治療組的MAO活性又降低。MAO是動物腦中單胺類遞質的氧化分解酶,主要存在于細胞內線粒體外膜上,作用的底物是去甲腎上腺素、多巴胺、腎上腺素等單胺類物質。裘月等〔3〕的研究發現,當機體衰老時,動物腦內的MAO活性升高,使遞質高度氧化,造成單胺類神經遞質的減少;與此同時,MAO在分解多巴胺的過程中,又可以產生 H2O2,H2O2與腦內Fe2+進一步反應則可產生自由基,從而導致神經細胞的損傷,影響學習記憶功能。由此MAO被認為是衰老的分子標志之一,MAO活性可間接反映生物體的衰老程度,故又稱為“衰老相關酶”。模型組的MAO活性升高,說明通過D半乳糖建模成功。當補充螺旋藻后,其中的某種成分通過某種機制又使MAO活性降低。MAO活性被抑制,可導致內源性單胺的蓄積,從而恢復記憶能力〔4〕。另外,衰老模型組的GSHPx活性比對照組低,當補充螺旋藻后,GSHPx 的活性又升高。GSHPx也是機體內清除自由基的重要抗氧化酶之一,可抵抗氧自由基損傷,維持組織、細胞和蛋白質的正常結構與功能。在維持機體氧化還原平衡等方面發揮重要作用,是抗衰老的重要指標〔5〕。
螺旋藻營養豐富,含有18種氨基酸、12種礦物質、8種維生素和多種生物活性物質,其中的某些物質可能通過多種代謝途徑,直接或間接影響著與衰老有關的物質〔6~8〕。螺旋藻通過種種途徑增強了機體的抗氧化酶活性,減弱了脂質過氧化反應,有效清除了過量的自由基,使腦組織功能有所恢復,進而表現出了對衰老小鼠學習記憶障礙的改善作用。有關螺旋藻改善衰老小鼠學習記憶障礙的機制頗為復雜,究竟哪些物質在發揮作用,經過了怎樣的途徑,這些問題還都不明了,仍然有待于今后的工作。
參考文獻
1 劉玉蘭,牟孝碩,崔素玉,等.螺旋藻多糖的抗衰老作用〔J〕.中國藥理學通報,1998;14(4):3623.
2 李文彬,韋 豐,范 明,等.D半乳糖在小鼠上誘導的擬腦老化效應〔J〕.中國藥理學與毒理學雜志,1995;9(2):935.
3 裘 月,杜冠華,張均田.單胺氧化酶及與疾病的關系〔J〕.中國藥學雜志,1994;29(10):5968.
4 Brown R,Slva AJ.Molecular and cellular cognition;the unraveling of memory retrieval〔J〕.Cell,2004;117(1):34.
5 Yao D,Shi W,Gou Y,et al.Fatty acidmediated intracellular iron translocation:a synergistic mechanism of oxidative injury〔J〕.Free Radic Biol Med,2005;39(10):138598.
6 崔 旭,李文彬,張炳烈,等.D半乳糖腦老化模型的脂質過氧化機制〔J〕.中國老年學雜志,1998;18(1):3840.
篇9
腦得生總苷是以中國藥典2005年版收載的腦得生片(由三七、葛根、川芎、紅花、山楂等中藥組成,具有活血化瘀,疏通經絡,醒腦開竅功能。用于治療瘀血阻絡所致的眩暈、中風等)處方為依據,經大孔樹脂吸附純化提取,分離出來的治療腦血管疾病的有效部位群,主要含有三七總皂苷、葛根總黃酮等。本實驗就腦得生總苷對全腦缺血再灌注損傷和局灶性永久性腦缺血的預防和治療作用進行了實驗性研究,為開展臨床試驗提供參考。
1 實驗材料
1.1 藥品:腦得生總苷,由浙江省中醫藥研究院提供,批號:051201(4g生藥/0.2g);腦得生片,由江西三越藥業有限責任公司提供,批號:20050301(0.665g生藥/0.3g/片)。其它試劑,水合三氯乙醛(批號:20030227),紅四氮唑(TTC,批號:F20050620),均為中國醫藥集團上海化學試劑公司產品;尼莫地平,由鄭州瑞康制藥廠提供(批號:20040106)。
1.2 動物:Wistar大鼠,清潔級,雄性,體重200~350g,由浙江省實驗動物中心提供,動物質量合格證號為浙實動單項準第2001001號。動物飼養于正壓凈化通風動物房內,溫度25±2℃,濕度50%~70%,人工照明模擬晝夜變化,自由進食與飲水。
2 實驗方法與結果
2.1 腦得生總苷抗全腦缺血再灌損傷的實驗研究:取健康雄性Wistar大鼠,體重200~350g,共50只,隨機分成5組,即陰性對照組(0.5%西黃芪膠,5ml/kg體重)、腦得生總苷低劑量組(1g生藥/kg體重)、中劑量組(2g生藥/kg體重)、高劑量組(4g生藥/kg體重)及陽性對照組(腦得生片2g生藥/kg體重)。于缺血前一小時灌胃給藥,體積為5ml/kg體重。
將動物用12%的水合三氯乙醛腹腔麻醉(360mg/kg體重),在枕后暴露第一頸椎橫突孔,用雙極電凝對準橫突孔電灼凝固雙側椎動脈。然后在頸部作一切口暴露雙側頸動脈,分離后,用1號絲線穿好,縫合傷口。于術后24小時,大鼠清醒時,用帶硅膠管的動脈夾將雙側頸動脈夾閉,即造成4根動脈閉塞全腦缺血,取出動脈夾可使血流再通,為再灌流期。實驗缺血與再灌時間均為1小時。凡缺血1小時內腦電圖未消失的動物一律剔除。觀察指標為缺血后腦電圖消失時間,再灌后腦電圖恢復時間及翻正反射恢復時間。再灌實驗完畢,立即斷頭取腦,于電子天平上稱濕重,將大腦置于60℃烘箱內烘干至恒重(從烘干第3日起每天稱量并記錄一次,直至連續兩次重量之差小于1%),求出各組的腦含水量。
腦含水量=腦濕重-腦干重腦濕重×100%
所有的數據均用x±s表示,統計學分析用t檢驗。實驗結果見表1、表2。
2.2 腦得生總苷對大鼠電凝引起局灶性永久性腦缺血損傷的實驗研究:取健康雄性Wistar大鼠,體重200~250g,共60只,隨機分成6組,陰性對照組(生理鹽水,5ml/kg體重)、腦得生總苷低劑量組(1g生藥/kg體重)、中劑量組(2g生藥/kg體重)、高劑量組(4g生藥/kg體重)及2個陽性對照組(腦得生片2g生藥/kg體重、尼莫地平5 mg/kg體重)。于手術后立即灌胃給藥,體積為5ml/kg體重。
將動物用12%的水合三氯乙醛腹腔麻醉(350mg/kg體重),側臥位固定于手術臺上,沿右外耳道與右眼外眥連線的中點垂直于連線切開皮膚約2cm,然后在手術顯微鏡下沿顳肌中線依次切斷顳肌和咬肌,將這些肌肉向兩側分開,暴露顴骨弓。操作時注意保護面神經和腮腺。用咬骨鉗除去顴弓,并沿顱骨剪開筋膜,從而暴露出顳前窩。用小牽張器將顴弓和下頜骨之間的距離撐大,暴露鱗狀骨的大部分,
然后在顴骨和鱗狀骨前聯合的前下方約2mm處鉆孔,開一約2mm直徑的小顱窗。此時透過硬腦膜就可見一條較直且少分支的小血管,即為大腦中動脈(MCA)。它幾乎垂直路過嗅束向上而行。在顯微鏡下用細針刺破硬腦膜,分離血管周圍的軟腦膜和蛛網膜組織,使之游離。然后用細分針在嗅束與大腦中動脈交界處輕挑起大腦中動脈,電凝燒灼嗅束內1mm至大腦下靜脈之間的大腦中動脈。電凝時,為避免電凝不完全所致的出血,盡量將大腦中動脈挑起,使血管內血量減少。另外,為保護周圍組織免受燒傷,用濕棉球保護。阻斷大腦中動脈后,用小塊肌肉組織輕敷于顱窗上,達到止血作用,術后回籠飼養。以上過程均在室溫恒定情況下進行,以利于評價腦缺血程度。并于術后清醒時及24小時進行行為學評分,評分采用單盲法,評分方法為:①提鼠尾離開地面約1尺,觀察前肢情況。正常大鼠兩前肢對稱地伸向地面,如果有左肩內旋,左前肢內收現象發生者,評分為4分,否則為0分;②將動物置平滑地板上分別推左(或右)肩向對側移動,檢查抵抗推動的阻力,正常大鼠雙側阻力明顯且對稱,如果推右肩向左側移動時,發現阻力下降者,根據下降程度的不同,評分為1~3分;③將動物兩前肢置一金屬網上,觀察兩前肢的肌張力。正常大鼠兩前肢張力明顯且對稱。而發生左前肢張力下降者,根據下降程度的輕重評為0~3分。根據以上標準打分,滿分10分。評分后,斷頭取腦,將大腦平均冠狀分為5片,放于TTC溶液中,37℃溫育10~15分鐘,染色,梗死區不著色,正常腦組織染成紅色。用生理鹽水沖洗后數碼照相,圖像輸入電腦。然后分別稱量全腦重量和壞死區腦組織重量,計算壞死區部分占全腦重量的百分比,所有的數據的統計學分析用t檢驗。實驗結果見表3。
3 結論
篇10
Suppressive effect of intrathecal administration of diazepam on visceral pain induced by rectal instillation of formalin in rats
【Abstract】 AIM: To explore whether diazepam has a suppressive effect on visceral pain at the spinal level. METHODS: By intrathecal drug administration, the effect of diazepam on persistent visceral pain induced by rectal instillation of formalin was studied. RESULTS: Rectal instillation of formalin induced obvious visceral pain responses, which occurred mainly within 0~75 min after the rectal administration of formalin. Intrathecal pretreatment with three doses of diazepam suppressed the visceral pain responses induced by formalin and the analgesic action of diazepam was mainly within 0~60 min after the rectal administration of formalin. CONCLUSION: Intrathecal pretreatment with diazepam suppresses the visceral pain induced by rectal instillation of formalin, which suggests that diazepam exerts some suppressive effect on visceral pain at the spinal level.
【Keywords】 diazepam; visceral pain; formaldehyde; latency
【摘要】 目的: 研究地西泮在脊髓水平對內臟痛有無抑制作用. 方法: 采用鞘內給藥的方法觀察地西泮對大鼠直腸注入甲醛致持續性內臟痛的抑制作用. 結果: ① 直腸注入甲醛可引起大鼠劇烈的內臟痛反應,疼痛反應主要集中在甲醛刺激大鼠直腸后的75 min內. ② 鞘內預先注入三個劑量的地西泮均可抑制甲醛刺激大鼠直腸誘發的內臟痛,鎮痛作用主要集中在甲醛刺激直腸后的0~60 min. 結論: 鞘內注射地西泮可抑制大鼠直腸注入甲醛引起的內臟痛覺,提示地西泮在脊髓水平對內臟痛有抑制作用.
【關鍵詞】 地西泮;內臟痛覺;甲醛;潛伏期
0引言
地西泮(diazepam, valium, 安定)是苯二氮革類的典型代表藥物,也是臨床上最常用的鎮靜、催眠及抗焦慮藥.以往研究表明,鞘內注入地西泮可抑制軀體痛覺的傳入[1]. 但其是否可以作用于脊髓從而抑制內臟痛覺的傳入尚無定論.故本實驗利用甲醛內臟痛模型,應用鞘內注射地西泮至腰骶膨大的方法探索地西泮在脊髓水平對內臟痛是否有抑制作用.
1材料和方法
1.1材料
雄性Sprague Dawley (SD)大鼠48只,體質量180~220 g(第四軍醫大學動物實驗中心提供),實驗前3 d將大鼠置于20~24℃,濕度為50%~60%的環境,保持晝夜節律. 實驗時,將大鼠隨機分為6組(每組8只): 直腸對照組: 直腸注入0.5 mL生理鹽水;模型組: 直腸注入0.5 mL 20 g/L甲醛;鞘內對照組: 鞘內注入10 μL生理鹽水,10 min后直腸注入0.5 mL 20 g/L甲醛;低劑量實驗組:鞘內注入10 μL濃度為0.4 g/L的地西泮,10 min后直腸注入0.5 mL 20 g/L甲醛;中劑量實驗組: 鞘內注入地西泮的濃度為1.6 g/L,其余同低劑量實驗組;高劑量實驗組:鞘內注入地西泮濃度為3.0 g/L,其余同低劑量實驗組. 地西泮(針劑)購于西安利君制藥股份有限公司.實驗過程中,保持溫度(20~24℃)、濕度(50%~60%)和周圍環境安靜,避免不必要刺激的影響.本實驗操作嚴格遵守國際疼痛學會(IASP)制定的《關于使用清醒動物進行疼痛研究的綱要》.
1.2方法
1.2.1鞘內置管術經腹腔注射戊巴比妥鈉(40 mg/kg)深度麻醉大鼠后,從C7水平沿背正中線向尾部切開皮膚、皮下組織、肌肉,暴露并去除T4椎板(約1 mm×1 mm),切開硬脊膜,經鞘內向尾部置入內腔充盈7 μL生理鹽水的聚乙烯PE8導管(內徑0.28 mm,外徑0.6 mm,購自日本Natume公司),根據動物大小確定置入導管從入口到腰骶膨大處的長度(大約3~5 cm),經導管注入生理鹽水后見硬膜破口處有腦脊液流出證明導管在蛛網膜腔內. 封外口,局部青霉素抗感染.術后單籠飼養3~5 d,觀察動物狀態良好,無活動障礙,則可進行實驗[2].
1.2.2鞘內給藥鞘內置管術未引起大鼠運動障礙和毒性反應. 鞘內對照組和三個實驗組的大鼠在實驗玻璃箱適應30 min后,乙醚麻醉,用10 μL微量注射器(寧波鎮海玻璃儀器廠)將10 μL生理鹽水或不同濃度地西泮以0.5 μL/s的速度注入預先置好的聚乙烯PE8導管,后用7 μL生理鹽水洗脫,確保地西泮注入到脊髓,封外口. 動物實驗完畢后,解剖證實導管內口開口于蛛網膜下腔腰骶膨大處. 局部脊髓無損傷及陳舊性出血,說明本實驗結果可靠.
1.2.3內臟疼痛的行為學觀察將30 cm×30 cm×30 cm的透明有機玻璃箱置于高于實驗臺45 cm的玻璃臺上,實驗前30 min將大鼠置于其中使其適應環境,后用乙醚將其麻醉,在周圍裸露皮膚涂抹凡士林(避免甲醛接觸肛周皮膚引起軀體痛覺),將直徑1.5 mm的圓頭細管迅速經插入直腸(鞘內對照組和實驗組鞘內生理鹽水或地西泮處理10 min后進行此操作),按分組要求分別將0.5 mL生理鹽水或0.5 mL 20 g/L甲醛溶液注入大鼠直腸. 以5 min為間隔,觀察并記錄90 min內大鼠的內臟痛相關行為(viseral pain related behaviors, VPRB)的數目[3][A: 大鼠舔或輕咬腹部、下肢及會陰周圍的皮膚;B: 伸展軀體使其拉長;C: 腹部收縮側屈身體;D: 全身收縮使背部拱起呈弓形,持續時間 (t)
統計學處理: 用SPSS 11.0軟件進行統計學處理. 數據以x±s表示,用重復測量數據的方差分析對不同組的內臟疼痛反應做統計學分析,用Dunnettt法分析第一個內臟痛相關行為的潛伏期. P<0.05為差異有顯著性.
2結果
2.1直腸注入甲醛后誘導的疼痛反應以15 min為間隔,統計大鼠直腸注入不同溶液后90 min內的行為學指標(見表1). 大鼠直腸注入甲醛,可引起了大鼠劇烈的內臟痛覺,疼痛反應主要集中在甲醛刺激直腸后的75 min內,其中,在甲醛刺激直腸后15~30 min,疼痛反應最劇烈.
2.2鞘內給予地西泮抑制大鼠內臟痛覺反應鞘內注射生理鹽水對內臟痛覺影響較小(表1). 3個實驗組與模型組比較,內臟疼痛反應均明顯減弱(P
2.3各組大鼠出現第一個VPRB的潛伏期直腸對照組、模型組、鞘內對照組、低劑量實驗組、中劑量實驗組、高劑量實驗組第一個VPRB的潛伏期分別為(79.2±11.8) s; (22.5±1.4 ) s; (24.1±1.7) s; (47.3±5.3) s; (42.3±3.5) s; (69.2±7.2 ) s. 模型組第一個VPRB的潛伏期較直腸對照組明顯縮短(P
3討論
內臟痛(visceral pain)是一種臨床上常見的疼痛現象.目前研究內臟痛的模型較多,但在實驗過程中易混雜軀體痛覺的影響. 在本研究中,我們直接將0.5 mL濃度為20 g/L的甲醛溶液通過圓頭塑料管注入大鼠直腸,觀察并計數內臟痛相關行為發現,直接將甲醛注入直腸后大鼠的內臟痛行為反應較直腸對照組強烈,并且大鼠出現第一個VPRB的潛伏期較直腸對照組也明顯縮短,表明直接將甲醛注入大鼠直腸可誘發大鼠的內臟痛覺,并且甲醛誘發的內臟痛覺呈單相,主要集中在甲醛刺激直腸后的75 min內,這不同于將甲醛注入直腸壁致內臟痛所呈現的雙相時程[3]. 另外,本研究在直腸注入甲醛之前,將凡士林涂抹在大鼠的周圍,避免了軀體痛覺的影響,因此,本研究中甲醛刺激大鼠直腸引起的內臟痛有特異性.
另外,將三種不同劑量的地西泮注入大鼠的蛛網膜下腔,發現鞘內注入地西泮對大鼠的內臟痛覺有抑制作用,主要表現在兩個方面: ① 直腸注入甲醛后的75 min內,實驗組大鼠的內臟痛反應較模型組明顯減弱;② 鞘內注入地西泮后,大鼠出現第一個VPRB的潛伏期較模型組明顯延長. 另外,地西泮對內臟痛抑制作用的持續時間與地西泮劑量成依賴關系,即鞘內注入的地西泮劑量越大,其對內臟痛的抑制時間越長.
鞘內地西泮對內臟痛的抑制作用可能與中樞神經系統中的GABA有關.以往的很多證據表明,GABA及其受體在疼痛的調節過程中發揮重要的作用[4]. 另外,骶髓后連合核(sacral dorsal commissualnucleus, SDCN)是位于腰骶膨大處的重要核團[5],是盆腔內臟傷害性信息感覺傳遞的中繼站[6],其內分布大量的GABA免疫陽性的神經元、終末以及GABAA受體[5,7-8]. 地西泮作為GABAA受體的配體之一,可作用于GABAA受體,促進GABA與GABAA受體的結合,通過增強Cl-通道開放的頻率增強GABA對GABAA受體的作用而顯示中樞抑制作用. 在本實驗中,鞘內注射地西泮至腰骶膨大,地西泮可能作用于SDCN上的GABAA受體,促進GABA與GABAA受體的結合能力,增強了GABAA受體上Cl-通道開放的頻率,進一步抑制了內臟痛覺傳入神經元間的突觸活動,使內臟痛覺傳入過程受阻,因此,鞘內地西泮預處理10 min后將甲醛注入直腸,大鼠的內臟疼痛反應以及出現第一個VPRB的潛伏期較模型組分別減少和延長. 但至于地西泮是否真正可以增強GABA與SDCN上GABAA受體的結合,并無確切報道,有待于進一步探究.
【參考文獻】
[1] Pomeranz B, Nguyen P. Intrathecal diazepam suppresses nociceptive reflexes and potentiates electroacupuncture effects in pentobarbitalanesthetized rats [J]. Neurosci Lett, 1987,77(3):316-320.
[2] Lopachin RM, Rudy TA, Yaksh TL, et al. An improved method for chronic catheterization of the rat subarachoid space [J]. Physiol Behav, 1981,27(3):559-561.
[3] Miampamba M, Chery Croze S, Detolle Sarbach S, et al. Antinociceptive effects of oral clonidine and S128134 in acute colon inflammation in rats [J]. Eur J Pharmacol, 1996,308(3):251-259.
[4] Malcangio M, Bowery NG. GABA and its receptors in the spinal cord [J]. Trends Pharmacol Sci, 1996,17(12):457-462.
[5] Lu Y, Jin SX, Xu TL, et al. Expression of cfos protein in substance P receptorlike immunoreactive neurons in responses to noxious stimuli in the urinary bladder: An observation in the lumbosacral cord segments of the rat [J]. Neurosci Lett, 1995,198(2):139-142.
[6] Ueyama T, Arakawa H, Mizuno N. Central distribution of efferent and afferent components of the pudendal nerve in rat [J]. Anat Embryol(Berl), 1987,177(1):37-49.