青藤碱对脑缺血再灌注大鼠行为及脑梗塞范围的影响
作者：梁 健 郑平香 梁京生
单位：梁 健 郑平香 梁京生 广州医学院药理学教研室，广州 510182
关键词：脑缺血；再灌注损伤；行为评分；脑梗塞；青藤碱
青藤碱对脑缺血再灌注大鼠行为及脑梗塞范围的影响 提要 采用非开颅可逆性大鼠大脑中动脉栓塞法观察青藤碱(Sinomenine，Sin)对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经功能障碍，脑水肿及脑梗塞范围的影响。结果表明，脑缺血2h再灌注4h大鼠脑梗塞范围达29.6±5.3%.脑组织含水量为83.05±0.54%，神经功能出现明显障碍。于大脑中动脉阻断前10min腹腔注射Sin 30，60mg/kg，可明显减轻行为障碍，减轻脑水肿及缩小脑梗塞范围。实验显示Sin对局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用。
中图分类号 R282.710.5
, http://www.100md.com
The Effects of Sinomenine on Rat Behavior and the
Range of Cerebral Infarction after Focal Brain
Ischemia-Reperfusion
Liang Jian,Zheng Pingxiang,Liang Jingsheng
(Department ofPharmacology,Guangzhou Medical College,Guangzhou 510182)
The article studied the protective effects of sinomenine (Sin) on nerve dysfunction,cerebral edema and the range of cerebral infarction after focal brain ischemia-reperfusion injury in rats,by using experimental model of reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy.
, 百拇医药
The results showed that in the condition of 2h brain ischemia +4h reperfusion the range of cerebral infarction was 29.6 ±5.3%,the water content of the brain tissue was 83.05±0.54%,and obvious nerve dysfunction occurred.On condition that sinomenine was injected peritoneally 10 min before the occlusion of middle cerebral artery at the doses of 30 and 60mg/kg,the extent of behavior disorder,cerebral edema and the range of cerebral infarction were obviously reduced.The present study indicates that sinomenine possesses a protective action on focal brain ischemia-reperfusion injury in rats.
, http://www.100md.com
Key words Cerebral ischemia; Reperfusion injury; Cerebral infarctio n; Neurological deficit;Sinomenine
青藤碱(Sinomenine，Sin)系从防己科植物青藤茎和根中提取的生物碱之一，其结构式如图1。以往的研究表明其具有降压、抗实验性心律失常及钙拮抗作用[1～3]。但Sin对脑缺血再灌注损伤的研究未见报道。本文利用大鼠局灶性脑缺血再灌注模型观察Sin对缺血再灌注脑损伤的影响。
图1 Sinomenine结构式
1 材料和方法
1.1 药品及试剂
, 百拇医药
Sin，西安制药厂，为淡黄色结晶粉末，临用前用生理盐水配成所需浓度；尼莫地平(Nimodipine，Nim)天津制药厂；氯化三苯基四氮唑(Triphenyltetrazolium chloride，TTC)，上海试剂三厂；XTB-C型高倍体视显微镜，桂林光学仪器厂。
1.2 动物及分组
Sprague-Dawley雄性大鼠，体重262±23g，由广东省卫生厅实验动物场提供。
动物随机分成6组，每组10只。(1)假手术组；(2)缺血再灌组；(3)缺血再灌+Sin 10mg/kg ；(4)缺血再灌+Sin30mg/kg；(5)缺血再灌+Sin 60mg/kg；(6)缺血再灌+Nim lmg/kg。
1.3 动物模型及给药方法
采用可逆性大脑中动脉栓塞法制成局灶性脑缺血再灌注模型[4]。大鼠经氯胺 酮80mg/kgip麻醉，右股动脉插管监测血压，保持36.5～37.5℃肛温。颈部切口，游离颈外动脉，电凝切断其分枝动脉，并在远处结扎。取头端呈鼓锤状3-0的单丝尼龙线，由颈外动脉经颈内动脉插入大脑前动脉以阻断大脑中动脉起始处，同时也阻断了大脑前、后动脉及颈内动脉的侧副血流。缺血2h，再灌注4h。缺血前10min(3)，(4)，(5)，(6)组分别由腹腔 注射Sin10mg/kg，30mg/kg,60mg/kg，及皮下注射Nim 1mg/kg。假手术组栓塞 线仅进入颈内动脉。
, 百拇医药
1.4 指标测定
缺血再灌注实验末取全脑以2.7mm间隔将大脑由额向枕切成6个冠状切片。将第3切片放入1%TTC溶液中染色、分离梗塞组织与正常组织，分别称重，计算梗塞组 织占第3切片湿重的百分率。按Gotoh等方法[5]，于缺血2h再灌注4h末快速剥出 鼠脑，将梗塞侧半球脑组织置160℃烤箱中烘干至恒重，按下式计算大脑半球含水量：
含水量=(湿重-干重)/湿重×100%
神经功能指标，参照文献[4]作适当改动，将大鼠行为分为6个等级评分。0级：无明显神经功能障碍；I级：提鼠尾，右前肢不能完全伸直；2级：右前肢阻力减小，行走偏右侧。；3级：右侧旋转行走；4级：原地右旋；5级：完全性右瘫。
2 结果
2.1 脑梗塞范围
, 百拇医药
缺血再灌组脑梗塞组织重量占切片的29.6±5.3%，与缺血再灌注组比， Sin60mg/kg和Nim lmg/kg均可使脑梗塞范围明显缩小(P<0.01) Sia30mg/kg也可缩小脑梗塞范围(P<0.05)。Sin10mg/kg虽有缩小脑梗塞范围的趋势，但与脑缺血再灌注组相比无统计学意义(P>0.05)。见表1。图2，3，4。
表1 Sin对大鼠缺血再灌注脑损伤的影响(
±s) 组 别
梗塞范围/%
脑含水量/%
假手术组
-
77.23±0.31
, 百拇医药
缺血再灌注组
29.6±5.3
83.05±0.54**
Sin 10mg/kg
28.3±4.7
82.47±0.58
30mg/kg
22.6±5.4*
81.23±0.49#
60mg/kg
17.8±5.6##
, 百拇医药
79.32±0.53##
Nim 1mg/kg
5.3±4.2##
78.64±0.48##
与假手术组比较，**P<0.01;与缺血再灌注组比较，#P<0.05,##P<0.01
图2 缺血再灌注脑梗塞范围
图3 缺血再灌注+青藤碱30mg/kg
, 百拇医药
图4 缺血再灌注+青藤碱50mg/kg
2.2 脑水肿 大体可见缺血再灌注脑组织苍白，肿胀明显。大脑半球中缝线向健 侧偏移，脑组织含水量为83.05±0.54%，明显高于健侧对照组(P<0.01)，Sin 30mg/kg,60mg/kg均可抑制脑组织含水量增加(P<0.05,P<0.01)。见表1。
2.3 神经功能障碍 结果见表2。Sin 30mg、60mg/kg可明显减轻大鼠缺血2h再灌注4h、6h和8h神经功能缺血状态。
表2 Sin对脑缺血再灌注4h、6h、8h神经功能障碍的影响(
±s) 组 别
剂 量
评 分
, 百拇医药
4h
6h
8h
缺血/再灌注
-
4.5±0.4
4.1±0.5
3.8±0.3
Sin
10mg/kg
4.4±0.5
4.0±0.6
3.7±0.5
, 百拇医药
30mg/kg
3.5±0.7#
3.3±0.4#
2.0±0.5
60mg/kg
3.1±0.6##
2.9±0.5##
2.7±0.4##
Nim
1mg/kg
2.9±0.5##
, 百拇医药
2.7±0.4##
2.6±0.3
与缺血再灌注组比较，#P<0.05,##P<0.013 讨论
研究抗缺血性脑血管疾病的药物是药理学的重要任务之一。现已明确，脑梗塞血管闭塞后 ，体内纤溶系统自然发挥作用，闭塞血管大部分可自然再开通。此外，由于溶栓药及血管扩张 药的作用，在血流自然再开通的基础上，又增加了缺血区复灌的发生机率。而脑缺血达到一定 时限，恢复血供可加重脑损害，即发生再灌注损伤。由于此类疾病发病率高，对人类健康危害 极大。因此，局灶性脑缺血再灌注损伤发病机制及治疗方案的研究已被列入国家九五医学科技攻关项目。实验证明，大鼠大脑中动脉闭塞后在急性期脑梗塞范围最大[6]。 同时，大鼠神经行为缺失症状严重[7]。此外尚伴有较为严重的脑水肿。本研究与之相符。实验显 示Sin30mg、60mgmg/kg可明显减轻脑水肿，减轻大鼠神经功能障碍，减少缺血再灌 注脑梗塞范围，表明Sin对局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用。发生脑缺血再灌注损伤的机理至今尚未完全阐明。细胞内Ca2+超负荷导致脑损伤是重要学说之一[8]。作者以往研究表明，钙拮抗剂对缺血再灌注脑损伤保护作用明显[9]。文献报道Sin对心肌细胞有阻Ca2+内流作用[3]。其对脑缺血再灌注损伤的影响是否与其钙拮抗作用有关，需进一步研究。
, 百拇医药
参考文献
1 Wang NC, Li YS. The mechanism of hypotensive action of sinomenine. ActaPharm Sin,1965;(12):86～91
2 Zhao DH,Yang XM.Antiarrhythmic effects of sinomenine hydrochloride.Acta Pharm Sin, 1985;(20):856～858
3 Li CX, Zhao GS.Effects of sinomenine on slow response actionpotential in guinea pig palilary muscele.Acta Pharm Sin, 1987;(22):566～569
4 Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S,et al. Reversible middle cerebra l artery occlusion without craniectomy in rats.Stroke,1989;20(1):84～91
, http://www.100md.com
5 Gotoh O, Asano T, Koide T,et al. Ischemic brain edema following occlusion of the middle cerebral artery in the rats. Stroke,1985;16:101～7
6 Persson L, Haremark HG, Bolander HG,et al.Neurologic and neuropatholog ic outcome after middle cerebral artery occlusion in rats . Stroke,1989;20(5):641～651
7 Liu XG, Feng YP. Protective effect of dl-3-N-butylphthalide on ischemic neurological damage and abnormal behavior in rats subjected tofocal ischemia . Acta Pharm Sin,1995;(30):896～903
8 Sakaki T. Tsujimoto S, Sasarka Y,et al. The effect of a new calcium antagonist,TA3090 (clemiazem) on experimental transient focal cerebral ischemia in cats.Stroke, 1993;24:872～8
9 梁健，王美纳，所庆余等.赛庚啶对大鼠缺血再灌注损伤的保护作用.中国药理学与毒理学杂志，1996；10(3):235～236
(收稿：1998-12-24), http://www.100md.com
单位：梁 健 郑平香 梁京生 广州医学院药理学教研室，广州 510182
关键词：脑缺血；再灌注损伤；行为评分；脑梗塞；青藤碱
青藤碱对脑缺血再灌注大鼠行为及脑梗塞范围的影响 提要 采用非开颅可逆性大鼠大脑中动脉栓塞法观察青藤碱(Sinomenine，Sin)对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经功能障碍，脑水肿及脑梗塞范围的影响。结果表明，脑缺血2h再灌注4h大鼠脑梗塞范围达29.6±5.3%.脑组织含水量为83.05±0.54%，神经功能出现明显障碍。于大脑中动脉阻断前10min腹腔注射Sin 30，60mg/kg，可明显减轻行为障碍，减轻脑水肿及缩小脑梗塞范围。实验显示Sin对局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用。
中图分类号 R282.710.5
, http://www.100md.com
The Effects of Sinomenine on Rat Behavior and the
Range of Cerebral Infarction after Focal Brain
Ischemia-Reperfusion
Liang Jian,Zheng Pingxiang,Liang Jingsheng
(Department ofPharmacology,Guangzhou Medical College,Guangzhou 510182)
The article studied the protective effects of sinomenine (Sin) on nerve dysfunction,cerebral edema and the range of cerebral infarction after focal brain ischemia-reperfusion injury in rats,by using experimental model of reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy.
, 百拇医药
The results showed that in the condition of 2h brain ischemia +4h reperfusion the range of cerebral infarction was 29.6 ±5.3%,the water content of the brain tissue was 83.05±0.54%,and obvious nerve dysfunction occurred.On condition that sinomenine was injected peritoneally 10 min before the occlusion of middle cerebral artery at the doses of 30 and 60mg/kg,the extent of behavior disorder,cerebral edema and the range of cerebral infarction were obviously reduced.The present study indicates that sinomenine possesses a protective action on focal brain ischemia-reperfusion injury in rats.
, http://www.100md.com
Key words Cerebral ischemia; Reperfusion injury; Cerebral infarctio n; Neurological deficit;Sinomenine
青藤碱(Sinomenine，Sin)系从防己科植物青藤茎和根中提取的生物碱之一，其结构式如图1。以往的研究表明其具有降压、抗实验性心律失常及钙拮抗作用[1～3]。但Sin对脑缺血再灌注损伤的研究未见报道。本文利用大鼠局灶性脑缺血再灌注模型观察Sin对缺血再灌注脑损伤的影响。
图1 Sinomenine结构式
1 材料和方法
1.1 药品及试剂
, 百拇医药
Sin，西安制药厂，为淡黄色结晶粉末，临用前用生理盐水配成所需浓度；尼莫地平(Nimodipine，Nim)天津制药厂；氯化三苯基四氮唑(Triphenyltetrazolium chloride，TTC)，上海试剂三厂；XTB-C型高倍体视显微镜，桂林光学仪器厂。
1.2 动物及分组
Sprague-Dawley雄性大鼠，体重262±23g，由广东省卫生厅实验动物场提供。
动物随机分成6组，每组10只。(1)假手术组；(2)缺血再灌组；(3)缺血再灌+Sin 10mg/kg ；(4)缺血再灌+Sin30mg/kg；(5)缺血再灌+Sin 60mg/kg；(6)缺血再灌+Nim lmg/kg。
1.3 动物模型及给药方法
采用可逆性大脑中动脉栓塞法制成局灶性脑缺血再灌注模型[4]。大鼠经氯胺 酮80mg/kgip麻醉，右股动脉插管监测血压，保持36.5～37.5℃肛温。颈部切口，游离颈外动脉，电凝切断其分枝动脉，并在远处结扎。取头端呈鼓锤状3-0的单丝尼龙线，由颈外动脉经颈内动脉插入大脑前动脉以阻断大脑中动脉起始处，同时也阻断了大脑前、后动脉及颈内动脉的侧副血流。缺血2h，再灌注4h。缺血前10min(3)，(4)，(5)，(6)组分别由腹腔 注射Sin10mg/kg，30mg/kg,60mg/kg，及皮下注射Nim 1mg/kg。假手术组栓塞 线仅进入颈内动脉。
, 百拇医药
1.4 指标测定
缺血再灌注实验末取全脑以2.7mm间隔将大脑由额向枕切成6个冠状切片。将第3切片放入1%TTC溶液中染色、分离梗塞组织与正常组织，分别称重，计算梗塞组 织占第3切片湿重的百分率。按Gotoh等方法[5]，于缺血2h再灌注4h末快速剥出 鼠脑，将梗塞侧半球脑组织置160℃烤箱中烘干至恒重，按下式计算大脑半球含水量：
含水量=(湿重-干重)/湿重×100%
神经功能指标，参照文献[4]作适当改动，将大鼠行为分为6个等级评分。0级：无明显神经功能障碍；I级：提鼠尾，右前肢不能完全伸直；2级：右前肢阻力减小，行走偏右侧。；3级：右侧旋转行走；4级：原地右旋；5级：完全性右瘫。
2 结果
2.1 脑梗塞范围
, 百拇医药
缺血再灌组脑梗塞组织重量占切片的29.6±5.3%，与缺血再灌注组比， Sin60mg/kg和Nim lmg/kg均可使脑梗塞范围明显缩小(P<0.01) Sia30mg/kg也可缩小脑梗塞范围(P<0.05)。Sin10mg/kg虽有缩小脑梗塞范围的趋势，但与脑缺血再灌注组相比无统计学意义(P>0.05)。见表1。图2，3，4。
表1 Sin对大鼠缺血再灌注脑损伤的影响(
±s) 组 别梗塞范围/%
脑含水量/%
假手术组
-
77.23±0.31
, 百拇医药
缺血再灌注组
29.6±5.3
83.05±0.54**
Sin 10mg/kg
28.3±4.7
82.47±0.58
30mg/kg
22.6±5.4*
81.23±0.49#
60mg/kg
17.8±5.6##
, 百拇医药
79.32±0.53##
Nim 1mg/kg
5.3±4.2##
78.64±0.48##
与假手术组比较，**P<0.01;与缺血再灌注组比较，#P<0.05,##P<0.01
图2 缺血再灌注脑梗塞范围
图3 缺血再灌注+青藤碱30mg/kg
, 百拇医药
图4 缺血再灌注+青藤碱50mg/kg
2.2 脑水肿 大体可见缺血再灌注脑组织苍白，肿胀明显。大脑半球中缝线向健 侧偏移，脑组织含水量为83.05±0.54%，明显高于健侧对照组(P<0.01)，Sin 30mg/kg,60mg/kg均可抑制脑组织含水量增加(P<0.05,P<0.01)。见表1。
2.3 神经功能障碍 结果见表2。Sin 30mg、60mg/kg可明显减轻大鼠缺血2h再灌注4h、6h和8h神经功能缺血状态。
表2 Sin对脑缺血再灌注4h、6h、8h神经功能障碍的影响(
±s) 组 别剂 量
评 分
, 百拇医药
4h
6h
8h
缺血/再灌注
-
4.5±0.4
4.1±0.5
3.8±0.3
Sin
10mg/kg
4.4±0.5
4.0±0.6
3.7±0.5
, 百拇医药
30mg/kg
3.5±0.7#
3.3±0.4#
2.0±0.5
60mg/kg
3.1±0.6##
2.9±0.5##
2.7±0.4##
Nim
1mg/kg
2.9±0.5##
, 百拇医药
2.7±0.4##
2.6±0.3
与缺血再灌注组比较，#P<0.05,##P<0.013 讨论
研究抗缺血性脑血管疾病的药物是药理学的重要任务之一。现已明确，脑梗塞血管闭塞后 ，体内纤溶系统自然发挥作用，闭塞血管大部分可自然再开通。此外，由于溶栓药及血管扩张 药的作用，在血流自然再开通的基础上，又增加了缺血区复灌的发生机率。而脑缺血达到一定 时限，恢复血供可加重脑损害，即发生再灌注损伤。由于此类疾病发病率高，对人类健康危害 极大。因此，局灶性脑缺血再灌注损伤发病机制及治疗方案的研究已被列入国家九五医学科技攻关项目。实验证明，大鼠大脑中动脉闭塞后在急性期脑梗塞范围最大[6]。 同时，大鼠神经行为缺失症状严重[7]。此外尚伴有较为严重的脑水肿。本研究与之相符。实验显 示Sin30mg、60mgmg/kg可明显减轻脑水肿，减轻大鼠神经功能障碍，减少缺血再灌 注脑梗塞范围，表明Sin对局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用。发生脑缺血再灌注损伤的机理至今尚未完全阐明。细胞内Ca2+超负荷导致脑损伤是重要学说之一[8]。作者以往研究表明，钙拮抗剂对缺血再灌注脑损伤保护作用明显[9]。文献报道Sin对心肌细胞有阻Ca2+内流作用[3]。其对脑缺血再灌注损伤的影响是否与其钙拮抗作用有关，需进一步研究。
, 百拇医药
参考文献
1 Wang NC, Li YS. The mechanism of hypotensive action of sinomenine. ActaPharm Sin,1965;(12):86～91
2 Zhao DH,Yang XM.Antiarrhythmic effects of sinomenine hydrochloride.Acta Pharm Sin, 1985;(20):856～858
3 Li CX, Zhao GS.Effects of sinomenine on slow response actionpotential in guinea pig palilary muscele.Acta Pharm Sin, 1987;(22):566～569
4 Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S,et al. Reversible middle cerebra l artery occlusion without craniectomy in rats.Stroke,1989;20(1):84～91
, http://www.100md.com
5 Gotoh O, Asano T, Koide T,et al. Ischemic brain edema following occlusion of the middle cerebral artery in the rats. Stroke,1985;16:101～7
6 Persson L, Haremark HG, Bolander HG,et al.Neurologic and neuropatholog ic outcome after middle cerebral artery occlusion in rats . Stroke,1989;20(5):641～651
7 Liu XG, Feng YP. Protective effect of dl-3-N-butylphthalide on ischemic neurological damage and abnormal behavior in rats subjected tofocal ischemia . Acta Pharm Sin,1995;(30):896～903
8 Sakaki T. Tsujimoto S, Sasarka Y,et al. The effect of a new calcium antagonist,TA3090 (clemiazem) on experimental transient focal cerebral ischemia in cats.Stroke, 1993;24:872～8
9 梁健，王美纳，所庆余等.赛庚啶对大鼠缺血再灌注损伤的保护作用.中国药理学与毒理学杂志，1996；10(3):235～236
(收稿：1998-12-24), http://www.100md.com