清肝开窍祛风法对电点燃模型大鼠c-fos蛋白表达的影响
【摘要】 目的 研究清肝开窍祛风法对电点燃癫痫大鼠模型的c-fos蛋白的影响。方法 将利用改良的Goddard方法造模成功的电点燃大鼠癫痫模型随机分为五组:模型组、中药高剂量组、中药中剂量组、中药低剂量组、西药组。另取6只作为正常组,在造模成功后连续给予相应的药物28天后进行电刺激诱发癫痫,2h后取海马区脑组织用免疫组化法测定Fos蛋白。结果 免疫组化试验显示:大鼠电点燃癫痫模型大脑皮层、海马c-fos阳性细胞较正常组表达增强,密集分布,染色较深;而4个药物组则表达明显减少,分布稀疏,染色较浅。结论 清肝开窍祛风法能抑制Fos蛋白的表达,各剂量组与西药组疗效相当,但治疗组各指标均未完全恢复到正常对照组水平。
【关键词】 癫痫电点燃模型 清肝开窍祛风法 c-fos蛋白 细胞凋亡
癫痫是神经科的常见疾病,据统计我国每年约有65~70万新发癫痫病人,全国共有癫痫病人超过600万,目前癫痫的治疗以药物为主,原有一线抗癫痫药物,仅可使80%的患者发作得以控制,并有明显的毒副作用,对行为、认知功能有负面影响,还存在不同程度的耐受性,新型二线抗癫痫药及手术疗法有其严格的适应证,费用高昂,临床疗效难以肯定。故我们在长期的临床基础上以清肝开窍祛风立法,采用经验方宁痫煎剂治疗癫痫,观察该药对电点燃模型大鼠c-fos蛋白的表达的影响,现如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物 健康成年SD大鼠60只,雌雄各半,体重180~220g,由成都中医药大学实验动物中心提供(合格证号:川实动管质第9号)。
1.2 试剂 用青黛、石菖蒲、全蝎(四川省医药公司提供)为方,经成都中医药大学附属药剂加工厂煎煮、回收挥发性成分、浓缩,制成每毫升含原生药1g。丙戊酸钠口服溶液(杭州赛诺菲德拉堡民生制药有限公司 H20041435);戊巴比妥钠(国药集团化学试剂有限公司 WH20050411);免疫组化试剂盒(北京莱博生物实验材料研究所目录号:LA0347)。
1.3 大鼠电癫痫模型的复制 按照李昱[2]造模方法,制造电点燃模型癫痫大鼠,痫性行为评定根据Racine分级法[1],大鼠出现4级及以上痫性行为(包括4级),并记录到AD即视为点燃[2]。
1.4 动物分组 SD大鼠自由饮水和摄食1周后,选取体重230~300g大鼠造模,将造模成功的大鼠随机分为5组:模型组、中药高剂量组、中药中剂量组、中药低剂量组各8只,西药对照组6只。另选6只作为正常对照组。
1.5 给药方法 模型复制成功后,观察大鼠行为,出现一次非诱发性的癫痫发作后开始给药,其中中药低剂量组为成人等效量的5倍[2.5g/(kg·d)],中药中剂量组为成人等效剂量的10倍[5g/(kg·d)],中药高剂量组为成人等效剂量的20倍[10g/(kg·d)]。西药组丙戊酸钠以人每天20mg/kg,换算成大鼠的剂量,每天2次灌胃。造模成功后按相应组别连续用药28天。
1.6 观察内容及检测指标
1.6.1 一般情况 分别观察各组大鼠造模前后及治疗前后的一半状态,包括体重、精神状态、活动情况等。
1.6.2 Fos蛋白测定 治疗观察结束后再一次诱发癫痫,2h后6组全部取样。用4%多聚甲醛PBS缓冲液灌注大鼠,断头取脑,将鼠脑浸泡于4%多聚甲醛PBS缓冲液24h,取海马区层面进行脱水、透明及石蜡包埋,然后进行免疫组化检查。
1.7 统计学方法 Fos蛋白表达、AD值和体重用SPSS统计软件11.5进行分析处理,采用单因素方差分析;行为观察大鼠的癫痫发作情况用Radit分析。
2 结果
2.1 一般情况 大鼠造模后,活动明显减少,进食进水量减少,蜷卧,时有湿狗样抖动,毛发直立、杂乱,体重下降(消瘦),1周后,活动较上周稍增加,但活动迟缓,时有呆立,饮食较前一周增多,体重无明显变化。给药组1周后毛发较前光整,精神状态好转,进食进水增加,活动增多,3周后活动自如,体重增加。
2.2 Fos蛋白测定 大鼠电点燃癫痫模型大脑皮层、海马c-fos阳性细胞较正常组表达增强,密集分布,染色较深,多见褐色颗粒;而4个药物治疗组则表达明显减少,分布稀疏,染色较浅。见表1。表1 各组大鼠c-fos蛋白表达平均灰度的比较注:与模型组比较,▲▲P<0.01
3 讨论
中医认为本病的形成,大多由于先天因素、七情失调、饮食不节、劳累过度、头颅外伤、手术或虫体寄居,以及其他疾病之后,更有药害因素,造成肝、脾、肾等脏损伤,使脏腑功能失调,气机紊乱,痰浊阻滞,瘀血瘀阻,或风阳内动所致。
《黄帝内经素问·卷二十一·六元正纪大论篇第七十一》曰:“木发之郁,太虚埃昏,云物以扰,大风乃至,屋发折木,木有变。故民病胃脘当心而痛,上支两胁,膈咽不通,饮食不下,甚则耳鸣眩转,目不识人,善暴僵仆”。《素问·至真要大论》病机十九条:“肝者中正之官,谋虑出焉;胆者将军之官,决断出焉”, 《寿世保元》还说“肝虚生风”,说明肝的升发太过与不及,分别导致阳升风动或虚风内动,风阳上扰或风动痰升,壅滞经络,闭塞清窍,便发为癫痫。肝气暴郁,魂不附体,则出现神志丧失,包括昏迷、失神(短暂意识丧失)、无自主运动(自动症);肝气暴郁,引动肝风,肝过主筋则出现抽筋;肝开窍于目,今肝气暴郁,魂不附肝,目失所主则出现两目上翻或凝视;厥阴之气夹痰上逆则出现口吐涎沫;肝气暴郁,则出现尖叫。肝郁化火能引动肝风,惊恐郁怒,使心肝之气不舒,气郁生痰,痰被肝风所动,则上扰清窍。《古今医鉴·五痫》:“夫痫者……原解其由,或因七情之气郁结,或为六淫之邪所干,或因受大惊恐,神气不守,或年历幼受惊,感触而成,皆是痰迷心窍,如痴如愚,治之不必分五,俱宜豁痰顺气,清火平肝”。
笔者于临床实践中运用清肝开窍法组方治疗癫痫,疗效较好,故特做此药的基础研究。
本试验结果表明清肝开窍祛风法能有效地抑制癫痫大鼠脑内Fos 的表达。其机理可能包括两方面:本方中各组成中含有多种神经细胞抑制性成分,在功能上调节海马颗粒细胞的返回抑制中可能起重要作用,Ca2+内流受抑,直接或通过影响其他离子流而抑制神经元去极化,延缓了癫痫的发生,减轻发作强度,从而延缓或抑制了由痫性放电诱导的c-fos基因的表达;另一方面c-fos基因的表达受到钙离子的调控。触发电压依赖的钙离子内流的因素可诱导c-fos基因表达[3],当神经元受刺激兴奋时,钙离子可经电压依赖的和受体门控的钙通道进入细胞,使神经细胞钙超载,钙离子与胞内钙调素结合,直接或间接启动c-fosmRNA转录[4]。
清肝开窍祛风法通过抑制神经元兴奋,降低线粒体耗氧量等,缓解由于癫痫发作而引起的脑缺氧,钠泵作用及钙钠交换下降,钙内流,从而影响c-fos基因转录过程的激活,使神经细胞c-fos基因表达受到抑制。
4 结论
本试验采用电点燃方法,建立大鼠慢性癫痫模型,模仿人的癫痫发作过程,采用免疫组化法测定c-fos蛋白,评价宁痫颗粒对癫痫的疗效,研究清肝开窍祛风法对基因表达的影响,并初步探讨其机理。得出结论如下:(1) 采用改良的Goddard方法,能成功建立电点燃慢性癫痫模型,造模总成功率76%,点燃率97%,模型稳定,可控性好。(2)清肝开窍祛风法能有效减少癫痫的发作频度,降低其发作程度;提高后放电阈值,使癫痫大鼠脑电图好转;抑制Fos蛋白的表达各剂量组与西药组疗效相当,但治疗组各指标均未完全恢复到正常对照组水平。其作用机制可能与降低神经元的兴奋性,抑制钙离子内流,从而抑制c-fos蛋白表达等因素有关。
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1 Racine RJ. Modification of seizure activity by electrical stimulation: II motor seizure. Electroenceph Clin Neurophysiol, 1972,32:281-294.
2 李昱.快速海马电点燃癫痫模型的改良方法.遵义医学院学报,2002, 25(2):106-108.
3 Morgan J I,Cohen D R, Hempstead J L, et al. Mapping pattern of c-fos expression in the central nervous system after seizure. Science, 1987, 237(4811):192-196.
4 Morgan J I, Curran T. Proto-oncogene transcription factors and epilepsy. TIPS, 1991, 12(3):343-349.