厚樸提取物（厚樸酚與和厚樸酚）對腦缺血-再灌注損傷作用的研究及進展 | 厚樸提取物（厚樸酚與和厚樸酚）對腦缺血-再灌注損傷作用的研究及進展 |
| 發(fā)布時間:2013-12-02 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):1830 |
摘 要:通過查閱文獻，介紹厚樸酚與和厚樸酚在腦缺血-再灌注損傷中的保護作用，探討它們對興奮性氨基酸毒性、自由基、細胞內(nèi)鈣超載、炎癥、一氧化氮合酶過度激活及神經(jīng)細胞凋亡等引起腦缺血-再灌注損傷的多個環(huán)節(jié)的作用。 關(guān)鍵詞:厚樸酚 和厚樸酚 腦缺血-再灌注 損傷 上禾生物 www.csnutilities.com 厚樸提取物 厚樸酚(magnolol，MG)與和厚樸酚(honokiol，HK)是我國傳統(tǒng)中藥厚樸的兩個主要活性成分，具有抗菌、抗炎、抗腫瘤、松弛肌肉、降膽固醇和抗衰老等廣泛的藥理作用。筆者就MG 與HK在腦缺血．再灌注損傷中的作用和作用機制綜述如下。 1 對腦缺血一再灌注損傷的保護作用 張廣欽等研究了MG對腦缺血的保護作用，他們采用小鼠常壓耐低氧實驗，測定小鼠氧耗量及存活時間；小鼠雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎引起急性不完全腦缺血模型，測定小鼠死亡時問； 大鼠大腦中動脈阻塞法(MCAO)造成局灶性腦缺血模型。結(jié)果 發(fā)現(xiàn)：MG能明顯延長小鼠的存活時間，減少氧耗量，提高小鼠的耐低氧能力，并呈劑量依賴性。與缺血對照組比較，25，50， 100 mg·kg。MG均能明顯延長小鼠急性不完全腦缺血的存活時間，延長率分別為117％ ，242％ 和330％ ，尼莫地平組的延長率為303％。3個劑量MG組和尼莫地平組對再灌注4和24 h 后MCAO大鼠行為功能缺陷均有不同程度的改善，肌力明顯增 加。與缺血對照組比較，25 mg·kg MG使MACO大鼠腦梗死范圍縮小3．8％ ，差異無顯著性；50，100 mg·kg MG和尼莫地 平組均抑制腦梗死的形成，梗死范圍分別縮小14．5％ ，24．2％ 和20．2％。同時，3個劑量MG組及尼莫地平組明顯抑制腦水腫，使腦組織含水量分別減少1．0％ ，1．8％ ，2．8％和3．1％。病 理學組織檢查顯示，MG能改善腦缺血造成的大鼠神經(jīng)細胞的 損傷，減少組織壞死。對局灶性腦缺血．再灌注模型進一步研究 發(fā)現(xiàn)，MG能有效改善局灶性腦缺血一再灌注大鼠模型再灌注后3，6和24 h出現(xiàn)的行為功能障礙，提高肌張力，尤其以3和6 h 最為明顯；病理組織學檢查發(fā)現(xiàn)，MG能劑量依賴性改善缺血一 再灌注大鼠腦細胞損傷，減輕胞體腫脹及核固縮、核溶解程度，減少軟化灶形成及中性粒細胞浸潤. LIOU等研究發(fā)現(xiàn)HK對大鼠大腦缺血病灶有保護作用。分別于大腦右側(cè)中動脈閉塞前15 min或去除頸動脈夾后靜脈內(nèi)給予劑量為10 和10 g·kg 的HK均能使梗死體積顯著縮小。在大腦缺血一再灌注損傷的大鼠模型中，大腦中動脈閉塞前15 min或閉塞后60 min靜脈注射HK(0．01—1．00 mg·kg )能 劑量依賴性減少梗死總體積20％ ～70％ 。 2 作用機制 現(xiàn)已明確，腦缺血一再灌注損傷涉及興奮性氨基酸毒性、自由基、細胞內(nèi)鈣超載、炎癥、一氧化氮合酶(NOS)過度激活、神 經(jīng)細胞凋亡等多種機制。近年來研究發(fā)現(xiàn)，MG與HK對腦缺 血一再灌注損傷的保護作用與以上多個環(huán)節(jié)均有關(guān)。 2．1 抗氧化和抗自由基作用 腦缺血一再灌注損傷的原因多種多樣，其中氧自由基造成的損傷是其主要的機制之一。自由基 能攻擊腦細胞膜的不飽和脂肪酸，使之發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，細胞膜結(jié)構(gòu)受到破壞，使膜的通透性增加，從而導致組織水腫、壞死，細胞結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞。此外，能量代謝障礙繼而引 發(fā)乳酸堆積，加重腦水腫，它與鈣超載及自由基之問的相互作用可導致更為廣泛的腦損傷。隨著對缺血性腦損傷機制研究的深入，抗氧化藥物在治療腦缺血尤其是腦缺血一再灌注中的療效，越來越得到普遍的認可。 MG對植物油具有一定的抗氧化作用，在常溫抗氧化條件下。MG對植物油的抗氧化效果與維生素E相近；在高溫強氧化 條件下，MG依然對植物油表現(xiàn)出抗氧化作用，這些結(jié)果說明 MG具有體外抗脂質(zhì)過氧化的活性 J。保志娟等采用DPPH 法。以蘆丁為對照品，在無水乙醇和乙醇一水中對MG與HK進行了自由基清除活性的初步研究。結(jié)果表明：MG與HK都具有自由基清除活性。 張廣欽等對局灶性腦缺血-再灌注模型研究發(fā)現(xiàn)，MO可明顯提高MACO大鼠腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性，減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)的生成，保護細胞膜免受自由 基的損害，同時提高缺血腦組織中乳酸脫氫酶(LDH)的活性，抑制乳酸的增加，減少乳酸蓄積。李玉山 采用線拴法制備大 鼠局灶性腦缺血．再灌注模型，與模型組比較，MG能抑制腦組 織活性氧(ROS)和MDA的產(chǎn)生，提高SOD活性，且呈劑量依賴性。對保護細胞膜免受自由基的損害起著積極作用。在大鼠大 腦缺血．再灌注損傷過程中，HK能阻止腦組織脂質(zhì)過氧化。在 體外，HK(0．1～10．0 mmol·L )顯著減少趨化三肽(fMLP)或 PMA誘導的中性粒細胞牢固粘附(一個中性粒細胞浸潤的先決 條件)以及中性粒細胞產(chǎn)生ROS 。 2．2 抗炎作用 腦缺血．再灌注損傷后，與再灌注有關(guān)的急性炎癥反應(yīng)在繼發(fā)性腦損傷中的作用日益受到重視，與炎癥因子 腫瘤壞死因子(TNF．)和白細胞介素(IL)一1 有關(guān)的炎癥反應(yīng)在繼發(fā)性腦損傷中起關(guān)鍵的作用。TNF— 和IL一1 作為炎癥反 應(yīng)的起始因子，檢測其含量對衡量腦缺血一再灌注后損傷有重要意義。國外最近報道，采用新生大鼠腦膠質(zhì)細胞體外培養(yǎng)模型發(fā)現(xiàn)，低氧缺糖、缺血與脂多糖比較都能顯著引起炎性因子 TNF— 和IL一1 p釋放。TNF— 和IL一1 B作為體內(nèi)炎癥遞質(zhì)之一， 在腦缺血一再灌注損傷后可促進興奮性氨基酸釋放，誘導多種細 胞表達細胞因子、粘附分子和化學因子的釋放。在腦缺血一再灌注模型中，腦室內(nèi)給予外源性重組人IL一1 B可促進興奮性氨基酸釋放，誘導iNOS表達，促進一氧化氮(NO)合成和釋放，IL一1B還能引起腦梗死灶擴大，含水量增加，白細胞粘附和梗死區(qū)白細胞浸潤增加，應(yīng)用IL一1p中和抗體、IL一1p受體阻滯藥或II』-1B 受體抗體，可明顯減小梗死面積，降低白細胞浸潤和腦組織含水量。在自發(fā)性高血壓大鼠腦缺血后腦室內(nèi)注射TNF— 。再灌 注后梗死體積明顯增加，而用單克隆TNF— 抗體或I型可溶性 TNF— 受體阻斷內(nèi)源性TNF— 的活性，能阻斷TNF— 誘導的神 經(jīng)元凋亡和炎癥反應(yīng)，顯著減輕腦缺血一再灌注損傷。 李杰萍等研究發(fā)現(xiàn)：MG(10～100 trmol·L )能明顯降 低激活的中性粒細胞中B一葡糖苷酸酶和溶菌酶的釋放。中性粒細胞脫顆粒是炎癥過程的一種反應(yīng)，釋放一些殺滅微生物的酶類，這些產(chǎn)物又造成自身組織的損傷，是加劇炎癥的次要原 因。p一葡糖苷酸酶存在于噬苯胺藍顆粒，溶菌酶存在于噬苯胺 藍顆粒和特殊顆粒。實驗證明，MG對B一葡糖苷酸酶和溶菌酶的釋放均有抑制，可能是其抗炎作用機制之一。MG對白細胞 白三烯B (LTB )和5一羥二十碳四烯酸(5-HETE)的生物合成 也有較強的抑制作用，其，c 值分別為8．5 和3．1 trmol·L J。LTB 和5-HETE是花生四烯酸的代謝產(chǎn)物，是白 細胞的強趨化劑和激活劑，在炎性疾病等多種疾病中起重要的作用。 劉可云等用線拴法建立大鼠腦缺血-再灌注動物模型， 結(jié)果顯示：大鼠腦缺血-再灌注后，腦組織中TNF— 和IL一1p含 量均逐漸升高，且TNF— 的變化較IL一1B顯著，MG干預后，在 不同的缺血．再灌注時程中均可顯著降低大鼠腦組織中TNF— 和IL一1 B的含量，提示MG可通過干預缺血一再灌注后炎癥反應(yīng)過程而起到抗腦缺血一再灌注損傷的作用。 2．3 對神經(jīng)細胞的保護作用 張艷軍在鼠胚脊髓運動神經(jīng) 元原代培養(yǎng)的實驗模型中，實驗組分別加入單味中藥提取物，用M1Tr法觀察其對細胞活性的影響。發(fā)現(xiàn)MG對脊髓運動神 經(jīng)元有保護作用。對周圍神經(jīng)損傷的修復可能有促進作用。 在混合培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞中，MG對低氧 誘導的細胞損傷有保護作用。細胞暴露在化學低氧(0．5 mmol·L KCN)時，神經(jīng)元出現(xiàn)形態(tài)學改變，而星形膠質(zhì)細胞 無此變化。KCN劑量和時間依賴性誘導LDH釋放增加和存活 細胞數(shù)減少。MG(10和100 mmol·L )能顯著降低KCN誘導的LDH釋放，并呈濃度依賴性。在KCN處理的細胞中未觀察 到核濃縮，提示化學性低氧是通過誘導壞死而導致細胞死亡， 而不是細胞凋亡。在混合培養(yǎng)的神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞中， MG能保護神經(jīng)元免受化學性缺氧損傷或細胞壞死。 在加速衰老小鼠(SAMP1)中，MG對海馬中年齡相關(guān)性神 經(jīng)元喪失有保護作用。2和4個月齡小鼠每天灌胃MG 5和10 mg· ～，連續(xù)14 d，當小鼠至4和6個月齡時進行評估。在SAMP1小鼠海馬CA1區(qū)radiatum層的輻射區(qū)神經(jīng)元纖維的密 度隨著衰老而減少。在2個月齡小鼠中，MG能顯著抑制CA1 神經(jīng)元纖維的減少。而4個月齡的小鼠無此抑制作用。提示 在海馬神經(jīng)元喪失啟動前服用MG有保護作用 。 HK濃度為0．1～10．0 mmol·L 時對培養(yǎng)的胎鼠神經(jīng)元 具有神經(jīng)營養(yǎng)作用。HK不僅能促進軸突的生長，還能增強原 代神經(jīng)元的生長和存活。10 mmol·L HK的神經(jīng)營養(yǎng)作用與 40 ng·mL。的bFGF相同 。 2．4 對NOS的作用 近年來研究發(fā)現(xiàn)：腦缺血一再灌注損傷與 NO有關(guān)。腦內(nèi)NO的作用是雙重性的，既有腦保護作用，又有 神經(jīng)毒性作用。低濃度NO由于能擴張血管、抑制血小板聚集 與粘附，可使谷氨酸調(diào)控的離子通道下調(diào)，防止細胞內(nèi)鈣超載， 因而對細胞有保護作用；但在高濃度時，NO對細胞有損傷作 用。在大鼠局灶性腦缺血．再灌注模型中 J，大鼠在腦缺血一再 灌注24 h時，腦組織NO含量及NOS活性均明顯升高，而MG 能明顯降低腦缺血一再灌注大鼠腦組織NO含量和NOS活性，能不同程度地改善腦損傷。 2．5 拮抗興奮性氨基酸毒性 LIN等在培養(yǎng)的大鼠小腦粒 細胞中觀察HK和MG對抗缺乏葡萄糖、興奮性氨基酸和H：O：誘導的神經(jīng)元毒性。LDH釋放法檢測細胞膜損傷，MTF法檢測 線粒體活性。結(jié)果顯示HK和MG單獨使堝對線粒體功能和細 胞損傷并無作用，但能顯著逆轉(zhuǎn)缺乏葡萄糖誘導的線粒體功能障礙和細胞損傷。谷氨酸脫羧酶受體阻滯藥MK一801和維生素 E也有保護該損傷的作用。而且，HK對谷氮酸脫羧酶、NMDA (N一甲基一D一天冬氨酸)和H：O：誘導的線粒體功能障礙的保護作用強于MG。這些結(jié)果證明，HK和MG的神經(jīng)保護作用與它 們的抗氧化和拮抗興奮性氨基酸誘導的興奮毒性有關(guān)。 2．6 對細胞內(nèi)鈣超載的作用 鈣通道阻滯藥尼莫地平已廣泛用于臨床治療腦缺血。雖然文獻報道MG對大鼠動脈平滑肌細 胞上鈣通道有阻斷作用 ，但它對腦缺血的保護是否直接與其 對鈣通道阻斷作用有關(guān)，需進一步研究。 3 結(jié)束語 缺血性腦血管疾病是臨床常見病和多發(fā)病，且預后不好，至今仍未找到有效的治療藥物。近年來，從中草藥中尋找安全 有效的治療腦缺血．再灌注損傷的藥物成為研究的熱點之一。 MG和HK對興奮性氨基酸毒性、自由基、細胞內(nèi)鈣超載、 炎癥、NOS過度激活、神經(jīng)細胞凋亡等引起腦缺血．再灌注損傷的多個環(huán)節(jié)均有作用，加之MG和HK的植物資源豐富，使其具有良好的研究價值和發(fā)展前景。 上禾生物 www.csnutilities.com |
