三七总皂苷对力竭运动后大鼠大脑皮质胶质纤维酸性蛋白表达的影响

谢燕妮　马　强

摘要：目的:研究三七总皂苷(Panax Notoginseng Saponins)对一次性力竭游泳运动后大鼠大脑皮质星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）表达的影响。方法:实验动物随机分为空白对照组、生理盐水组和三七总皂苷组。适应性喂养1周后,运动前30 min分别腹腔注射生理盐水和三七总皂苷,进行一次性力竭运动, 分别在力竭运动后即刻和24 h灌注取材,采用免疫组织化学检测大脑皮质GFAP蛋白的表达，并记录游泳时间。结果:GFAP的阳性表达位于星形胶质细胞的细胞浆和细胞膜。生理盐水组在力竭即刻出现GFAP的表达增强,显著高于空白对照组和三七皂甙组(P<0.05),24 h后生理盐水组仍见GFAP的表达,而三七总皂苷组仅见少量GFAP的表达,二者表达未见显著差异(P>0.05)；三七皂苷组与生理盐水组相比延长了大鼠的游泳时间（P<0.05）。结论:一次性力竭运动的即刻引起大鼠大脑皮质星形胶质细胞GFAP表达增强,提示与运动性中枢性疲劳的发生有关,三七总皂苷可以抑制力竭运动后星形胶质细胞GFAP的高表达,提示三七总皂苷能够延缓运动性中枢疲劳的发生,促进疲劳的消除。

关键词：三七总皂苷；力竭运动；胶质纤维酸性蛋白；影响

中图分类号：G804.32文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)04-0491-02

脑缺血再灌注损伤可以导致严重的迟发性神经元损伤,影响患者的功能恢复。星形胶质细胞为神经元的生成、发育、再生均具有重要作用，胶质纤维酸性蛋白表达增强可以在一定程度上反映脑缺血程度。众多研究发现,三七总皂苷对脑缺血再灌注损伤有明显的保护作用［1，2］,而在运动医学界的研究甚少.本实验通过一次性力竭运动为模型,研究三七总皂苷对胶质纤维酸性蛋白表达的动态影响,探讨三七总皂苷对运动性中枢疲劳延缓发生以及消除的作用。

1材料与方法

1.1实验动物分组 选用雄性SD大鼠38只，体重(220～260)g，由四川大学华西医学中心实验动物中心提供。随机分为3组，即空白对照组6只，生理盐水组（n=16,即刻组8只,24 h组8只），三七总皂苷组(n=16,即刻组8只,24 h组8只)。

1.2实验方法

1.2.1动物模型大鼠购进后适应性喂养1周后，三七总皂苷组和生理盐水组于运动前30 min，分别腹腔注射25 mg/kg三七总皂苷（丽珠集团利民制药厂，批号：ZZ-5802，粤卫药准字（1994）第801313号，商品名：血栓通注射液，规格：2 mL（70 mg）/支）和等体积生理盐水。进行负5%自身体重的一次性力竭游泳运动，在游泳过程中，如发现力竭表现（鼻孔或大鼠整个没入水面以下5～10 s不能主动上浮），将大鼠捞出，记录入水和出水时间。

1.2.2样本的制备与处理空白对照组在力竭运动前一天，即刻组和24 h组分别在力竭运动后即刻和24 h腹腔注射2%戊巴比妥钠（2.3 mL/kg）麻醉。用4%的多聚甲醛灌注，断头取其大脑皮质，然后置4%甲醛溶液固定，备石蜡包埋做免疫组化实验用。

1.2.3免疫组织化学测定胶质纤维酸性蛋白所用试剂均购自北京中山生物技术有限公司，具体操作步骤参照试剂盒说明进行。

1.2.4指标观察及统计学处理测定大鼠大脑皮质胶质纤维酸性蛋白表达的积分光密度值,记录大鼠的游泳时间。所有数据均用SPSS 12.0进行统计学处理，试验结果所得数据均以“均数±标准差”表示，组间差异用方差分析。

2结果

2.1病理形态学观察空白对照组可以清楚的看到大脑皮质内皮细胞细胞核呈长杆状，毛细血管丰富，毛细血管周围结构正常；近似圆形的颗粒细胞以及锥体形的锥体细胞清晰可见，细胞形态正常，排列规整；力竭组组可以看到大脑皮质毛细血管和神经元形态正常，细胞核染色变深，局部排列出现紊乱；24 h组可以看到毛细血管和神经元形态基本正常，排列基本恢复正常。

2.2胶质纤维酸性蛋白免疫组织化学染色结果胶原纤维酸性蛋白表达于星形胶质细胞的细胞浆和细胞膜。对照组仅见散在胶原纤维酸性蛋白的阳性表达，力竭即刻组见表达增高，24h组表达减弱。计算机图像自动分析系统分析后经SPSS12.0统计学处理积分光密度结果：对照组（110.371±13．73），生理盐水即刻组（178.765±24.16），生理盐水24 h组（124.46±20.11），三七总皂苷即刻组（147.21±15.67），三七总皂苷24 h组（108.33±17.62）。生理盐水组在力竭即刻出现GFAP的表达增强,显著高于空白对照组和三七皂甙组(P<0.05),24 h后生理盐水组仍见GFAP的表达,而三七总皂苷组仅见少量GFAP的表达,二者表达未见显著差异(P>0．05)。

2.3大鼠游泳时间生理盐水组游泳时间为(1.87±1.46)h，三七总皂苷组游泳时间为(4.52±3.19)h，二者存在显著差异(P<0.05)。

3讨论

袁琼嘉等［3，4］人研究发现力竭运动后即刻大脑皮质微循环和超微结构发生的改变类似医学实验中直接缺血缺氧损伤的变化，但是损伤程度较直接的缺血缺氧轻的多，而且其变化是可逆的。推测在力竭运动中出现了相对的脑缺血缺氧，而运动后休息过程中又出现再灌注，引起相应大脑超微结构的可逆性改变，即运动性脑缺血再灌注损伤。

脑缺血后星形胶质细胞(astrocyte,AST)异常活跃,可通过摄取和释放谷氨酸、清除自由基、转运水、释放细胞因子和一氧化碳等方式影响神经元的存活［5］，胶原纤维酸性蛋白是星形胶质细胞的一种标志蛋白，星形细胞增殖程度和脑梗死后脑组织病变程度可用GFAP的表达来评价［6-8］。我们的实验结果发现即刻后GFAP表达增强，24 h后减弱同样提示了GFAP与脑缺血程度存在正相关性，这与张敬军等［9］人的研究结果一致［10-12］，同时提示GFAP的表达与运动性中枢疲劳的发生存在一定关系。

研究发现,三七总皂苷对脑缺血再灌注损伤有明显保护作用［1,2,13］，可以显著抑制星形胶质细胞GFAP的表达，同时又能促进神经元损伤的修复。我们的结果同样发现，三七总皂苷组大鼠的游泳时间显著长于生理盐水组（P<0.05），而且在力竭即刻生理盐水组大脑皮质GFAP的表达显著强于三七总皂苷组（P<0.05）,表明三七总皂苷通过减轻缺血性脑损伤，促进了神经元损伤的修复，从而延长了大鼠力竭时间，促进运动性疲劳的消除。

运动性疲劳消除是运动医学界一直探求解决的问题，祖国传统医学博大精深，众多运动医学界科研工作者一直在探求通过中医中药延缓运动性疲劳的发生以及疲劳的消除。临床医学实验证实三七总皂苷可以保护缺血再灌注引起的脑［1,2,13］以及心肌［14］等的损伤，本实验同样证实了三七总皂苷对缺血脑的保护作用，并发现可以延缓运动性疲劳的发生，具体机制以及药物在体育运动的应用有待于进一步实验研究。

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