丹参酮ⅡA对脑出血大鼠灶周Nestin、Neun表达的影响*

张 毅 方永军 周 锋 胡亚莉 柯尊华 周振国 罗 卫 畅 涛

陕西中医药大学附属医院脑外科( 咸阳 712000)

丹参酮ⅡA对脑出血大鼠灶周Nestin、Neun表达的影响*

张 毅 方永军 周 锋 胡亚莉△柯尊华 周振国 罗 卫 畅 涛

陕西中医药大学附属医院脑外科( 咸阳 712000)

目的:观察丹参酮ⅡA对脑出血大鼠灶周Nestin、Neun阳性细胞数影响。方法: 78只Sprague Dawley大鼠被随机分为4组，其中正常组6只，假手术组24只，对照组24只，治疗组24只，治疗组腹腔注射丹参酮ⅡA，立体定向仪自体血注入法制备大鼠脑出血模型，免疫组化染色观察正常组及假手术组、对照组、治疗组术后第3d、7d、14d、28d灶周Nestin、Neun的表达及神经功能评分并进行比较。结果:脑出血灶周Nestin阳性细胞数从造模后即增多，第7天时明显增多，随后持续升高，并于第14d时数量达到峰值，随后逐渐减少，第28天时仍高于正常水平；治疗组与对照组同期比较，在第7天 (P<0.05)及第14天 (P<0.01)差异显著。Neun阳性细胞数在造模后3d即有明显增多，至第7天时达高峰，此后逐渐下降，至第28天时仍高于正常水平；治疗组与其他组同期比较，有明显差异(P<0.01)。治疗组大鼠神经功能恢复较对照组有明显改善(P<0.05)。结论:丹参酮ⅡA可诱导脑出血大鼠灶周内源性神经干细胞增殖分化并改善神经功能。

脑出血( Intracerebral hemorrhage，ICH)发病率高、致残率高、死亡率高，临床治疗脑出血的主要困难在于如何恢复神经功能。丹参主要成分丹参酮ⅡA的临床使用取得了良好的治疗效果，对脑出血患者的神经功能康复有明显的促进作用[1-2]。动物实验研究表明，基底节脑出血大鼠病灶周围可出现神经干细胞增殖[3]。然而这种状态下内源性神经干细胞的增殖能力及对脑出血后神经功能缺损的修复均有限。临床使用有效的丹参酮ⅡA是否对脑出血病灶周围内源性神经干细胞的增殖有影响，目前尚鲜有研究，因此我们做了以下试验。

1 材料与方法 1.1 试验动物 SPF级成年健康雄性Sprague Dawley大鼠78只，鼠龄3～4月，体重250g～300g，由西安交通大学基础医学院实验动物中心提供。

1.2 主要仪器和试剂 脑立体定位仪(日本NARISHIGE SN-3型)，小型牙科钻(韩国世新STRONG 204型)，光学显微镜(日本OLYMPUS公司)，丹参酮ⅡA磺酸钠注射液(上海第一生化药业有限公司)，兔抗Nestin多克隆抗体(武汉博士德生物工程有限公司)，兔抗大鼠NeuN 单克隆抗体(武汉博士德生物工程有限公司)。

1.3 动物分组及给药 将78只SD大鼠随机分为四组：正常组(6只)、治疗组(24只)、对照组(24只)、假手术组(24只)。治疗组在术后1d始腹腔注射5μg/mL丹参酮ⅡA磺酸钠注射液2mL,1d1次，直至处死；对照组在术后1d 始腹腔注射生理盐水2mL，1d1次，直至处死；假手术组在术后1d始腹腔注射生理盐水2mL，1d1次，直至处死。正常组于第7天全部处死，其余三组分别在术后第3、7、14、28天各处死6只动物后取脑。

1.4 模型制备 大鼠脑出血动物模型采用立体定向仪自体血注入法制备。称重后以10%水合氯醛(0.3mL/100g)行腹腔麻醉，将大鼠俯卧位固定于脑立体定向仪上，调整门齿托高度，保证大鼠前后囟在同一水平线上；龙胆紫标出头皮正中切口长约1cm，常规消毒，充分暴露前囟，参照大鼠立体定位图谱，在前囟前0.2mm，中线右旁开3mm，牙科钻颅骨钻孔；取非肝素抗凝的自体股动脉血垂直进针5.5mm至右侧尾壳核区，2min内匀速缓慢注入50μL，注血完毕后退出注射器，骨蜡封闭骨孔，依次缝合皮肤，敷料包扎。假手术组仅做穿刺，不注血，余同对照组。术后在 20℃～25℃恒温条件下饲养大鼠，自由活动并进食水，垫料每3天更换1次。

1.5 神经功能测定 造模后及处死前，参照 Bederson 评分标准[4]对术后大鼠进行评分。以完全清醒后大鼠的行为学改变作为造模成功的依据。观察大鼠运动、感觉、平衡能力及生理反射的变化。正常为0分，总分4分，分值越高提示其神经损害越严重。均选取1～4分作为成功模型，造模不成功者补充大鼠。

1.6 标本的采集 用10%水合氯醛麻醉大鼠后，开胸经左心室插管进行灌注，先用37℃ 100 mL生理盐水冲净后，再用4%多聚甲醛灌注，待肢体变硬后取脑。

1.7 切片制作、免疫组化检测 鼠脑标本用4%多聚甲醛浸泡 4～6h，30%蔗糖溶液中过夜(4 ℃)至沉底，脑组织石蜡包埋切片，将大鼠脑组织以进针处为中心，冠状位连续切片，每片厚约 6μm，每隔5 张片取2张片，用防脱玻片直接贴附，室温下晾干，-20℃下保存备用。免疫组化检测严格按照试剂盒说明操作。光镜下采集图像,用南京捷达JD-801图像分析系统统计Nestin，NEU阳性细胞数。

2 结 果 2.1 大鼠神经功能测定 见表1、表2。

表1 各组大鼠神经行为学Bederson评分(分

组 别n3d造模后处死前7d造模后处死前14d造模后处死前28d造模后处死前正常组60.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.00假手术组240.60±0.210.50±0.220.67±0.210.33±0.210.67±0.210.17±0.170.67±0.210.10±0.10对照组242.83±0.212.80±0.172.83±0.172.33±0.213.00±0.262.33±0.213.00±0.261.67±0.26治疗组243.00±0.012.17±0.412.83±0.171.67±0.523.17±0.311.33±0.212.83±0.170.33±0.52

表2 各时间点神经功能评分统计学检验结果(F,P)

2.2 各时间点脑出血大鼠灶周Nestin阳性细胞数 见表3。

表3 各时间点大鼠灶周Nestin阳性细胞数(个

注：治疗组与假手术组同期相比， ◇P<0.05， ◆P<0.01；治疗组与正常值比对 □P<0.05；治疗组与对照组同期对比▲P<0.05，△P<0.01；治疗组内各时间点比较P<0.01，假手术组、对照组内比较P>0.05

2.3 各时间点脑出血大鼠灶周Neun阳性细胞数 见表4。

3 讨 论 如何改善脑出血患者的神经功能缺损，是长期困扰临床的一大难题，以往认为神经细胞不可再生，脑出血后神经功能康复只能靠残存神经细胞代偿。近年来大量研究显示，在哺乳动物胚胎期的大部分脑区和成年期的室管膜下层及海马齿状回的颗粒下区存在神经干细胞(Neural stem cells ，NSCs)。Nestin 免 疫 阳 性 结 构 在 隔 - 斜 角 带 复 合 体 、Meynert 基底核、室管膜区、室管膜下区、海马齿状回、 CA1 区、 CA3 区、视上核、正中隆起等多处均有分布[5]。

表4 各时间点大鼠灶周Neun阳性细胞数 (个

注：治疗组与假手术组同期相比，◇P<0.01；治疗组与正常值比对◆P<0.01；治疗组与对照组同期对比△P<0.01;治疗组、假手术组、对照组内比较P<0.01

正常情况下这些极少数的神经干细胞处于相对静止状态，病理状态或在白介素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、干扰素等细胞因子的作用下可被激活，并在原位或异位增生后向伤灶趋化迁移并增殖分化。动物实验研究表明，脑出血后，在细胞因子、黏附分子、激素及递质作用下， 出血灶及缺血半暗区神经干细胞可被激活并出现增殖分化[3]。然而这种状态下内源性神经干细胞的增殖能力及对脑出血后神经功能缺损的修复均有限。雷勋明等[6]应用三七总皂甙观察其对脑缺血新生鼠内源性神经干细胞增值分化的影响，实验表明治疗组新生鼠海马区Brdu阳性细胞数在3、7、14天较对照组明显增加，提示三七总皂甙对缺血缺氧性脑损伤新生鼠内源性神经干细胞有促进增殖及分化作用，说明中药及其有效成分对脑出血后内源性神经干细胞的增殖有诱导作用。

丹参及其有效成分如丹参酮等均对干细胞有诱导分化作用，能诱导成神经样细胞等。文献报道用丹参在体外诱导大鼠的骨髓间质干细胞90min 后发现，大多数细胞出现了轴突或树突样突起，并且表达出了神经干细胞的表面标志巢蛋白(Nestin) 和成熟神经元的表面标志神经元特异性烯醇化酶( Neuron specific endolade ，NSE)[7]。李玉美等[8]选用丹参酮ⅡA作为诱导剂，实验结果显示诱导后的细胞存活时间最长，且NSE强表达，Nestin则为一过性的表达增加之后逐渐减少，且扫描电镜也观察到了神经元样细胞的典型结构。由此可证实丹参酮ⅡA可在体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化。以上实验证明了丹参及其有效成分能在体外诱导干细胞向神经元样细胞分化。丹参酮ⅡA ( Tanshinone ⅡA，Tan ⅡA) 是丹参的主要药物成分，具有抗肿瘤作用、抗感染作用、神经细胞保护作用、保护心肌及抗心律失常和改善微循环作用、调节和维持激素水平、调节组织修复和再生、增强机体免疫功能、抗衰老等作用。

本实验研究通过使用丹参酮ⅡA对脑出血大鼠灶周神经干细胞进行诱导增殖分化，比较Nestin、Neun阳性细胞数变化，发现脑出血灶周Nestin阳性细胞数从造模后即增多，第7天时明显增多，随后持续升高，并于第14天时数量达到峰值，随后逐渐减少，第28天时数量仍高于正常水平。治疗组与对照组同期比较，在第7天及第14天差异显著。Neun阳性细胞数在造模后3天即有明显增多，至第7天时达高峰，此后逐渐下降，至第28天时仍高于正常水平。治疗组与其他组同期比较，有明显差异。而且治疗组中大鼠神经功能恢复较对照组有明显改善，与临床观察相似。因此，丹参酮ⅡA可诱导脑出血大鼠灶周神经干细胞增殖并向神经元分化。

[1] 陈 健，苏文理，黄坤茂，等.脑出血急性期应用丹参酮ⅡA磺酸钠的疗效机制与安全性研究[J].中西医结合心脑血管病杂志，2012，10(9)：1059-1061.

[2] 况小平，彭 惠.丹参酮ⅡA磺酸钠治疗高血压脑出血的临床观察[J].江西医药，2013，48(10)：885-886.

[3] 汤华军， 范光碧， 郑宇杰，等. 脑出血后大鼠神经干细胞增殖及迁徙途径的实验研究[J]. 中国临床解剖学杂志，2015，33(2)：189-192.

[4] 乔 琳，胡 彬，常明则，等.两种神经功能评分评价大鼠局灶性脑缺血模型的初步研究[J].山西医科大学学报，2012，43(12)：893-895.

[5] 孙开宇，郑楚珊，侯佳宁，等. Nestin免疫阳性结构在正常成年大鼠脑内的分布及形态学观察[J]. 解剖学研究，2012，34(6)：436-439.

[6] 雷勋明，陈全景，张晓芬，等. 三七总皂甙对缺血缺氧性脑损伤新生鼠内源性神经干细胞增殖分化的影响[J]. 中国妇幼保健，2013，28(4)：684-687.

[7] 杨丽华，刘延庆. 丹参酮ⅡA 影响干细胞移植的研究进展[J]. 上海中医药杂志，2014，48(4)：105-107.

[8] 李玉美，余德立，刘来兵，等. 碱性成纤维细胞生长因子预诱导后加入丹参酮ⅡA体外定向培养骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化[J]. 中国组织工程研究，2012，16(10)：1884-1888.

(收稿2015-07-12；修回2015-08-03)

Effects of tanshinone ⅡA to the expression of Nestin、Neun in perihematoma with intracerebral hemorrhage models of rats

Medicine (Xian yang 712000) Zhang Yi Fang Yongjun Zhou Feng et al

Neurosurgery Department of the Affiliated Hospital of Shaanxi University of Chinese

Objective:To observe the effects of Tanshinone ⅡA to Nestin and Neun’s positive cells in perihematoma with intracerebral hemorrhage models of rats .Methods:78 Sprague Dawley rats were randomly divided into four groups:normal group 6,sham-operated group 24,control group 24,treatment group 24,treatment group was given an intraperitoneal injection of Tanshinone ⅡA.Stereotaxic apparatus and infuse fresh quantitative autologous blood into rat’s brain was utilized to build up the ICH model.On 3d，7d，14d，and 28d after ICH,the rats were performed behavioral test,and the expression of Nestin and Neun’s positive cells around hematoma in ICH was analyzed by immunohistochemistry．Results:The Nestin’s positive cells started rising at the begining post operation,increased significantly at 7d,the peak appeared at 14d,then the number gradually decline,but there were still significant different compared with other groups at 28d,compared with control group, the expression of Nestin’s positive cells of treatment group were more obvious and early,especially at 7d (P<0.05)and 14d (P<0.01).The Neun’s positive cells started rising at the 3d ,the peak appeared at 7d,then dropped gradully,at 28d ,there were still higher compared with other groups.The expression of Neun’s positive cells of treatment group were more obvious(P<0.01).The rat’s neural functional recovery of treatment group was more apparent than the control group(P<0.05).Conclusion:Tanshinone ⅡA can activate endogenous neural stem cell proliferation and improve the neurological function.

Cerebral hemorrhage/ traditional Chinese medicine therapy Tanshinon ⅡA/therapeutic uses Animal experimentation Rats Nestin

*陕西省教育厅科学研究计划项目(自然科学专项)( 11JK0697)

脑出血/中医药疗法 丹参酮ⅡA/治疗应用 动物实验 大鼠 巢蛋白

R743.34

A

10.3969/j.issn.1000-7369.2015.11.049

陕西省科技厅科学技术研究发展计划项目(自然基金) (2012JM4004)

△陕西中医药大学(咸阳 712000)