淫羊藿苷对重型颅脑损伤大鼠血清S100B蛋白和NSE水平的影响*

胡珍渊,方永军,徐泽彪,周 锋,范小璇,张政伟

1.陕西中医药大学附属医院(咸阳 712000),2. 陕西中医药大学(咸阳 712000)

淫羊藿苷对重型颅脑损伤大鼠血清S100B蛋白和NSE水平的影响*

胡珍渊1,方永军1,徐泽彪1,周 锋1,范小璇1,张政伟2

1.陕西中医药大学附属医院(咸阳 712000),2. 陕西中医药大学(咸阳 712000)

目的：探讨不同剂量淫羊藿苷对重型颅脑损伤大鼠血清S100B蛋白和NSE含量的影响。方法：100只SD大鼠随机分为淫羊藿苷低剂量治疗组[30 mg/(kg·d)]、中剂量治疗组[60 mg/(kg·d)]、高剂量治疗组[120 mg/(kg·d)]、假手术组及模型组。各组分别在造模后第1、3、7、14天取血,测定血清S100B蛋白和NSE含量。结果：模型组与假手术组以及各治疗组与模型组同期比较,血清S100B蛋白和NSE含量均降低(P<0.05)；高剂量治疗组与低剂量治疗组、高剂量组与中剂量组、中剂量组与低剂量组同期比较，血清S100B蛋白和NSE含量降低(P<0.05)。结论：淫羊藿苷对创伤性脑损伤大鼠有脑保护作用，其作用与淫羊藿苷剂量呈正相关,其机制与抑制S100B蛋白和NSE表达有关。

颅脑损伤(Traumatic brain injury,TBI)是仅次于上、下肢伤的常见创伤,平时主要因交通事故、跌倒、坠落等所致。多年来,尽管在TBI的临床诊治及相关基础研究方面取得了许多进展，但其病死率和致残率仍高居身体各部位损伤之首。淫羊藿苷(Icariin,ICA)是小檗科淫羊藿属植物淫羊藿茎叶中提取的总黄酮的主要有效成分[1]。现代药理学研究证明,ICA可增强性腺功能,提高脑内单胺类递质水平,增加脑血流量,具有延缓衰老的作用[2]；还可提高免疫功能,降低脑血管阻力,改善脑缺血的症状,抑制脑血栓形成[3]。研究表明,主要存在于神经胶质细胞的神经组织蛋白S100(S100B蛋白)和主要存在于神经元的神经元特异性烯醇化酶(NSE),在脑损伤后的血清、脑脊液中浓度会发生动态变化,并与脑损害的程度呈正相关,已作为敏感的神经生化标志物用于评价脑损伤的程度和预后[4-5]。本实验通过制作颅脑损伤大鼠模型,给予不同剂量淫羊藿苷治疗，不同时间段检测大鼠血清S100B蛋白和NSE含量,实验方法及结果如下。

材料与方法

1 动物分组 选SPF级健康Sprague-Dawley(SD)成年雄性大鼠100 只，体重(280±20) g，由西安交通大学实验动物中心提供，1周适应性喂养后进行实验。依次编号后按照随机原则分成五组，即: 假手术组、模型组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,每组20只。

2 造模方法 根据动物实验标准步骤如下：SD大鼠10%水合氯醛3 ml/kg行腹腔注射麻醉；头部备皮,SD大鼠俯卧固定于立体定位仪上,使前后囟连线与实验台面平行；头部皮肤常规消毒后,沿头部正中切开头皮,牵开器撑开,剥离骨膜暴露右顶骨,中线旁2 mm冠状缝后2 mm用牙科钻钻一直径4 mm骨窗,并使硬脑膜完整。参照Feeney等[6]方法造模,20 g击锤30 cm高处自由落下打击；假手术组不予打击,依次头皮缝合,伤口消毒；术后大鼠放回鼠笼,正常饲养及活动。

3 治疗方法 假手术组：术前1次及术后每天,分别2 ml,0.9%氯化钠注射液灌胃；模型组：造模后,不给ICA治疗，术前1次及术后1 次/d,0.9%氯化钠注射液2 ml灌胃；低剂量组：术前1次及术后每天,0.9%氯化钠注射液2 ml配ICA 30 mg/(kg·d)灌胃；中剂量组：术前1次及术后每天,0.9%氯化钠注射液2 ml配ICA 60 mg/(kg·d)灌胃；高剂量组：术前1次及术后每天,0.9%氯化钠注射液2 ml配ICA 120 mg/(kg·d)灌胃。

4 检测指标及方法 酶联免疫吸附测定(ELISA)：各组分别于1、3、7、14 d处死大鼠5只,心脏采血,严格按照试剂盒说明操作,ELISA检测血清S100B蛋白和NSE含量。

结 果

模型组与假手术组同期比较，S100B蛋白和NSE水平增高(P<0.05)；低剂量治疗组与模型组同期比较，S100B蛋白和NSE含量降低(P<0.05)；高剂量治疗组与低剂量治疗组、高剂量组与中剂量组、中剂量组与低剂量组同期比较，血清S100B蛋白和NSE含量降低(P<0.05)。不同时间各组点血清S100B蛋白和NSE含量比较见表1。

讨 论

正常生理情况下S100B蛋白分子不能通过脑血管屏障，颅脑损伤破坏了血脑屏障，血清中S100B蛋白含量迅速升高，颅脑损伤后又继发性出现脑组织水肿，血脑屏障再次遭到破坏。S100B蛋白从破坏的胶质细胞中渗出，从而血清中S100B含量迅速增多，其含量升高与临床症状、体征及影像学改变呈正相关,是判断脑损伤严重程度以及恢复程度的一个良好指标。颅脑外伤时，神经元受损或坏死、胞膜的完整性遭到破坏,导致NSE不能与胞膜相结合，通过受损的血脑屏障进入至血液中。脑损伤发生后,血清中NSE的浓度很快上升,NSE的释放量与神经细胞死亡量呈显著正相关。由此可见，颅脑损害越严重，外周血液中的NSE浓度越高,通过检测NSE的水平来反应颅脑损伤的程度。因此NSE作为颅脑损伤程度的敏感生化指标引起临床医生的重视[7]。

表1 各组大鼠血清S100B蛋白和NSE含量比较(μg/L)

注：与假手术组同期比较,*P<0.05；与模型组同期比较,◆P<0.05；与低剂量治疗组同期比较,◇P<0.05；与中剂量治疗组同期比较,▲P<0.05

淫羊藿为小檗科植物淫羊藿和箭叶淫羊藿或柔毛淫羊藿等的全草,夏秋茎叶茂盛时采收,割取地上部分,晒干，切碎,生用或以羊脂油炙用。《日华子本草》：“治一切冷风劳气,补腰膝,强心力,丈夫绝阳不起,女子绝阴无子,筋骨挛急,四肢不任,老人昏瞀,中年健忘”。现代研究表明,淫羊藿类植物的化学成分主要是黄酮类化合物，还含有木脂素、生物碱和挥发油等。淫羊藿苷类黄酮化合物(ICA)为其主要有效成分[8]。ICA在中枢神经系统的作用机制研究表明，ICA能够透过脑血管屏障，抑制损伤的脑组织产生的β淀粉样蛋白毒性反应，降低脑组织中AchE活性，保护脑细胞[9]；ICA可减小损伤后脑组织缺血区面积，降低血清中CPK、LDH水平及游离脂肪酸、LPO含量，提高SOD、GSH-Px活性，从而有效的保护损伤的血管[10]；体外实验表明,ICA还能刺激血管内皮细胞增殖、迁移、血管扩张和血管新生[11-12]；脑胶质细胞的通透性可被ICA降低,从而抑制PG活性氧、NO的释放减轻了受损脑神经的炎症反应[13-14]。所以ICA可通过保护受损的脑神经血管内皮细胞完整性，促进内皮细胞的增殖，促进新生血管，减少缺血区面积，扩张血管减轻脑水肿以及减轻炎症反应等各方面发挥保护神经作用，进而减少了血清中S100B与NSE的含量，对颅脑损伤的治疗产生了积极作用[15]。

通过本实验得知，假手术组大鼠血清S100B与NSE含量在造模后1、3、7、14 d无明显变化；模型组大鼠血清中S100B含量在造模后先逐渐升高再降低,第3天达到最高，第14天仍高于假手术组;NSE含量在造模后第1天升至最高，后逐渐降低，14 d后仍高于假手术组；由此可知：ICA能减少颅脑损伤后血清S100B与NSE含量,发挥脑神经保护作用，促进了颅脑损伤后的恢复,低、中、高治疗组血清S100B与NSE水平在造模后第1、3、7、14 d均明显低于模型组。实验中随着ICA的剂量增加与血清S100B与NSE水平呈负相关。本次实验结果可知,ICA可有效保护颅脑损伤大鼠脑神经功能，其机制可能是保护血管内皮细胞,稳定血-脑屏障，减轻颅脑损害,从而降低血清S100B与NSE的表达。而是否随着ICA剂量的增加,能更好的发挥脑保护作用,以及最大有效量和最大致死量仍是药理学需要继续探究的课题。动物实验证实ICA能对颅脑损伤发挥治疗作用,下一步需临床进一步证实在人体是否也会发生同样的治疗效果,以及它的安全性。

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(收稿：2016-08-23)

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陕西医学、陕西中医杂志社

The effects of different dosages of Icariin on serum S100B protein and NSE levels in serious traumatic brain injury rats

Hu Zhenyuan,Fang Yongjun,Xu Zebiao,et al.

Affiliated Hospital of Shaanxi University of Chinese Medicine(Xianyang 712000)

Objective：To investigate the effects of different doses of icariin(ICA) for traumatic brain injury (TBI) in rats serum myelin basic protein(S100B protein)and glial fibrillary acidic protein(NSE).Methods：100 SD rats were randomly divided into the ICA low dose treatment group[30 mg/(kg·d)],middle dose treatment group[60 mg/(kg·d)]and high dose treatment group[120 mg/(kg·d)],control group and model group.The contents of serum S100B protein and NSE were determined on day 1,3,7 and 14 after operation.Results：The results of model group compared with control over the same period，even each treatment group compared with model group at the same time, content of S100B protein and NSE was reduced, the difference was statistically significant (P<0.05);high dose treatment group compared with the same period lower dose treatment groups,high dose treatment group compared with the middle dose treatment groups,middle dose treatment group compared with the middle dose treatment groups,S100B protein and NSE content was reduced, the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion：The ICA in traumatic brain injury in rats with cerebral protection,its effect is positively related with the ICA dose,its mechanism is related to the inhibition of S100B protein,NSE expression.

Craniocerebral trauma Icariin S100 proteins Rats @NSE

*陕西省咸阳市科技计划项目(2011K13-01,2012K16-01)

颅脑损伤 淫羊藿苷 S100B蛋白类 大鼠 @神经元特异性烯醇化酶

R651.15

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.02.002