川芎定痛胶囊对偏头痛大鼠模型行为学的影响及作用机制研究

刘红淼 ，李艳玲 ，杨继章 ，李梅芹 ，张林彦

（1.河北医科大学第一医院，河北 石家庄 050031； 2.石药集团中奇制药技术 ＜石家庄＞有限公司，河北石家庄 050051； 3.石药控股集团有限公司，河北 石家庄 050051）

偏头痛是一种神经内科常见原发性头痛，临床主要症状为单侧或双侧出现较重的搏动样头痛，且长期反复发作，发生部位以偏侧头部为主，常伴有恶心、呕吐等自主症状。偏头痛会严重影响到患者的生活和工作，降低生活质量，还可导致脑梗死、脑白质病变及产生认知功能方面的障碍[1]。三叉神经血管学说认为，偏头痛的病理机制与神经源性炎性反应相关，其中血管活性物质内皮素（ET）、一氧化氮（NO）、5- 羟色胺（5-HT）的含量异常变化，以及神经递质 β-内啡肽（β-EP）、降钙素（CGRP）的分泌异常对神经源性炎性反应的发生起到了重要作用[2]。目前，临床尚无成熟的中药成方制剂可治疗偏头痛。偏头痛属中医“脑风”“头风”范畴，为肝风上扰、气血逆乱、瘀血阻络所致[3]。川芎定痛胶囊是由川芎、白芷、延胡索、绞股蓝等药组方，具有调和气血、平肝熄风、活络安神止痛之功效，作为医院特色制剂（批准文号为冀药制字Z05000005）在临床应用10余年，对偏头痛有良好疗效。为进一步探讨和验证其药理作用，本研究中考察了川芎定痛胶囊对偏头痛大鼠模型的行为学影响及其作用机制，以进一步完善对川芎定痛胶囊的研究。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 仪器、试药与动物

仪器：R320型低速冷冻离心机（北京白洋离心机有限责任公司）；YP30000型电子天平（上海佑科仪器仪表有限公司，精度为 0.01 g）；Varioskan Flash 酶标仪（Thermo Scientific公司）。

试药：川芎定痛胶囊（河北医科大学第一医院自制，批号为20190301）；正天丸（华润三九医药股份有限公司，批号为1905102）；硝酸甘油注射液（北京益民药业有限公司，批号为20190806）；氯化钠注射液（石家庄四药有限公司，批号为19051906）；CGRP检测试剂盒（批号为 201900512），ET检测试剂盒（批号为 20190905），NO检测试剂盒（批号为20190102），5-HT检测试剂盒（批号为 20190511），β -EP 试剂盒（批号为 20190305），均购自南京建成生物工程研究所。

动物：SD 大鼠，清洁级，雌雄各半，体质量（200 ±20）g，合格证号为NO.1100111911004367，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供[实验动物使用许可证号为SYXK（冀）2016-006]，于SPF屏障系统中自由饮水、标准饲料适应性饲养1周，保持室内温度20～25℃、相对湿度40% ～70%、12 h／12 h明暗交替照明。

1.2 方法

动物分组与建模：60只SD大鼠，适应性饲养7 d，按体质量随机分为空白对照组（A组）、模型组（B组）、阳性对照组（C组）和川芎定痛胶囊低、中、高剂量组（D1，D2，D3组），各 10 只，雌雄各半。C 组大鼠给予正天丸 3.0 g ／kg，D1，D2，D3组大鼠分别给予川芎定痛胶囊0.5，1.0，2.0 g ／kg，每天灌胃给药 1 次；A 组和 B 组大鼠均给予等体积生理盐水），连续给药5 d。各组末次给药30 min后，皮下注射硝酸甘油注射液10 mg／kg[3]，建立偏头痛动物模型，造模成功的标准为，造模30 min后大鼠出现挠头、耳红及爬笼等烦躁表现。

行为学观察：于大鼠注射硝酸甘油 5 min后，记录 2 h内每30 min大鼠的前肢挠头次数[4]。

血管活性物质及神经递质水平检测：大鼠造模4h后，腹腔注射2%戊巴比妥钠（2 mL／kg）进行麻醉。腹主动脉取适量血，置无抗凝剂的真空采血管中，以3 000 r／min离心15 min，分离血浆，液氮中冷冻保存，备用。按相关试剂盒说明进行操作，分别测定血清中CGRP，ET，NO的含量。采血后，断头处死，立即在冰上剖取脑组织，剥离后于液氮中冷冻保存。称取脑组织0.5 g，加入预冷磷酸盐缓冲液1.5 mL，在冰浴下充分匀浆，以3 000 r／min离心25 min，分离血浆，冷冻保存备用。按相关试剂盒说明书标明的方法进行操作，分别测定脑组织中5-HT和β-EP的含量[5-6]。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 大鼠行为学观察

与A组比较，B组大鼠在各时间段挠头次数均显著增加（P ＜0.01）。与 B 组比较，C组（30～120 min）和 D3组（30～120 min）、D2组（60～90 min）的挠头次数均显著减少（P ＜0.05，P ＜0.01）。详见表 1。

2.2 大鼠检测指标

与A组比较，B组血清中CGRP，ET，NO含量均显著升高（P ＜ 0.05，P ＜ 0.01），脑组织中的 5-HT 和β-EP水平均显著降低（P＜0.05，P＜0.01）；与 B 组比较，C组和 D3，D2组大鼠血清中 CGRP，ET，NO 含量均显著降低（P ＜0.05，P ＜0.01），脑组织中 5-HT 和β-EP水平均显著升高（P ＜0.05，P＜0.01）。详见表 2。

表1 各组大鼠挠头次数比较（±s，次，n＝10）

表1 各组大鼠挠头次数比较（±s，次，n＝10）

注：与 A 组比较， P＜0.01；与 B 组比较，＃P＜0.05，＃＃P＜0.01。下表同。

组别A组B组C组D1组D2组D3组0～30 min 5.30 ± 1.82 49.15 ±10.23 48.52 ±6.93 47.03 ± 8.93 48.34 ±8.01 46.03 ±5.75 30～60 min 6.20 ± 2.35 39.86 ±5.75 30.31 ±9.47＃＃39.22 ± 11.93 36.06 ±9.78 30.43 ±8.39＃＃60～90 min 5.30 ± 1.66 29.03 ±6.77 20.59 ±4.53＃＃22.99 ± 9.14 21.76 ±4.92＃＃19.80 ±6.73＃＃90～120 min 4.50 ± 2.01 14.87 ± 5.28 9.27 ± 2.50＃13.23 ± 3.20 10.55 ± 2.42 9.06 ± 2.10＃

表2 各组大鼠血清中 CGRP，ET，NO和脑组织中5-HT和-EP水平比较（±s，n＝10）

表2 各组大鼠血清中 CGRP，ET，NO和脑组织中5-HT和-EP水平比较（±s，n＝10）

组别A组B组C组D 1组D 2组D 3组C G R P（n g／L）3 9.2 5 ±1 0.0 5 8 1.3 8 ±1 4.1 0 6 7.2 2 ±1 1.8 1＃7 2.0 3 ±1 2.1 9 6 5.4 3 ±1 4.9 9＃6 0.6 1 ±1 0.5 6＃E T（n g／L）7 5.6 5 ±6.1 1 8 5.5 0 ±1 0.0 2 7 4.3 ±7.4 2＃8 0.2 2 ±8.1 5 7 4.9 8±5.3 5＃7 4.3 1±6.5 5＃N O（ m o l／L）4 2.1 5 ±8.2 4 7 3.8 4 ±1 2.0 4 4 9.9 8 ±1 0.0 9＃＃5 5.7 5±9.0 3＃5 3.0 3±6.0 2＃4 5.6 2 ±8.4 4＃＃5-H T （n g／m L）3.0 1 ±0.3 9 1.2 2 ±0.3 5 2.7 7 ±1.5 9＃＃1.5 9 ±0.9 2 1.8 5 ±0.8 9＃2.0 2 ±0.7 6＃-E P（p g／g）3 5 5.1 0 ±2 5.7 7 3 0 0.1 5 ±2 2.0 3 3 6 1.3 5±2 5.0 7＃3 4 5.6 5±2 1.3 7＃3 5 7.5 6±3 0.0 5＃3 6 0.7 2±2 8.4 7＃

3 讨论

神经递质和血管活性物质在偏头痛发病过程中有重要作用，这一过程主要涉及 CGRP，ET，NO，5-HT，β-EP等活性物质。目前，CGRP被认为是体内作用最强的扩血管活性物质，可通过调控不同血管床的通透性，在调节组胺诱导的血管扩张反应、神经性炎症及疼痛中起着重要作用[6]。偏头痛发作过程中，CGRP大量释放，其作用于血管壁产生一系列反应，导致血浆蛋白外渗、神经源性炎症，使得肥大细胞脱颗粒、血小板活化及脑膜血管扩张，最终传至丘脑和皮质，产生疼痛[7-8]。ET可通过收缩血管起到调节脑血管紧张度的作用，使脑部微血管的通透性增加，促进蛋白外渗，从而引起炎性反应[9]。NO是偏头痛发病机制中起关键作用的物质，其扩张血管作用可引发神经源性炎症，导致受损的感觉神经元的敏感性增加，通过介导身体疼痛信号的传递，放大生物学作用，导致疼痛发生[10-11]。5-HT水平在偏头痛发作前就开始增加，可直接收缩血管引起先兆期血管痉挛收缩，其通过快速代谢使得发作期血液中5-HT浓度降低，引发偏头痛血管扩张性疼痛[12-13]。β-EP是一种α-内源性阿片肽，具有强镇痛作用，其通过抑制P物质的释放，使三叉神经管和脊髓的神经感觉的疼痛抑制。

本研究结果表明，造模后大鼠血清中的CGRP，ET，NO和脑内5-HT，β-EP等活性物质含量都产生了较明显变化，川芎定痛胶囊可降低CGRP，ET，NO含量，增加5-HT和β-EP水平，使其接近正常生理水平。这种多靶点的综合效应可达到抑制偏头痛发病过程中的一系列疼痛反应，产生较强的缓解偏头痛的作用，表明川芎定痛胶囊可通过调节血管活性物质水平、促进脑神经递质释放，达到调节血管收缩与舒张作用，抑制不良信息的传导，发挥治疗偏头痛的作用。

综上所述，川芎定痛胶囊对偏头痛大鼠模型的行为学具有改善作用，其作用机制与降低血清中CGRP，ET，NO含量及升高脑组织中5-HT和β-EP水平有关。