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编号:10496657
3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺对大鼠脑缺血-再灌注损伤的影响*
http://www.100md.com 《中国现代应用药学》 1999年第3期
     作者:王 迪 李晓东 孙光春 陶 成 赵艳杰

    单位:赵艳杰 王 迪 锦州 121001 锦州医学院药理教研室;李晓东 锦州 121001 锦州市中心医院麻醉科;孙光春 贵阳 550000 贵阳医学院药理教研室;陶 成 北京 100083 北京医科大学基础医学院药理学系

    关键词:3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺;脑缺血/再灌注;谷氨酸;前列环素;血栓烷素

    中国现代应用药学990303摘要 目的:研究新的桂皮酰胺类衍生物3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺(AED8801)对大鼠脑缺血/再灌注损伤的影响。方法:采用Pulsinelli四血管阻断大鼠脑缺血/再灌注模型,观察了AED8801对脑组织中水含量、氨基酸含量、6-keto-PGF和TXB2含量,以及二者之比值的影响。结果:一AED8801能够降低脑缺血/再灌注大鼠所引起的脑水含量增加。二采用氨基酸自动分析仪进行检测,发现脑缺血/再灌注可致大鼠脑组织中谷氨酸(Glu)含量增加,AED8801可以使其降低,150mg/kg作用非常显著(P<0.01)。对所测其它氨基酸含量虽有所影响,但均无统计学意义。三AED8801可增加脑缺血/再灌注大鼠脑中6-keto-PGF含量,减少TXB2含量;因而增加二者之比值。结论:AED8801对脑缺血/再灌注具有保护作用,这种作用可能与其降低脑中Glu含量,增加脑中PGI2含量和减少TXA2含量,并提高二者之比值有关。
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    Protective effect of 3,4-dichlorophenyl-propenoyl-sec.-butylamine on cerebral ischemia/reperfusion in rats

    Wang Di(Wang D),Li Xiaodong(Li XD),Sun Guangchun(Sun GC),et al(Department of Pharmacology,Jinzhou Medical College,Jinzhou 121001)

    ABSTRACT OBJECTIVE:To investigate the protective effect of 3,4-dichloraphenyl-propenoyl-sec.-butylamine(AED8801) on cerebral ischemia/reperfusion in rats and to study its protective mechanisms.METHOD:The model of cerebral ischemia/reperfusion in rats was established by the occlusion of four-vessel to study the protective effect of AED8801.The brain liquid content,the level of some amino acids and the levels of 6-keto-PGF and TXB2 were measured.RESULTS:AED8801 50,100 and 150mg/kg ip can decrease the brain liquid content,AED8801 150mg/kg has very significant effect(P<0.01).AED8801 50,100 and 150mg/kg ip can reduce the level of Glu in brain tissue.AED8801 can increase the level of 6-keto-PGF(P<0.01) while decrease the level of TXB2(P<0.05) in brain tissue,corresponding elevate the ratio of 6-keto-PGF/TXB2(P<0.01).CONCLUSION:AED8801 can antagonize the experimental cerebral ischemia effectively.The protective effect may be due to decreasing Glu content in whole brain,increasing PGI2 content while decreasing TXA2 content in whole brain,and rasing the ratio of PGI2/TXA2.
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    KEY WORDS 3,4-dichlorophenyl-propenoyl-sec.-butylamine,cerebral ischemia/reperfusion,Glu,PGI2,TXA2

    3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺(3,4-Dichlorophenyl-propenoyl-sec-butylamine,AED8801)是北京医科大学药化教研室合成的一个新的桂皮酰胺类衍生物。前文报道[1,2]它对多种实验性癫痫有效,并可降低正常及癫痫鼠脑中兴奋性氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)的含量。鉴于脑中兴奋性氨基酸水平升高,在缺血性脑损伤的发病机理中起重要作用。癫痫发作时和发作后病理生理变化在一些方面与脑缺血后的改变相似。某些常用的抗癫痫药物如苯妥英钠、安定和卡马西平等对缺血性脑损伤均有一定的保护作用[3]。提示AED8801可能有抗脑缺血作用。为此,本研究采用常用的脑缺血模型大鼠四血管阻断脑缺血/再灌注模型探讨了
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    AED8801对脑缺血的保护作用及其可能的作用机制。

    1 材料和方法

    1.1 材料

    药品:AED8801(北京医科大学药学院药化教研室合成)。其结构式为:

    本品为白色针状结晶,易溶于氯仿、乙醇等有机溶剂,难溶于水,熔点为98~99℃,因其难溶于水,故用2% Tween-80溶液配成不同浓度的混悬液,供实验用。尼卡地平(Nicardipine,Nic)(德州制药厂)。乌拉坦(上海曹杨第二中学化工厂)。

    动物:Wistar雄性大鼠,(260±30)g(北京医科大学实验动物部),分笼饲养,食水自由。

    试剂:前列腺素试剂盒(中国医学科学院协和医科大学基础所药理室),2,5-二苯基恶唑(PPO)(瑞士FLUKA公司),1,4-双-2′-(5′-苯基恶唑)苯(POPOP)(美国SEKVA公司),其它试剂均为市售国产分析纯。
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    仪器:LS-8000型液体闪烁计数仪(美国BECKMAN公司),RC-5C型低温高速离心机(美国DUPONT公司),835-50型氨基酸自动分析仪(日本HITACHI公司),YQ-3型电动匀浆机(江苏江阴周庄科研器械厂),DT-100A型电子天平(北京光密仪器厂)。

    1.2 方法

    分组:Wistar大鼠40只,随机分为假手术组,缺血/再灌注,缺血/再灌注给AED8801 50,100和150mg/kg 3个剂量组,Nic 5mg/kg阳性对照组。

    给药方法:AED8801给药3次,分别于电凝椎动脉前1h,电凝后6h,结扎双颈总动脉前1h。Nic给药3次,分别于电凝椎动脉前30min,电凝后6h,结扎双颈总动脉前30min ip。

    大鼠四血管阻断脑缺血/再灌注模型的制备[4]:大鼠20%乌拉坦1g/kg ip麻醉,分离暴露双侧颈总动脉和第一颈椎左右横突孔,电凝双侧椎动脉以阻断血流;24h后在动物清醒情况下用线结扎双侧颈总动脉,这样供应脑循环的四条动脉血管全部被阻断,产生全脑性脑缺血。缺血40min后,剪断双侧颈总动脉的结扎线,即可形成缺血/再灌注模型。再灌注60min后立即断头取脑。实验过程中大鼠肛温控制在(37.5±0.5)℃范围内。假手术组暴露分离血管,但不电凝及结扎。
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    脑水含量的测定:参照Hiroshi等[5]方法,取脑组织,吸干表面水分后,精确称其湿重,放入干燥箱内,以160℃烤至恒重,按下式计算脑水含量(%)=(湿重-干重)/湿重×100%。

    脑组织中血栓素B2(TXB2)和6-酮-前列腺素F(6-keto-PGF)含量的测定放免分析法[6]:取30~50mg脑组织,精确称重,置于乙醇-生理盐水(0.2ml无水乙醇,0.8ml生理盐水)中匀浆(加0.1mol/L HCl 100μl酸化,pH 4),低温离心3000r/min,4℃ 15min后取上清液0.5ml,加5倍重蒸馏的乙酸乙酯提取2次,合并提取液于室温下吹干,干渣重溶于磷酸缓冲液中,按TXB2和6-keto-PGF放射免疫分析测定盒的操作程序进行测定。

    脑组织中氨基酸含量的测定:取实验组和对照组脑组织,精确称重后加1ml 10%磺基水杨酸制成匀浆,4℃离心3000r/min,20min,取出上清液,再次在4℃下离心,1000r/min,15min,取上清液稀释成一定的倍数,用835-50型日立氨基酸自动分析仪测定脑组织氨基酸含量。
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    测定条件:柱体积2.6×150,树脂# 2619,分析时间72min,缓冲液流速0.225ml/min,茚三酮流速0.3ml/min,柱压力100kg/cm2,茚三酮压力25kg/cm2,柱温53℃,标准3nmol/50μl,N2压力0.28kg/cm2计算公式:脑组织氨基酸含量(μmol/g湿重)=测定值÷50×稀释倍数×1000÷脑组织重量(mg)。

    统计学处理:文中结果以均值±标准差(±s)表示者,进行两两比较时用t检验。

    2 结 果

    2.1 AED8801对缺血/再灌注大鼠脑水含量的影响

    按前述给药,缺血/再灌注模型制备和脑水含量的测定方法进行实验。所得结果如表1所示。由表1可见,缺血/再灌注组脑水含量明显增加,与假手术组比较具有非常显著性(P<0.01),说明大鼠四血管阻断脑缺血模型的建立能引起明显的脑水肿。AED8801 50,100和150mg/kg 3个剂量均可降低增加的脑水含量,尤以150mg/kg作用明显,经统计学处理具有非常显著性(P<0.01)。而50和100mg/kg只有降低的趋势,无统计学上的意义;Nic 5mg/kg作用明显(P<0.01)。AED8801能够降低缺血/再灌注引起的脑水含量增加,说明对脑缺血/再灌注具有一定的保护作用。
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    2.2 AED8801对缺血/再灌注大鼠脑组织中氨基酸含量的影响

    利用氨基酸自动分析仪对脑组织中谷氨酸(Glu)、牛磺酸、天冬氨酸(Asp)、甘氨酸及γ-氨基丁酸

    表1 3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺(AED8801)对缺血/再灌注大鼠脑水含量的影响(±s) 组 别

    剂量(mg/kg)

    例数

    脑水含量(%)

    假手术组

    7

    79.0±0.5
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    缺血/再灌注

    7

    80.6±0.6*1

    AED8801

    50

    6

    80.4±0.7

    100

    6

    79.7±1.1

    150

    7
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    78.7±1.4*2

    Nic

    5

    7

    79.4±0.7*2

    注:与假手术组比较,*1P<0.01;与缺血/再灌注组比较,*2P<0.01

    (GABA)进行检测。结果见表2。

    表2 3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺(AED8801)对缺血/再灌注大鼠脑组织中氨基酸含量的影响(±s) 组别

    剂量(mg/kg)
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    动物数

    谷氨酸

    (μmol/g wet tissue-1)

    假手术组

    5

    3.00±0.41

    缺血/再灌注

    4

    5.01±0.67*1

    AED8801

    50

    3
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    4.40±0.30

    100

    4

    3.93±0.63

    150

    5

    3.39±0.24*2

    Nic

    5

    3

    4.88±0.44

    注:与假手术组比较,*1P<0.01;与缺血/再灌注组比较,*2P<0.01
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    (GABA)进行检测。结果见表2。

    表2 3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺(AED8801)对缺血/再灌注大鼠脑组织中氨基酸含量的影响(±s) 组 别

    剂量(mg/kg)

    6-keto-PGF(ng.g brain w/w)

    TXB2(ng/g brain w/w)

    6-keto-PGF/TXB2比值

    假手术组

    504.40±32.93(5)
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    250.47±59.73(7)

    2.11±0.29(5)

    缺血/再灌注组

    430.67±41.26*1(5)

    392.67±115.00*1(5)

    1.16±0.30*2

    AED8801

    50

    496.60±34.05(5)

    389.33±91.27(5)
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    1.25±0.28

    100

    484.67±26.63*3(5)

    356.67±71.13(5)

    1.41±0.35

    150

    517.62±14.23*4(7)

    266.19±50.93*3(7)

    2.03±0.51*4

    Nic
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    5

    465.47±59.90(5)

    298.33±66.4(6)

    1.70±0.23*3(5)

    注:与假手术组比较,*1P<0.05,*2P<0.01;与缺血/再灌注组比较,*3P<0.05,*4P<0.01,括号内代表动物数

    前文报道[1]AED8801能够降低正常和癫痫动物脑内兴奋性氨基酸(excitatory amino acid,EAA)Glu和Asp的含量。为探讨该化合物对缺血/再灌注大鼠脑中氨基酸的影响,采用氨基酸自动分析仪的方法检测了两种EAA(Glu和Asp)和3种抑制性氨基酸(GABA,Gly和Tau)。发现缺血/再灌注可使大鼠脑中Glu含量增加,与假手术大鼠比较,差异非常显著(P<0.01)。AED8801 50,100和150mg/kg ip能够使之降低,以150mg/kg作用为显,与缺血/再灌注大鼠比较P<0.01。缺血/再灌注可使大鼠脑中Glu含量增加,大量Glu作用于EAA受体,使Na+和Ca2+内流,造成神经细胞内外离子平衡紊乱,进而引起神经元肿胀和坏死[8]。AED8801可以降低缺血/再灌注大鼠脑中增高的Glu水平,这可能是其脑保护作用的环节之一。
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    本文探讨了AED8801对前列腺素系统的影响。脑组织细胞膜上丰富的不饱和脂肪酸在磷脂酶A2和磷脂酶C的作用下,分解为游离的花生四烯酸(FAA),FAA在再灌注后需氧条件下由环氧化酶催化形成内过氧化物PGG2,PGG2在血管内皮或平滑肌PGI2合成酶和组织细胞微粒体TXA2合成酶作用下,分别形成PGI2和TXA2。它们二者的化学性质极不稳定。因此测定它们的代谢产物6-keto-PGF和TXB2可反映它们的变化情况。正常生理情况下,二者之间存在着一定的动态平衡关系,一旦失衡,即可出现病理变化如脑缺血/再灌注后期神经细胞不可逆性损伤[9]。我们的实验结果表明,缺血/再灌注脑组织中6-keto-PGF含量降低,TXA2含量增加(P<0.05),AED8801 50,100和150mg/kg均可增加6-keto-PGF含量,150mg/kg作用明显(P<0.01);TXB2在50和100mg/kg呈降低趋势,但无显著性差异,150mg/kg降低作用明显(P<0.05),6-keto-PGF/TXB2比值呈增高趋势。说明AED8801的脑保护作用还与其影响PG系统有关。
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    *国家自然科学基金资助项目 No.39370785

    参考文献

    [1] 王年生,陶成.3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺抗实验性癫痫作用的机制分析.第五届全国神经药理学术会议论文集,1992∶152.

    [2] 刘福君,陶成.3,4-二氯苯丙烯酰另丁胺对卡因酸致惊作用的影响.中国药理学与毒理学杂志,1994,8(4)∶305.

    [3] Multiple Authors.EAA pharmacology.Tips,1990,11∶25.

    [4] Pulsinelli WA.The four-vessel occlusion rat model:method for complete occlusion of vertebral arteries and control of collateral circulation.Stroke,1988,19∶913.
, 百拇医药
    [5] Hiroshi U,Shigcki I,Takashi Y,et al.Correlation among lipid peroxidation,brain energy metabolism and brain oedema in cerebral ischemia.Neurol Res,1988,10∶194.

    [6] 徐淑云,卞如濂,陈修主编.药理实验方法学.第二版.北京:人民卫生出版社,1991∶402.

    [7] Fishman RA.Brain edema In:stroke Vol 1 Henry JM.ed.New York.Churchill Livingston,1986∶119.

    [8] Hossmann KA.Glutamate-mediated injury in focal cerebral ischemia:the exciatoxin hypothesis revised.Brain Pathol,1994,4(1)∶23.

    [9] 张天锡,赵卫国.脑缺血脑水肿的实验研究脑组织6-keto-PGF和TXB2与脑水肿的关系.中国神经外科杂志,1990,6(3)∶161.

    收稿日期:1998-04-13, http://www.100md.com