川芎嗪对新生大鼠缺氧缺血性脑组织钙含量影响的研究
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中华中西医杂志 2003年4月 第4卷 第8期
【摘要】 目的 研究川芎嗪对新生大鼠缺氧缺血性脑组织的影响。方法 通过建立7日Wistar大鼠缺氧缺血性脑病(HIE)的动物模型，观察假手术(A)组、缺氧缺血(B)组、川芎嗪(C)组相应部位脑组织钙含量变化及病理变化。并在此基础上进行川芎嗪作用的研究。本文用湿法消化，以原子吸收分光光度计测定脑组织的钙含量。结果 缺氧缺血组8只其缺氧缺血脑组织钙含量(湿重及干重ppm值为:B组138.38±20.13及1249.46±274.56)明显高于假手术组6只的水平(A组63.7±9.88及453.79±70.90)，差异有非常显著性(P<0.01)。同时B组脑组织水含量亦高于A组，电镜下可见其细胞变性改变。川芎嗪组8只钙含量(C组89.63±20.13及636.52±121.04)明显低于B组，差异有非常显著性(P<0.01)。结论 新生大鼠缺氧缺血性脑损害存在钙超载，川芎嗪具有钙拮抗作用，对脑组织有保护作用。
关键词 钙含量缺氧缺血性脑损害 新生大鼠 川芎嗪
, 百拇医药 【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)08-1149-02
The study on calcium level and effect ligustrazine
in neonatal rat HIE of the brain
Zhang Ruixuan，Zhan Xiaobin
Children Hospital of Suzhou University，Jiangsu215003
【Abstract】 Objective To study calcium level and effect Ligustrazine in neonatal rat HIE of the brain.Methˉods We established7days Wistar Rat HIE model，and observed the change calcium value and pathologic changes in the same part of the brain.Through this way，we discussed the effect of Ligustrazine.Results The calcium level in the hypoxic-ischemic brain tissue significantly higher than in the normal brain tissue(A.63.70±9.88ppm and453.79±70.90ppm，B.138.38±32.72ppm and1249.46±274.56ppm)，P<0.01，than the brain tissue began to appear edema and degeneration，thus，the water level in the brain tissue also increased significantly than the normals.We could see the cell’s degeneration through the electromicroscope.When we used Ligustrazine before the rats were put into the hypoxic bottle，the accumulation of calcium in the brain tissue would be decreased sign ificantly(C.89.63±20.13ppm and636.50±121.04ppm)，P<0.01，this showed the effect of Ligustrazine as a calcium blocker.Concluˉsion The increasing of calcium level in the brain tissue was closely connected with the injury of hypoxic-ischemic cells，Ligustrazine could block the accumulation of calcium in the brain tissue and protect the hypoxic-ischemic cells.Only gave the hypoxic surroundings.The rats could not get the significant HIE changes.
, 百拇医药
Key words calcium level hypoxic-ischemic encephalopathy HIE neonatal rat Ligustrazine
川芎嗪(Ligustraxine)为中药川芎的有效成份，其化学结构为四甲吡嗪。儿科临床用于治疗新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)疗效较好。近代有认为川芎嗪具有钙通道阻滞作用 [1] 。本文报告川芎嗪对新生大鼠缺氧缺血性脑组织钙含量影响的实验结果。
1 材料与方法
1.1 实验动物 7日龄Wistar大鼠22只，由苏州大学医学院养殖中心提供。
1.2 方法 将Wistar大鼠随机分3组:A假手术组6只，仅暴露左颈总动脉，不结扎血管，不进入低氧环境。标本处理见后。B缺氧缺血组8只，结扎左颈总动脉，先置空气环境中30min，后进入低氧环境(封闭性玻璃罐，同时注入0.5L/min氧及4.5L/min氮气，并留一出气孔供残气流出)。30min后抽取其中气体经GC800气相色谱-质谱仪检测氧浓度为10%。实验大鼠进入3h后取出，再置空气中1h后断头，开颅取左半球脑组织待检。标本称重后湿浴消化，测定其钙含量，并作光镜、电镜病理切片。C川芎嗪组8只，当结扎左颈总动脉后腹腔注射川芎嗪10mg/kg(体重)。30min后置低氧罐，并将低氧罐处37℃恒温水浴中。标本处理同前。
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1.3 统计学方法 所得各组结果进行t检查。
2 结果
2.1 脑组织钙含量 A组(63.7±9.88)ppm/湿重及(453.79±70.90)ppm/干重;B组(138.38±32.72)ppm/湿重及(1249.46±274.56)ppm/干重;C组(89.63±20.13)ppm/湿重及(636.52±121.04)ppm/干重。
结果显示:A、B相比，P<0.01，B组钙含量明显高于A组，差异有非常显著性。B、C相比，用川芎嗪组钙含量明显低于B组水平，差异有显著意义。A、C相比，P>0.05，显示川芎嗪组与假手术组结果无明显差异。
2.2 病理改变
2.2.1 电镜所见 正常7日龄Wistar大鼠脑细胞质及核染色质均匀(图1);缺氧缺血性脑细胞质疏松，线粒体破裂、核体变形、核染色质贴边(图2);使用川芎嗪后脑细胞质及核染色趋均匀，核形正常(图3)。
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2.2.2 光镜(HE染色)所见 缺氧、缺血性脑组织明显水肿改变，间质疏松，神经细胞周围见空穴样改变;应用川芎嗪组脑组织水肿不明显。
2.3 结论 缺氧缺血性脑细胞内钙含量明显增加，脑细胞水肿、变性。川芎嗪可缓解新生大鼠缺氧缺血性脑细胞内钙积聚，对脑细胞具有保护作用。
图1 正常7日龄Wistar大鼠脑细胞(略)
图2 缺氧缺血后7日龄Wistar大鼠脑细胞(略)
3 讨论
3.1 Ca 2+ 在缺氧缺血性细胞损害中的作用 Ca 2+ 是细胞内重要的第二信使，当细胞内Ca 2+ 过高时可激活某些酶，导致一系列代谢反应:线粒体Ca 2+ 超载，产能减少。依赖 图3 使用川芎嗪后7日龄Wistar大鼠脑细胞性ATP酶被激活，耗能增多，使ATP急减，Ca 2+ 转运系统紊乱，离子泵功能破坏。Ca 2+ 依赖性脂酶激活，膜脂降解，代谢产物积聚，加重Ca 2+ 转运系统紊乱。解脂酶激活后产生的花生四烯酸可分解为白三烯及血栓素，促使溶酶体释放及微血栓形成。蛋白酶激活产生大量自由基。核酸酶激活导致核酸分解、破坏，这些过程均可促使细胞超微结构遭破坏。对缺氧缺血敏感的新生动物脑细胞其受损程度最明显。最终结果是导致Ca 2+ 内流的根本原因。本研究结果显示缺氧缺血性脑细胞钙含量明显高于对照组，P<0.01，差异有显著性，此与文献报道的HIE钙超载状态相似 [3] 。
, 百拇医药
3.2 川芎嗪的钙拮抗作用 川芎为中药活血化瘀之良药，其有效成份川芎嗪的抗凝、兴奋延髓呼吸、心血管运动中枢及解痉作用早已被临床各科广泛应用 [4] 。但对新生实验动物的钙通道阻滞模型尚未见报道。本研究结果显示B组与A组、C组相比的脑细胞钙含量差异有显著性(P<0.01)。与文献报道的川芎嗪作为新型钙通道阻滞剂的临床研究结果相似 [1] 。本研究结果为临床应用川芎嗪治疗新生儿重症HIE等所致的钙超载状态提供了新的实验依据。
参考文献
1 高贤君.中草药钙通道阻滞作用研究与展望.中国中西医结合杂志，1990，10(7):447.
2 韩玉昆.新生儿缺氧缺血性脑病专题讨论.中国实用儿科杂志，1995，10(2):69-91.
3 Bruce R，Ransom，Peter K.Stys Stephen G Waxman.Stroke，1990，21(supplⅢ):52-57.
4 Wang YL，BaTK.Chin J Integrated Trad WestMed，1985，5:291-294.
作者单位:215003苏州大学附属儿童医院
(编辑 小川), http://www.100md.com(张瑞宣 詹晓斌)
关键词 钙含量缺氧缺血性脑损害 新生大鼠 川芎嗪
, 百拇医药 【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)08-1149-02
The study on calcium level and effect ligustrazine
in neonatal rat HIE of the brain
Zhang Ruixuan，Zhan Xiaobin
Children Hospital of Suzhou University，Jiangsu215003
【Abstract】 Objective To study calcium level and effect Ligustrazine in neonatal rat HIE of the brain.Methˉods We established7days Wistar Rat HIE model，and observed the change calcium value and pathologic changes in the same part of the brain.Through this way，we discussed the effect of Ligustrazine.Results The calcium level in the hypoxic-ischemic brain tissue significantly higher than in the normal brain tissue(A.63.70±9.88ppm and453.79±70.90ppm，B.138.38±32.72ppm and1249.46±274.56ppm)，P<0.01，than the brain tissue began to appear edema and degeneration，thus，the water level in the brain tissue also increased significantly than the normals.We could see the cell’s degeneration through the electromicroscope.When we used Ligustrazine before the rats were put into the hypoxic bottle，the accumulation of calcium in the brain tissue would be decreased sign ificantly(C.89.63±20.13ppm and636.50±121.04ppm)，P<0.01，this showed the effect of Ligustrazine as a calcium blocker.Concluˉsion The increasing of calcium level in the brain tissue was closely connected with the injury of hypoxic-ischemic cells，Ligustrazine could block the accumulation of calcium in the brain tissue and protect the hypoxic-ischemic cells.Only gave the hypoxic surroundings.The rats could not get the significant HIE changes.
, 百拇医药
Key words calcium level hypoxic-ischemic encephalopathy HIE neonatal rat Ligustrazine
川芎嗪(Ligustraxine)为中药川芎的有效成份，其化学结构为四甲吡嗪。儿科临床用于治疗新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)疗效较好。近代有认为川芎嗪具有钙通道阻滞作用 [1] 。本文报告川芎嗪对新生大鼠缺氧缺血性脑组织钙含量影响的实验结果。
1 材料与方法
1.1 实验动物 7日龄Wistar大鼠22只，由苏州大学医学院养殖中心提供。
1.2 方法 将Wistar大鼠随机分3组:A假手术组6只，仅暴露左颈总动脉，不结扎血管，不进入低氧环境。标本处理见后。B缺氧缺血组8只，结扎左颈总动脉，先置空气环境中30min，后进入低氧环境(封闭性玻璃罐，同时注入0.5L/min氧及4.5L/min氮气，并留一出气孔供残气流出)。30min后抽取其中气体经GC800气相色谱-质谱仪检测氧浓度为10%。实验大鼠进入3h后取出，再置空气中1h后断头，开颅取左半球脑组织待检。标本称重后湿浴消化，测定其钙含量，并作光镜、电镜病理切片。C川芎嗪组8只，当结扎左颈总动脉后腹腔注射川芎嗪10mg/kg(体重)。30min后置低氧罐，并将低氧罐处37℃恒温水浴中。标本处理同前。
, http://www.100md.com
1.3 统计学方法 所得各组结果进行t检查。
2 结果
2.1 脑组织钙含量 A组(63.7±9.88)ppm/湿重及(453.79±70.90)ppm/干重;B组(138.38±32.72)ppm/湿重及(1249.46±274.56)ppm/干重;C组(89.63±20.13)ppm/湿重及(636.52±121.04)ppm/干重。
结果显示:A、B相比，P<0.01，B组钙含量明显高于A组，差异有非常显著性。B、C相比，用川芎嗪组钙含量明显低于B组水平，差异有显著意义。A、C相比，P>0.05，显示川芎嗪组与假手术组结果无明显差异。
2.2 病理改变
2.2.1 电镜所见 正常7日龄Wistar大鼠脑细胞质及核染色质均匀(图1);缺氧缺血性脑细胞质疏松，线粒体破裂、核体变形、核染色质贴边(图2);使用川芎嗪后脑细胞质及核染色趋均匀，核形正常(图3)。
, http://www.100md.com
2.2.2 光镜(HE染色)所见 缺氧、缺血性脑组织明显水肿改变，间质疏松，神经细胞周围见空穴样改变;应用川芎嗪组脑组织水肿不明显。
2.3 结论 缺氧缺血性脑细胞内钙含量明显增加，脑细胞水肿、变性。川芎嗪可缓解新生大鼠缺氧缺血性脑细胞内钙积聚，对脑细胞具有保护作用。
图1 正常7日龄Wistar大鼠脑细胞(略)
图2 缺氧缺血后7日龄Wistar大鼠脑细胞(略)
3 讨论
3.1 Ca 2+ 在缺氧缺血性细胞损害中的作用 Ca 2+ 是细胞内重要的第二信使，当细胞内Ca 2+ 过高时可激活某些酶，导致一系列代谢反应:线粒体Ca 2+ 超载，产能减少。依赖 图3 使用川芎嗪后7日龄Wistar大鼠脑细胞性ATP酶被激活，耗能增多，使ATP急减，Ca 2+ 转运系统紊乱，离子泵功能破坏。Ca 2+ 依赖性脂酶激活，膜脂降解，代谢产物积聚，加重Ca 2+ 转运系统紊乱。解脂酶激活后产生的花生四烯酸可分解为白三烯及血栓素，促使溶酶体释放及微血栓形成。蛋白酶激活产生大量自由基。核酸酶激活导致核酸分解、破坏，这些过程均可促使细胞超微结构遭破坏。对缺氧缺血敏感的新生动物脑细胞其受损程度最明显。最终结果是导致Ca 2+ 内流的根本原因。本研究结果显示缺氧缺血性脑细胞钙含量明显高于对照组，P<0.01，差异有显著性，此与文献报道的HIE钙超载状态相似 [3] 。
, 百拇医药
3.2 川芎嗪的钙拮抗作用 川芎为中药活血化瘀之良药，其有效成份川芎嗪的抗凝、兴奋延髓呼吸、心血管运动中枢及解痉作用早已被临床各科广泛应用 [4] 。但对新生实验动物的钙通道阻滞模型尚未见报道。本研究结果显示B组与A组、C组相比的脑细胞钙含量差异有显著性(P<0.01)。与文献报道的川芎嗪作为新型钙通道阻滞剂的临床研究结果相似 [1] 。本研究结果为临床应用川芎嗪治疗新生儿重症HIE等所致的钙超载状态提供了新的实验依据。
参考文献
1 高贤君.中草药钙通道阻滞作用研究与展望.中国中西医结合杂志，1990，10(7):447.
2 韩玉昆.新生儿缺氧缺血性脑病专题讨论.中国实用儿科杂志，1995，10(2):69-91.
3 Bruce R，Ransom，Peter K.Stys Stephen G Waxman.Stroke，1990，21(supplⅢ):52-57.
4 Wang YL，BaTK.Chin J Integrated Trad WestMed，1985，5:291-294.
作者单位:215003苏州大学附属儿童医院
(编辑 小川), http://www.100md.com(张瑞宣 詹晓斌)