背景:颅脑外伤(TBI)是世界范围内威胁生命的疾病。大多数中国人由于运动受伤,办公室或家中意外摔倒以及摩托车受伤而患有TBI。由于社会对疾病的了解不多,因此TBI被称为“沉默流行病"。 TBI后继发性脑损伤引起病理,生理和生物学反应,导致脑功能障碍。生物和化学过程通常触发连锁反应,可导致炎症细胞,能量缺乏,兴奋性毒性,细胞凋亡和氧化应激。氧化应激在上述过程中起重要作用。氧化会增强炎症和其他反应,因此促进炎症和其他反应会加剧氧化应激并形成恶性循环。氧化应激在TBI后一小时发生,并立即成为病理反应。因此,抗氧化剂策略是治疗急性TBI的关键。由于神经膜的简单过氧化作用,大脑容易受到氧化损伤。它们富含脂肪酸,容易被氧化,大脑组织需要大量的氧气。它占总耗氧量的20%。大脑富含脂质,使其更容易受到自由基的破坏。活性氧(ROS),例如超氧阴离子,羟基自由基和过氧化氢(H2O2),被认为是参与细胞生长和分化信号传递的第二信使。如果ROS的产生和去除不平衡,则会释放生物系统中的氧化应激。过量的ROS产生是在TBI发展中引起氧化应激的重要因素。细胞在有氧环境中产生过氧化氢,超氧阴离子,羟基自由基和其他活性氧。这些自由基可以与生物分子相互作用,例如DNA,碳水化合物,蛋白质,脂质,并破坏各种细胞成分。大脑富含抗氧化酶,例如过氧化氢酶(CAT),超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH),可防止氧化损伤。同时,丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSSG)在脑组织中引起氧化应激。在氧化条件下,两个GSH分子提供电子并将其转换为GSSG。 GSH/GSSG摩尔比是很强的氧化应激和疾病风险指数。不幸的是,TBI的治疗效果远不能令人满意,因为其病因是由高度复杂和相互作用的机制触发的。西药的抗氧化策略失败了。科学家已经开始从中草药中寻找具有潜在创新性的植物成分,以进行抗氧化剂治疗。近年来,大黄有效地预防了由严重脑损伤引起的脑功能障碍。大黄具有抑制大鼠脑组织脂质过氧化的作用。大黄可以显着减少DNA段化,这在乳酸脱氢酶释放和细胞凋亡中起关键作用。近年来,大黄已被用于治疗脑部创伤并取得了令人满意的结果。大黄作为大黄中重要的活性成分,具有丰富的有效氧化特性。但是,罢叠滨治疗的机制仍不清楚。因此,本研究旨在确定大黄酸的抗氧化作用,并进一步确定大黄酸是否可以用作大黄的靶向治疗材料来治疗罢叠滨。
方法:动物和外科手术:在标准温度22±2℃,12-12明暗循环,相对湿度50±10%的标准条件下饲养200-300g雄性SD大鼠。试验前12小时不给大鼠喂食,但给它们充足的水。将108只SD大鼠随机分为6组,每组分别在3个时间点(8、16和24小时)进行功效测试:(1)对照组:TBI后对大鼠进行灌胃通过氯化钠(n = 6)给予等量的生理盐水(0.9%);(2)假手术组:大鼠进行了相同的手术,只是大脑皮层完整( = 6);(3)12g/kg大黄治疗组:同一创伤大鼠口服大黄(n = 6);(4)6g/kg大黄组:同一创伤大鼠后口服大黄。 (N = 6);(5)3g/kg大黄组:在相同的外伤大黄组之后对大鼠口服大黄(n = 6);(6)12mg/kg的雨水组:在对大鼠相同的外伤后口服(n = 6)。皮层电刺激(CCI)用于建立大鼠颅脑损伤模型。用麻醉雄性厂顿大鼠,并用3顿火焰气锤操作。此后,在颅骨右侧的中央空间侧进行手术,用手上的环戊烷打开前谤别驳和λ之间的中心,仅损伤实验大鼠的脑表面的一侧。损坏指数的碰撞深度为5毫米,持续500毫秒,每秒6米。我们还对对照大鼠进行了开颅手术,但并未损害大鼠大脑。然后缝合伤口,将大鼠苏醒并放置在加热垫上30-60分钟以维持正常的体温。每天观察受伤的小鼠至少4个小时。
UPLC-MS/MS检测CCI大鼠脑组织中的大黄酸:向CCI大鼠口服大黄以测量脑组织中吸收的化合物,并通过UPLC-MS/MS测定离子峰和保留时间我测量了将大黄(3 g/kg,6 g/kg,12 g/kg)和大黄酸(12 mg/kg)灌胃给予CCI大鼠。胃内给药后,在第8、16和24小时处死每组大鼠。将大鼠麻醉并以400 mg/kg的剂量腹膜内注射10%水合氯醛。 30分钟后,处死动物,收集脑样本,用足够的冰冷的DD水洗涤脑组织样本,然后加入4 ml冰甲醇进行匀浆。在4°C下以3000pm离心匀浆10分钟。离心后,将混合物蒸发至干,并在37℃下用氮气回收上清液。提取液用200μL20%甲醇溶解,溶液在4°C下以15000pm离心15分钟。离心后,用0.22μm尼龙过滤器过滤上层。将5μL注入UPLC-MS/MS系统并进行分析。
估计氧化和抗氧化状态:用考马斯亮蓝法测量超氧化物歧化酶活性:使用试剂盒测量总SOD活性。在450nm的波长下测量液体的吸光度。活性通过蛋白质的量校正,并表示为控制时间。读取450m处的吸光度,并使用以下公式计算SOD活性:[(对照值的空白值)-(样品的空白值)] /(对照值的空白值)x 2 x(总体积/体积)/蛋白质浓度。使用mg/mg蛋白表达SOD活性。
过氧化氢酶活性的测量:根据测试试剂盒的说明书测量CAT的活性。在450m波长下测量测试溶液的吸光度。使用摩尔Mmol过氧化氢消耗/分钟/ mg来表达酶活性。
MDA含量测定:使用试剂盒测定MDA。要确定MDA含量,请使用(TBA)方法。谷胱甘肽活性和氧化型谷胱甘肽水平的测量:活性谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽均根据GSH/GSSG检测试剂盒进行操作。 10分钟后,在分光光度计上记录405m的吸光度并计算GSH/GSSG比。总GSH含量表示为μmol/ mg蛋白质。结果:抗氧化测试作用Rhubarb和Lein显着增加了CCI大鼠脑组织中的SOD水平:与假手术组相比,CCI大鼠的SOD活性明显降低。与对照组相比,在不同时间点(16小时和24小时),大黄(12 g/kg)和大黄酸(12 mg/kg)显着增加了SOD水平。与对照组相比,在大黄(6 g/kg)的不同时间点(16 h和24 h),SOD水平显着增加。与车辆组相比,雨水(12 mg/kg)在8小时内增加了SOD含量。大黄(3g/kg和6g/kg)在8小时时与载剂组相比没有统计学意义。hubarb和Rein显着增加CCI大鼠脑组织中的CAT水平:与假手术组相比,CCI大鼠中CAT活性显着降低。结果表明,大剂量大黄(12g/kg)和16h大黄酸(12mg/kg)分别在8h和16h后显着增加了CAT活性。与媒介物组相比,该线(12 mg/kg)在不同时间点(8小时和24小时)增加了CAT水平。在不同时间点(8、16、24小时),大黄(3 g/kg)与对照组相比没有统计学意义。大黄和大黄酸可以显着降低CCI大鼠脑组织的MDA含量:与假手术组相比,CCI大鼠的脑MDA含量显着增加。高剂量大黄(12g/kg)和大黄酸(12mg/kg)16和24小时后,MDA活性显着降低。与治疗组相比,大黄(6g/kg)和大黄酸(12mg/kg)可以在16小时和24小时时显着降低MDA含量(12mg/kg)。大黄(3g/kg,6g/kg)在8小时内与赋形剂组相比没有统计学意义。最大的变化发生在24小时内。hubarb和Rein显着增加CCI大鼠脑组织中的GSH含量和GSH/GSSG比。脑损伤可降低CCI大鼠的GSH含量和GSH/GSSG比,并增加GSSG。结论:线是大黄灌胃后CCI大鼠大脑中的活性成分。该产物线与大黄在创伤性脑损伤治疗中的抗氧化能力相似(通过增加SOD,CAT活性,GSH水平和GSH/GSSG比,以及降低MDA和GSSG)。
结果表明,大黄和大黄酸可以作为神经保护剂治疗TBI。