急性期中风"昏迷开窍,通腑为要",大黄是通腑法治疗中风的主药,但通腑机制未明;大黄具有明确的抗炎作用,而抑制小胶质细胞介导的神经炎症反应是治疗中风的重要靶点,但大黄对小胶质细胞炎症反应的影响还未见报道。据此,本研究拟从抑制小胶质细胞炎症反应角度阐释大黄在中医治疗腑实证中风的作用,并为开发防治中风的药物提供实验依据。以大黄蒽醌类活性成分(大黄酸、双乙酰大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚)为研究对象,拟①内毒素处理原代培养的大鼠小胶质细胞建立神经炎症模型,利用蛋白芯片、报告基因等先进技术,考察大黄活性成分对小胶质细胞炎性因子、基质蛋白酶、活性氧、炎性转录因子的影响,及其构效关系;并利用Transwell神经元小胶质细胞共培养技术,考察药物抑制小胶质细胞激活所发挥的神经保护作用。②建立MCAO大鼠模型,考察大黄活性成分神经保护作用,及对炎性因子、基质蛋白酶、活性氧、炎性转录因子的影响,及其构效关系。
stroke;microglia;neuroinflammation;Rheum palmatum L;
抑制小胶质细胞炎症反应作为神经保护的新策略受到越来越多的关注。本实验采用了体外培养大鼠原代脑小胶质细胞、BV-2小鼠小胶质细胞株,及大鼠脑缺血MCAO模型,考察大黄活性成份及其他几种常见具有神经保护作用的中药单体或组分对小胶质细胞激活的影响,及能否通过抑制小胶质细胞炎性反应提供神经保护作用。结果显示在大黄蒽醌类活性成分(大黄酸、双乙酰大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚)中,大黄酚抑制小胶质细胞激活的活力最强,大黄酸也有一定的活性。大黄酚可抑制LPS诱导的原代小胶质细胞炎性介质的产生及mRNA表达,活性氧簇ROS的产生,激活诱导死亡及炎性转录因子NF-κB的激活,但对金属基质蛋白酶MMP的表达没有影响。条件培养基实验证明大黄酚可通过抑制小胶质细胞激活发挥神经保护作用。大黄酚还可抑制LPS诱导的BV-2细胞的激活。在脑缺血MCAO大鼠模型中,大黄酚可减少脑梗死体积、改善行为评分,抑制激活小胶质细胞的数量,炎性因子的表达,及NF-κB的激活,与体外实验结果趋势一致。灯盏细辛有效组分总咖啡酸酯可抑制LPS诱导的小胶质细胞炎性因子的分泌,及NF-kB的激活。在脑缺血MCAO大鼠模型中,总咖啡酸酯可减少脑梗死、改善行为评分,抑制炎性因子的表达。野黄芩苷可抑制LPS诱导的BV-2细胞及大鼠原代小胶质细胞炎性介质的产生及mRNA的表达,ROS的产生,激活诱导死亡,NF-κB的激活,及p38、JNK MAPK的磷酸化,但对ERK途径没有影响。野黄芩苷还可抑制IFN-γ诱导的NO的产生、iNOS的表达及STAT-1α的磷酸化。条件培养基实验证明野黄芩苷除了有直接的神经保护作用以外,还可以通过抑制小胶质细胞激活发挥神经保护作用。相似的,丹参素代谢产物丹参素异丙酯、丹参酮I也可抑制LPS诱导的BV-2细胞和/或原代小胶质细胞炎性反应,ROS的产生及炎性转录因子的激活。综上所述,大黄酚可以通过抑制小胶质细胞介导的炎性反应发挥神经保护作用,这可能是大黄治疗中风作用的现代科学内涵。其他几种中药活性单体或组分如总咖啡酸酯、野黄芩苷、丹参素异丙酯、丹参酮I等也具有抑制小胶质细胞激活的作用,这可能是其发挥抗脑缺血作用的机制之一。同时提示,上述组分或单体,对于其他小胶质细胞介导的神经炎症相关疾病,如神经退行性疾病、自身免疫性疾病也有潜在的治疗作用。发表文章5篇,其中SCI收录3篇,申请专利2项。