异甘草素保护创伤性脑损伤大鼠神经功能的实验研究*

杜 靓 金巧萍

（浙江省金华市中心医院，浙江 金华 321000）

·研究报告·

异甘草素保护创伤性脑损伤大鼠神经功能的实验研究*

杜 靓 金巧萍

（浙江省金华市中心医院，浙江 金华 321000）

目的观察异甘草素对创伤性脑损伤大鼠神经功能的影响。方法先对大鼠建立脑损伤模型，按随机数字表法随机分成假手术组、脑损伤组、异甘草素组，假手术组、脑损伤组予等量0.9%氯化钠注射液灌胃，异甘草素组予20 mg/kg药物灌胃治疗，1周后处死，均终点法检测过氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、酶联免疫吸附法测白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量，观察在以上指标变化情况。结果异甘草素组SOD、MDA、Feeney评分、TNF-α、IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-10分别为（123.77±9.35）U/mg、（3.27±1.15）U/mg、（2.12±0.43）分、（38.74±2.35）pg/mg、（106.24±9.13）pg/mg、（83.46±7.24）pg/mg、（367.69±36.13）pg/mg、（417.35± 25.35）pg/mg，和其他两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；在组织形态学上，表现为脑皮层损伤灶细胞数明显增多，伤口肉芽组织填平，软脑膜已经形成，且和正常脑组织入脑膜相续，半透明水肿带交窄，水肿带局限在损伤灶底部，与其他组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结论异甘草素能保护创伤性脑损伤大鼠神经功能，可能和降低氧化应激和调节脑组织细胞因子有关。

异甘草素 创伤性脑损伤 大鼠 神经功能

创伤性脑损伤是由于外力作用下引起脑组织原发性/继发性损伤，从而造成脑组织发生一系列病理生理代谢紊乱和功能失调。在临床上，如何阻断和减轻继发性损害是一个难点。现代药理学认为甘草在脑保护上有广泛药理活性［1］。本研究就通过观察异甘草素保护创伤性脑损伤大鼠神经功能情况，以期选择最佳治疗方法，提高临床诊治水平。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 动物和试剂 随机选取36只大鼠为研究对象，分为3组，每组12只，均为雄性，平均体质量为（150± 15）g，均购自复旦大学实验动物中心，合格证编号为20140412B。异甘草素（纯度为98%）由上海生物科技有限公司提供；过氧化物歧化酶 （SOD）、丙二醛（MDA），酶联免疫吸附法白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）检测试剂盒均由日本三洋公司提供。低速离心机、超低温冰箱等均由上海实业有限公司提供。

1.2 动物分组和模型制备 大鼠按随机数字表法随机分成假手术组、脑外伤组、异甘草素组，每组均为12只。脑外伤组及异甘草素组先进行模型制备，造模参考文献［2］的方法进行，自制打击器、由撞杆、下落打击棒和金属套等组成，质量为30 g，麻醉小鼠后，固定头部后矢状正中线切开头皮，打击大鼠头部造成左大脑半球局部脑挫伤损伤后，充分止血后用碘伏消毒清洗伤口并缝合头皮。假手术组则仅开窗不进行打击，以大鼠短暂四肢抽搐，呼吸暂停为造模成功。

1.3 干预方法 异甘草组小鼠于术后2 h腹腔注射异甘草素30 mg/kg，每日1次，脑外伤组同时腹腔注射等量蒸馏水，每日1次，共治疗6 d。

1.4 检测方法 治疗后每只经10%水合氯醛2 mL腹腔注射。麻醉后迅速断头取脑，用冰冷生理盐水冲洗脑组织表面血迹，滤去残余水分，取大鼠脑组织约0.2 mL，同时用电子天平测量质量后加入10倍体积PBS缓冲液损伤大脑皮层匀浆，离心后取上层清液说明书步骤进行脑组织匀浆SOD、MDA、TNF-α检测，检测脑组织细胞因子白介素-1α（IL-1α）、白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）、白介素-10（IL-10）水平。并将大鼠置于平衡木行走试验，测定运动整合和协调能力，按照Feeney计分标准计分。

1.5 病理切片观察损伤灶组织形态 脑组织切片石蜡包埋制片，HE染色显微镜下放大50倍观察脑组织和损伤病灶组织形态学病理变化，病例切片方法参考文献［3］。

1.6 统计学处理 采用SPSS16.0统计软件。计量资料以（±s）表示，计量资料采用t检验，计数资料采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠神经功能指标比较 见表1。对各组神经功能指标进行比较，假手术组和脑外伤组、假手术组和异甘草素组、假手术组和异甘草素组在SOD、MDA、Feeney评分、TNF-α比较差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 各组大鼠神经功能指标比较（±s）

表1 各组大鼠神经功能指标比较（±s）

与假手术组比较，*P＜0.05；与脑外伤组比较，△P＜0.05。下同。

组别 n S O D（U / m g） M D A（n m o l / m g）F e e n e y评分（分）T N F -α（p g / m g）假手术组 1 2脑外伤组 1 2 1 1 8 . 5 7 ± 7 . 2 4 2 . 0 3 ± 0 . 5 8 0 . 3 4 ± 0 . 1 3 2 0 . 3 6 ± 2 . 1 4 1 0 1 . 3 4 ± 7 . 2 3*4 . 1 8 ± 1 . 2 7*4 . 1 1 ± 0 . 5 6*4 5 . 4 6 ± 4 . 1 3*异甘草素组 1 2 1 2 3 . 7 7 ± 9 . 3 5*△3 . 2 7 ± 1 . 1 5*△2 . 1 2 ± 0 . 4 3*△3 8 . 7 4 ± 2 . 3 5*△

2.2 各组大鼠脑皮层组织形态学比较 见图1～图3。假手术组脑皮层细胞均匀，细胞密集，软脑膜连续且完整；脑外伤组脑皮层打击形成脑软化灶，创面凹陷，细胞数目稀疏，半透明水肿带超出损伤灶延伸至海马；异甘草素组脑皮层损伤灶细胞数明显增多，伤口肉芽组织填平，软脑膜已经形成，且和正常脑组织入脑膜相续，半透明水肿带交窄，水肿带局限在损伤灶底部。

图1 假手术组

图2 脑外伤组

图3 异甘草素组

2.3 各组大鼠细胞因子指标比较 见表2。对各组细胞因子进行比较，假手术组和脑外伤组、假手术组和异甘草素素组、假手术组和异甘草素素组在IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-10比较差异有统计学意义（P＜0.05）。

表2 各组大鼠细胞因子指标比较（pg/mg，±s）

表2 各组大鼠细胞因子指标比较（pg/mg，±s）

组别 n I L -1 α I L -1 β I L -6 I L -1 0假手术组 1 2脑外伤组 1 2 7 3 . 1 3 ± 4 . 5 6 1 0 1 . 3 5 ± 1 1 . 2 7 1 8 7 . 3 5 ± 2 1 . 0 4 3 4 9 . 2 4 ± 2 0 . 1 4 4 7 . 3 4 ± 5 . 3 5*1 4 7 . 7 8 ± 1 3 . 2 1*4 6 7 . 3 6 ± 4 5 . 1 5*3 0 4 . 5 6 ± 2 1 . 3 4*异甘草素组 1 2 1 0 6 . 2 4 ± 9 . 1 3*△8 3 . 4 6 ± 7 . 2 4*△3 6 7 . 6 9 ± 3 6 . 1 3*△4 1 7 . 3 5 ± 2 5 . 3 5*△

3 讨 论

脑损伤后氧化应激会加重继发性脑损伤，创伤性脑损伤后氧化和抗氧化作用失衡，氧自由基会大量失去，这就会造成组织破坏和细胞破坏，而氧化应激会促使细胞直接坏死，诱导凋亡程序启动，促使细胞凋亡。研究［2］称，创伤性脑损伤后会产生脂质过氧化，蛋白质氧化等，损伤DNA，造成神经细胞损伤，而SOD、MDA则是反映脑组织氧化应激反应水平良好指标。创伤性脑损伤后，血管壁破坏，血液进入组织间隙，引起血管性脑水肿，损伤区血供减少、细胞缺血引起细胞钠钾泵转运障碍，形成细胞水肿［3］。

中医学认为，创伤性脑外伤是脑内伤范畴，其病理机制是气滞血瘀、痰凝和水停，在急性期需手术治疗，恢复期则以中医药治疗为主。创伤性脑外伤后内部脉络会发生破裂，血溢脉外后积累于局部形成瘀血造成髓海失养，引起五脏六腑失调，阴阳失去平衡。在本次研究中，异甘草素是甘草一种有效成分，具有理气活血、疏通经脉等作用，现代医学认为其有护心、护肝、保脑等作用。研究［4］称，该药物能减轻创伤性脑损伤大鼠心肌炎心肌酶谱等指标。报道则称，异甘草素有明显保护神经作用，能抗炎、抗氧化、抗细胞凋亡和抗胆碱酯酶、环磷酸腺苷磷酸二脂酶等。现代药理学认为，此药有较好的抗氧化活性和减少活性氧作用，能降低CASPAS-3表达，提高组织BACL-2表达，减少钙离子聚集，保护脑皮层细胞，对神经退变有很好作用，且能调节蛋白质代谢，信号转导，蛋白质折叠和运输，能降低可卡因诱导神经元毒性作用保护脑组织［5］。结果显示，异甘草素能增加创伤性脑外伤SOD活性，减少MDA生成，降低脑组织含水量，且在抑制炎症因子上也有明显效果，能促进创面愈合，促进神经元生长和改善神经行为学作用。和报道［6］的称其组方中的甘草能抑制COX-2等基因表达并抑制MAPK通路激活，对大脑中动脉大鼠具有神经保护作用，能提高SOD、CAT活性，抑制MDA等活性，减少大鼠脑组织缺血再灌注损伤等，和本次研究中结果是一致的，这再次证实了异甘草素在创伤性脑外伤上的效果是显著有效的，特别是保护神经功能上。

研究［7-8］还称，异甘草素还具有抗脂质过氧化、松弛血管，能抑制血小板聚集、抗病毒和抗肿瘤，雌激素样活性和抗细胞凋亡等多种药理作用，而结果看出，在炎症因子IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α上有明显变化，这是因为该药物能促进血管通透性，促进氧自由基释放，且研究［9-10］称该药物能明显抑制小胶质细胞活性，能通过神经元存活，改善神经功能评分。这也再次说明了IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α是进一步激活巨噬细胞活性，会产生炎性代谢物质，维持和加重炎性反应，造成脑组织再次损伤。故在临床上对创伤性脑损伤要从以上病理机制着手进行处理。

［1］ 杨永明，荔志云，季玮，等.异甘草素对创伤性脑损伤大鼠血清细胞因子的影响［J］.神经损伤与功能重建，2014，7（2）：108-110.

［2］ 方永奇，匡忠生，谢宇辉，等.石菖蒲对缺血再灌注脑损伤大鼠神经细胞凋亡的影响［J］.现代中西医结合杂志，2002，11（17）：1647-1649.

［3］ 杨永明，荔志云.异甘草素对创伤性脑损伤大鼠神经保护作用的实验研究［J］.实用临床医药杂志，2014，18（21）：1-4.

［4］ 姜拓之，杨永明，荔志云，等.异甘草素对创伤性脑损伤大鼠神经保护作用的实验研究［J］.创伤外科杂志，2015，1（2）：113-116.

［5］ 刘亮亮，陈姬，张波，等.异甘草素与光甘草定抗肿瘤转移作用比较［J］.中国实验方剂学杂志，2013，19（18）：245-250.

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Isoliquiritigenin Protect Basic Neurological Research Traumatic Brain Injury in Rats

DU jing，JIN Qiaoping.Central Hospital of Jinhua City in Zhejiang Province，Zhejiang，Jinhua 321000，China

Objective:To investigate isoliquiritigenin of traumatic brain injury in rats with nerve function.Methods:First，the establishment of brain injury in rats were randomly divided into sham group，brain injury group，Isoliquiritigenin group，sham operation group，brain injury group were fed with normal saline，Isoliquiritigenin groupⅠ20 mg/kg of drugs gavage treatment.One week after the death，rats were detected by ultra-manifold end peroxidase（SOD），malondialdehyde （MDA），enzyme-linked immunosorbent assay of interleukin（IL-6），tumor necrosis factor（TNF-α）content to observe the changes in these indicators.Results:Isoliquiritigenin group SOD，MDA，IL-6，TNF-α，respectively （123.77±9.35）U/mgprot，（3.27±1.15）U/mgpro，（367.69±36.13）pg/mg，（38.74±2.35）pg/mg，and the other two groups was statistically significant difference（P＜0.05）；in the tissue morphology，the number of tumor cells in the brain showed significantly increased cortical injury，wound granulation tissue filled，pia mater had been formed，and and normal brain tissue into the meninges phase continued，cross narrow translucent edema，edema lesions confined to the bottom of the injury.And other differences were statistically significant（P＜0.05）.Conclusion:Isoliquiritigenin can protect nerve injury in rats with traumatic brain function，which may be related to reducing oxidative stress and regulating brain cytokines.

Isoliquiritigenin；Traumatic brain injury；Rat；neurological

285.5

A

1004-745X（2015）08-1362-03

10.3969/j.issn.1004-745X.2015.08.018

2015-04-17）

浙江省金华市科技研究计划重点项目（2013-3-002）