Xanthone对实验性脑缺血再灌注损伤的作用机制

1、    Xanthone对实验性脑缺血再灌注损伤的作用机制        摘要：分别以50mg.kg1和10 mg.kg-1的1，8-dihydroxy，3，5-dimethoxyxanthone（XT）给大鼠静脉给药3 d，探讨其对实验性脑缺血再灌注损伤的保护作用及机理。实验结果显示，XT明显减轻缺血再灌注引起的大鼠脑水肿，减少大脑皮层MDA含量，提高CAT和SOD活性，提高GSH含量，并使皮层的ATP含量增多，乳酸含量降低。关键词：Xanthone；缺血再灌注；脂质过氧化

2、；大脑皮层Protective Effect and Mechanism of Xanthone on Cerebral Ischemia-reperfusion Injury in RatsHE Quan-hua(Guangzhou Research Institute of Snake Venom，Guangzhou Medical College，Guangzhou，510182)ABSTRACT：A cerebral ischemia-reperfusion model in rats was established to investigate the protective effe

3、cts of 1，8-dihydroxy，3，5-dimethoxyxanthone（XT）ischemia-reperfusion injury in brain.The results showed that both doses of XT（50mg.kg-1 and 10 mg.kg-1）pretreatment 3 days before cerebral ischemia，decreased the brain water content and malondialdehyde（MDA），increased the activity of ctalase（CAT）and super

4、oxide dismutase（SOD），elevate glutahione（GSH）and ATP levels，and decreased lactate in the cerebral cortex.It demonstrated that XT，in certain extent，alleviated brain edema caused by cerebral ischemia-reopen，and improved energy metabolism in central nervous system.KEY WORDS：Xanthone；Ischemia-reperfusion

5、；Lipid-peroxidation；Cerebral cortex我们与中山大学化学化工学院合作，从穿心草中提取分离出系列黄酮类化合物，并对其进行了抗氧化、抗心肌缺血损伤的系统研究，发现它们均有不同程度的作用12。本工作我们试研究其中抗心肌缺血作用最强的化合物1，8-dihydroxy-3，5-dimethoxyxanthone对实验性脑缺血再灌注损伤的作用机理。1材料与方法1.1药物与试剂，1，8-dihydroxy，3，5-dimethoxyxanthone，黄色针状晶体，纯度为99.6，由中山大学化学化工学院天然有机研究室提供。实验时以含0.1二甲亚矾和0.1吐温80的注射用水悬液。

6、SOD试剂盒的MDA试剂盒（南京建成生物工程研究所）；乳酸及ATP测试药盒（Sigma公司）；30过氧化氢（Merck公司）；GSH测试药盒（BIOXYTECH公司）。1.2动物SD大鼠200 g300 g，由广州医学院动物实验中心提供。1.3方法大鼠40只，雌雄各半，随机分4组，分别为假手术组（手术，但不结扎血管和神经，给予注射用水）、脑缺血再灌注模型组（给予注射用水）、XT高剂量组（50 mg*kg-1）和低剂量组（10 mg*kg-1）。iv给药，连续3 d。第3天给药后2 h，在20乌拉麻醉下（1 g*kg1）分离并结扎大鼠两侧颈总动脉及迷走神经，缺血45 min后，将颈总动脉及神经松

7、开，再灌注30 min，然后断头取脑3。右侧大脑半球用于测脑含水量，按干湿重法4。取左侧大脑皮层组织约500 mg，迅速放入液氮中，然后在冰浴中将脑组织匀浆，脑组织与冰冻的生理盐水按19制成10的匀浆液，一部分匀浆液经3500g 4离心20 min，取上清液测定过氧化氢酶（CAT）活性，SOD活性、MDA含量及GSH含量（按药盒方法测定）。另一部分匀浆液经200 g 4离心15 min后，将上清液与12三氯醋酸混合（11，bvv），再次离心200 g×10min，取上清按药盒说明书方法测定乳酸及ATP含量，蛋白质含量按lowry方法测定，以牛血清白蛋白作为标准品。2结果2.1XT对脑

8、含水量的影响脑缺血再灌注模型组大鼠脑含水量明显增加。XT两剂量组脑含水量均显著低于模型组，但XT两剂量组与假手术组之间则无显著差异（见表1）。表1各组大鼠脑含水量CAT活性及GSH含量变化（n=10,x-±s）组别脑含水量（）CAT活性（U*mg-1蛋白）GSH（mol*mg1）假手术组74.3±1.782.8±0.1818.3±0.57模型组76.5±2.34#2.2±0.20#14.8±1.16#XT低剂量73.6±1.13?2.3±0.3316.7±0.65?XT高剂量72.9±

9、2.12?2.7±0.24?17.1±0.74?与假手术组比较：#p<0.05；与模型组比较?p<0.05；?p<0.01 2.2XT对脑组织CAT活性及GSH含量的影响由表1可见，缺血再灌大鼠大脑皮层CAT活性及GSH含量均显著低于假手术组。XT高、低2个剂量组皮层的GSH量均较模型组显著增高。2.3XT对脑组织SOD活性及MDA的作用模型组大鼠脑组织SOD活性较假手术组明显降低，而MDA含量则显著增多，XT高、低2个剂量组大脑皮层SOD活性显著增高，而MDA含量则明显下降，量效关系明显（见表2）。表2各组大鼠脑组织SOD活性及MDA含量变化（n10，&

10、#177;s）组别SOD活性（U*mg-1蛋白）MAD（mol*mg1）ATP（nmol*mg1蛋白）乳酸（nmol*mg1蛋白）假手术组15.19±0.750.51±0.052.24±0.7213.22±4.23模型组10.23±0.68#0.73±0.07#1.36±0.58#17.91±4.35#XT低剂量12.89±0.54?0.50±0.05?1.68±0.66?15.52±3.69?XT高剂量13.52±0.91?0.46±0.05?1.87&

11、#177;0.67?14.73±3.32?与假手术组比较：#p<0.05;与模型组比较?p<0.05；?p<0.01 2.4XT对脑组织ATP及乳酸含量的影响与假手术组比较，模型组大脑皮层ATP含量明显降低而乳酸量明显升高。XT高、低2个剂量组脑组织的ATP含量显著增加，量效关系显著。3讨论实验发现，结扎大量两侧颈总动脉及迷走神经45 min后再灌注30 min，大鼠脑含水量明显增多，脑组织中MDA含量升高，GSH水平下降，组织中清除氧自由基的两种重要酶CAT和SOD活性明显降低，表明在大脑的缺血再灌注过程中，自由基清除系统功能产生障碍，导致大量的氧自由基产生，引起

12、脂质过氧反应，造成脑组织的损害，产生严重的脑水肿，缺血再灌注也导致了严重的能量代谢障碍，使脑组织中ATP含量下降，乳酸大量堆积，明显影响大脑的正常功能。我们前期的工作表明，XT具有明显抗氧化、清除氧自由基的作用1。本实验发现，预先iv XT 3 d，可使缺血再灌注大鼠脑含水量明显减少，大脑皮层MDA含量下降，GSH水平升高，CAT及SOD活性明显升高。说明XT对缺血再灌注引起的脑细胞损伤具保护作用。XT对脑缺血导致的能量代谢障碍亦有明显的改善作用，能维持ATP含量在较高水平，减少乳酸在缺血组织中的堆积，减轻其对脑组织的损害，这对防止脑水肿、酸中毒及脑功能紊乱都具有十分重要的作用。何泉华(广州医学院蛇毒研究所广州510182)参考文献1何泉华等.?酮抗氧化作用初探，中国药理学通报，1998；14（2）：130.2何泉华等.?酮对大鼠心肌线粒体氧化损