二、改善脑能量代谢的作用
1.对小鼠急性脑缺血的影响小鼠100只,分5组,按表7分组给药。每天1次,共15天。
于末次给药后断头处死,记录张口喘气时间,作为脑缺氧指标。观察药物对张口喘气时间的影响。结果见表7,李氏5号方1、2、4g/kg剂量依赖性地延长小鼠张口喘气时间,和对照组比较,中、高剂量组李氏5号方有显著性差别。表明李氏5号方有降低耗氧的作用。脑复康无此作用。

2.对小鼠常压缺氧的影响
结果见表8。氟桂嗪10mg/kg和李氏5号方2或4g/kg均能显著延长常压缺氧下的存活时间,李氏5号方1g/kg无此作用。

3.对亚硝酸钠性缺氧的影响
结果表9。李氏5号方1g/kg和氟桂嗪10mg/kg均使亚硝酸钠性缺氧小鼠存活时间延长,2g/kg和4g/kg李氏5号方反而无此作用。

4.对氰化钾性缺氧的影响
结果见表10。李氏5号方各剂量组均未表现出对抗作用,和对照组比较,差别均无显著性的意义。

5.对大鼠急性不完全性脑缺血的影响
结果11 李氏5号方g/kg使缺血脑组织含水量减轻,缺血脑组织蛋白质含量减少,1、2g/kg李氏5号方无此作用。

6.对不完全性脑缺血大鼠脑丙二醛(MDA)含量的影响结果见表12。大鼠脑缺血8小时时脑MDA含量明显升高,李氏5号方2、4g/kg均能使其明显降低。

7.对不完全性脑缺血大鼠脑能量代谢的影响
结果见表13。大鼠脑不完全性缺血8小时, 脑ATP含量明显减少,乳酸含量明显增加,李氏5号方4g/kg使缺血脑组织ATP消耗减少,同时乳酸生成明显减少。


三、对动物发育的影响及整体功能的调节作用
1.对未成年大鼠体重发育的影响
35日龄大鼠60只分5组,按表14分组给药,每天1次,共15天。于给药前,给药后第5天、第10天、第15天称重,观察药物对大鼠体重发育的影响。给药前各组动物体重无明显差别,给药后李氏5号方组大鼠体重明显较快,此作用以高剂量组(4g/kg)最为明显,在给药第10天时高剂量李氏5号方组大鼠体重和对照组比较,差别有显著意义(P<0.05,表明李氏5号方有促进未成年大鼠躯体发育的作用。脑复康未表现出此种作用。
2.对氢可型肾虚幼年大鼠脑DNA、RNA和蛋白质含量的影响。
选14日龄幼年大鼠分两组,一组按每天40mg/kg连续皮下注射氢化可的松后3天,另一组皮下注射等体积生理盐水作为对照。于停氢化可的松次日起分组给药,共分4组,每窝鼠均分在4个实验组内。给药组每天按2或4g/kg用李氏5号方灌胃,正常对照组及模型组用等体积生理盐水灌胃,每天1次,共10天。于给药第10天断头处死,按前法提取及测定脑内DNA、RNA和蛋白质含量。
结果表16。氢可造型3天时幼年大鼠体重明显下降、倦缩、怕冷、竖毛,肝、脾、胸腺萎缩,表明造型成立。脑中RNA及蛋白质含量明显减少,李氏5号方使脑RNA含量有增加趋势,但差别无显著性。李氏5号方2g/kg和4g/kg均使脑蛋白含量明显增加(表15),此作用呈课题依赖性且高剂量组和肾虚模型组比差别显著(P<0.05),说明李氏5号方有促进肾虚幼年大鼠脑蛋白质合成的作用。轻度增加,但和模型组比较,无显著性差别(P<0.05)。

3.对氢可肾虚幼年大鼠肝、脾、胸腺、DNA及蛋白含量的影响
结果见表16,幼年大鼠皮下注射氢化可的松后,肝、胸腺蛋白量下降,肝、脾、腺重量减轻,DNA含量下降,4g/kg李氏5号方使肝、胸腺蛋白含量明显增加,肝、脾、胸重量增加,DNA含量增多,结果均有显著性意义。


四、对小鼠刻板抬头运动的影响
小鼠18~22g,雌雄各半,分5组,分别灌服李氏5号方1、2、4g/kg,阴性对照组和阳性对照组灌服等体积生理盐水,每天1次,共15天。阴性对照组及李氏5号方组于末次灌胃后1小时腹腔注射左旋多巴0.8g/kg。阳性对照组皮下注射25mg/kg氯丙嗪,15分钟后腹腔注射左射左旋多巴0.8g/kg,其余各组小鼠皮下注射等体积生理盐水。给左旋多巴10分钟后将小鼠置一倒置的钟型玻璃罩内,观察30分钟的刻板抬头次数。各组小鼠在末次测定24小时前同法观察未给左旋多巴时是否有刻板抬头运动。结果见表17。李氏5号方本身不引起刻板抬头运动,说明其无拟多巴胺样作用。但剂量依赖性地增加左旋多巴诱发的小鼠刻板抬头次数,说明该药有增加多巴胺能神经功能的作用。

讨 论
精神发育迟滞(智力低下,MR)所包括的范围很广。MR性脑型瘫痪时除运动功能障碍外,大多数患者伴有智力低下,促智治疗是治疗脑瘫的重要环节。
脑型瘫痪是出生前、出生时或出生后脑损伤造成的永久性脑损害。运动功能障碍的原因是上位神经元(大脑皮层、基底神经元、小脑等)对下位神经失去调节能力所致。所以治疗脑瘫应从提高上位神经元特别是大脑皮层的功能入手。
长期以来,一般认为神经细胞受损害后没有再生能力,国内外医学将脑瘫列为不治之症。经临床观察、证实,李氏5号方对脑瘫引起的弱智、运动障碍等有良好的改善作用。这说明该药对上位神经元特别是大脑皮层的功能有增强作用。这说明该药对上位神经元特别是大脑皮层的功能有增强作用,因而研究李氏5号方治疗脑瘫的作用,必须从其对大脑皮层功能的影响出发。学习和记忆是大脑皮层的高级功能。在动物实验中,人们无法直接观察动物脑内思维变化过程,只能从对某种刺激的反应来判断学习记忆实验方法就是从对动物行为的观察来判定动物“智力”的高低。
学习记忆实验包括被动回避反应试验,如跳台法、避暗法;空间辨别实验如电迷宫法;主动回避反应实验如大鼠穿梭箱反应性条件反射。本实验用多种模型及方法进行研究,证实了李氏5号方确有可靠的促智作用,且对记忆的不同阶段如记忆获得、记忆巩固和记忆再现功能均有不同程度的提高。
药物的促进作用,在正常动物上不易表现出来,多用记忆损伤模型动物进行实验。乙酰胆碱是脑内参与学习和记忆的重要神经递质,用东莨菪碱阻断中枢M-胆碱受体,阻断中枢胆碱能神经元冲动传导,造成动物学习能力低下、记忆获得障碍。在跳台实验中,李氏5号方1、2、3、4g/kg体重(相当于人的临床剂量为0.1、0.2和0.4g/kg体重),明显纠正东莨菪碱造成的小鼠学习能力低下和记忆获得障碍;在迷宫实验中,李氏5号方2、4g/kg明显改善东莨菪碱引起的小鼠空间辨别障碍,证明李氏5号方有提高中枢胆碱能神经元功能,易化传导,增强学习和记忆能力的作用。
记忆再现障碍型多用30%乙醇造型。乙醇对记忆再现的干扰作用机理不清,但此模型稳定,灵敏度高及重复性好,是促智药药理研究的重要模型。本实验中观察到,1、2、4g/kg李氏5号方对抗乙醇引起的记忆再现障碍,说明该药在多个节能提高小鼠的记忆能力。大鼠穿梭箱反应性条件反射实验工作量大,在药物初筛时一般不用。此实验一般需用成年大鼠,未成年大鼠条件反射形成阳性率低。本实验用35日龄未成年大鼠开始实验,对照组条件反射形成速度慢、阳性率低,说明本实验所用大鼠脑功能发育尚不成熟,这就给观察到药物的促智作用提供了良好的条件。用李氏5号方后,特别是中剂量组(2g/kg)大鼠条件反射形成速度明显加快,阳性率明显提高,此作用稳定,重现性甚好,连续5次差别均有显著性意义,这证明李氏5号方有加快未成年大鼠脑功能发育的作用。李氏5号方的此种作用对精神发育迟滞小儿或脑瘫患者,无疑会产生有益的影响。
本实验证实,李氏5号方使小鼠断头后张口喘气时间延长,说明其有抗脑缺氧作用。大鼠结扎双侧颈总动脉造成不完全性脑缺血后,李氏5号方使脑缺血大鼠脑水肿减轻,同时使脑缺血引起的组织蛋白含量增加减少,说明该药有抗脑缺血,减轻缺血脑组织细胞血管通透性增加引起的血浆蛋白外渗、减轻脑水肿的作用。不完全性脑缺血时,由于缺氧与通过侧支循环的不完全性供氧并存,生成大量氧自由基及脂质过氧化物,导致脑细胞损伤。李氏5号方能使缺血脑组织过氧化脂代谢产物MDA生成减少,提示其有抑制不完全性脑缺血时氧自由基生成及脂质过氧化物形成、减轻脑细胞损伤的作用;同时李氏5号方明显改善缺血时的脑能量代谢,表现为缺血脑组织乳酸含量减少而ATP消耗减慢,这说明了李氏5号方有保护脑细胞、减轻脑损伤、降低脑能量消耗,提高能量利用率促进脑功能恢复的作用。
哺乳动物组织细胞内DNA含量恒定,因此组织DNA含量的变化可反映组织细胞数目的变化。李氏5号方使肾虚幼年大鼠肝、脾、胸腺DNA含量增加,说明其有刺激细胞增生的作用;使肾虚大鼠肝、脾、胸腺及脑蛋白含量增加,使正常大鼠血红蛋白含量增加(参考长期毒性试验资料),同时促进大鼠体重增长,这些结果表明,李氏5号方有生长激素样作用,这些作用对患儿整体机能的提高无疑将会产生有益影响。
通过学习而获得的经验与行为,是由神经元内部的RNA分子的结构承担贮存任务,也即通过细胞内特殊RNA结构变化的密码使新的经验长久保存下来,所以RNA属于记忆分子。李氏5号方明显提高大鼠训练后脑RNA含量,此作用可能和其促智作用有关。
此外,RNA含量增多,可指导合成更多的酶蛋白,使脑细胞活化,调节功能增强。氢可型肾虚幼年大鼠脑蛋白的含量明显降低,李氏5号方促使脑蛋白含量明显增加,证明本方有补肾、填髓、益脑,促进脑发育的作用。李氏5号方对正常大鼠脑蛋白合成无影响,但肾虚幼儿年大鼠在脑蛋白含量偏低的情况下,又有促进脑蛋白质合成,使脑内蛋白含量趋于正常,这正符合祖国医学“虚则补之”的理论。
脑内的多巴胺能神经通路主要有:1、黑质纹状体通路,此通路中多巴胺能神经兴奋时外周肌张力下降低,胆碱能神经兴奋时外周肌张力增强,二者处于动态平衡状态,调节骨胳肌张力,使运动协调。李氏5号方增强左旋多巴诱发的小鼠刻板运动,说明其具有增强多巴胺能神经功能的作用。脑瘫患者运动障碍型多数骨胳肌张力过高,临床上用李氏5号方治疗后肌痉挛减轻,四肢运动更加协调,这可能和该药多巴胺能神经功能的作用有关。2、结节漏斗通路,此通路中多巴胺能神经兴奋时垂体前叶分泌生长激素增多。李氏5号方明显促进未成年大鼠体重增长,促进幼年肾虚大鼠肝、胸腺细胞增生和胸腺、肝、脑蛋白以及血红蛋白合成,临床上也观察到该药明显促进患者体格发育,这些都属于生长激素样作用。这可能和其增多巴胺能神经功能,促进生长激素释放有关。
脑型瘫痪是大脑的永久性损伤,传统理论认为神经元死后无再生能力,临床上对该病又无有效的治疗药物,故现阶段医学界对该病的治疗基本对于束手无策的状态,脑瘫的基础研究基本处于停滞状态。临床资料证实,李氏5号方对脑瘫患者脑功能(智力、运动调节)有明显的改善作用。本实验证实,该药有明显的促智作用,对动物学习和记忆的不同环节都有易化作用,而且对未成年鼠均有作用,证明其提高脑功能的作用无年龄界限,这和临床上该药对幼儿及成年人均有效的结果一致。此外该药促进信使物质RNA合成,促进脑蛋白合成,这些脑细胞生化机能的改变,必将提高残存脑细胞的功能,使脑细胞活化,提高大脑的调节功能。李氏5号方增强多巴胺能神经功能的作用,必将使脑型痉挛性瘫痪的患者肌张力降低,运动机能更加协调。其脑促进动物体重增长,促进儿童体格发育,促进肝、脾腺细胞增生,促进肝、胸腺等组织蛋白及血红蛋白合成,这些生长激素样作用将对患者的整体机能调节产生有益的影响。
结 论
对李氏5号方进行了促智作用及脑发育影响的研究。小鼠和大鼠所用剂量为每天1、2、4g/kg体重,相当于人的临床用量为0.1、0.20和0.40g/kg体重,灌胃给药,每天一次,共10~18天。初步研究结果表明,该药有以下药理作用:
一、 促进学习和记忆
1. 促进记忆获得,对小鼠记忆获得障碍有明显的改善作用。
2. 促进记忆再现,改善小鼠记忆再现障碍。
3. 促进记忆巩固,改善小鼠记忆巩固障碍。
4. 提高小鼠空间辨别能力,使小鼠在迷宫中学习成绩明显提高。
5. 促进未成年大鼠条件反射的形成,使未成年大鼠穿梭箱反应条件反射主动回避阳性率提高、条件反射形成速度加快。同时脑内RNA含量增加。
二、改善脑能量代谢
1.延长小鼠断头后张口喘气时间及常压缺氧时小鼠存活时间。
2.大鼠急性不完全脑缺血时脑组织含水量减少脑组织蛋白含量增加幅度(反应血浆蛋白外渗)减轻,缺血时脑水肿减轻,说明其有抑制自由基生成、减轻细胞损伤作用。
3.使缺血时大鼠脑ATP消耗减少,乳酸生成减少,说明有改善脑能量代谢的作用。
三、对躯体及脑发育的影响
1.促进发育期大鼠体重增长。
2.提高未成年大鼠脑内RNA含量。促进氢可型肾虚幼年大鼠脑蛋白质合成,表明有促进脑发育的作用。
3.本药尚能使氢可型肾虚小鼠肝、脾、胸腺细胞增生,肝、胸腺蛋白合成增多,正常大鼠血红蛋白含量增加,并促进动物体重增加,这些生长激素样作用,可能和增强多巴胺能神经功能,促进生长激素释放有关。
四、使左旋多巴诱发的小鼠刻板抬头增强,表明增强多巴胺能神经功能作用。
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资料保存处:兰州医学院药理教研室