川芎白芷萃取物下调硬脑膜神经源性炎性介质COX-2、PGE2表达的研究

背景 近年来,对川芎、白芷有效成分的研究受到关注,通过超临界流体法萃取到的挥发油是两药的主要成分之一,具有镇痛消炎的作用。川芎白芷萃取物可以保护血管内皮细胞,解除血管平滑肌痉挛,抑制血小板聚集及5-HT、缓激肽等物质的释放,降低血液黏滞度,扩张脑血管,改善脑血流及缓解由平滑肌痉挛引起的疼痛等作用。两药伍用能有效降低偏头痛的发作次数、疼痛持续时间及疼痛程度,而不良反应轻微,安全性高。但其治疗机制还不是很清楚,尤其是在硬脑膜神经源性炎症方面研究甚少。偏头痛发病机制至今尚未完全阐明,三叉神经血管系统的激活及由此引发的脑膜神经源性炎症在偏头痛的发生发展过程中起到重要作用。三叉神经血管系统激活后,可兴奋脑膜上的传入纤维和神经元,主要引起Aδ和C类纤维(肽类感觉神经元)产生动作电位,释放神经肽如P物质和降钙素基因相关肽(CGRP),发生神经源性炎症,引起血浆蛋白渗出、血管舒张、血管周围肥大细胞脱颗粒、内皮细胞粘附、血小板聚集等反应,导致偏头痛的发作。PGE2是一种典型的兴奋、敏化细胞的炎性调节物,可以同时在神经末梢突触前和孤束核神经元突触后抑制谷氨酸盐的释放,从而抑制突触传递。这正是疼痛调节的关键途径之一。COX-2是PGE2生物合成的限速酶,在硬脑膜神经源性炎症中发挥重要作用,动物实验表明,选择性COX-2抑制剂可以减少偏头痛动物硬脑膜血浆蛋白外渗,减弱三叉神经尾核C-Fos表达。临床实验也表明,选择性COX-2抑制剂如罗非考昔可有效控制偏头痛急性发作。了解川芎白芷萃取物对炎症介质COX-2、PGE2的作用机制将有助于了解其治疗偏头痛的分子机制,为中药有效成分的进一步研究和开发提供理论依据。 目的 萃取川芎、白芷有效成分在电刺激三叉神经节制备实验性偏头痛大鼠模型上,利用免疫组化、免疫印迹、酶联免疫吸附法,研究川芎、白芷萃取物对偏头痛大鼠硬脑膜神经源性炎性介质COX-2表达、PGE2含量的影响,探讨川芎、白芷萃取物对偏头痛脑膜神经源性炎症作用机制。 方法 雄性SD大鼠,体重250 g-300 g,电刺激三叉神经节(刺激参数:周期200ms,幅度10v,波宽5ms,时间30分钟),建立偏头痛大鼠模型。实验分组为:1组模型组(M)、2组空白对照组(CO)、3组模型给药组(CBM)。在制备偏头痛大鼠模型之前三天,3组模型给药组(CBM),经口给予川芎白芷萃取物,每天早晨10:00准时给药,连续三天,第三天造模,后处死大鼠,取硬脑膜,免疫荧光染色观察硬脑膜中COX-2蛋白表达、免疫印迹法测定COX-2蛋白含量、酶联免疫吸附法测定硬脑膜中PGE2含量。 结果 1.电刺激大鼠三叉神经节,能引起大鼠硬脑膜炎性介质COX-2、PGE2的释放:COX-2免疫阳性细胞显著增高,由空白对照组的42±18.4升至139±20.5(P<0.05 vs空白对照组);硬脑膜中COX-2蛋白含量显著增多,由空白对照组的19.5±9.2升至359.2±21.9(P<0.05 vs空白对照组);硬脑膜中PGE2含量显著增多,从80.7±10.6升至382.3±20.9(P<0.05 vs空白对照组)。 2.有效镇痛剂量的CBM能减轻偏头痛大鼠硬脑膜中COX-2、PGE2的释放,减轻脑膜神经源性炎症:大鼠硬脑膜COX-2免疫阳性细胞数显著减少,由模型组139±20.5降至75.33±10.5(P<0.05 vs模型组);大鼠硬脑膜COX-2蛋白含量表达显著减少由模型组359.2±21.9降至96±15.5(P<0.05 vs模型组);硬脑膜PGE2含量显著减少.从382.3±20.9降至149.3±16.7(P<0.05 vs模型组)。 结论 1.电刺激大鼠三叉神经节,能引起大鼠硬脑膜炎性介质COX-2、PGE2的表达增加。 2.有效镇痛剂量的CBM能下调偏头痛大鼠硬脑膜中COX-2、PGE2的表达,减轻脑膜神经源性炎症。 以上实验结果为CBM治疗偏头痛急性发作作用机理提供了重要依据。