安神饮对失眠小鼠的药效学研究

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丁匀乔,袁名扬,李新,蒋蕾,王娜,杨波※,彭海生※

(1.哈尔滨商业大学,黑龙江 哈尔滨 150028;
2.哈尔滨医科大学大庆校区,黑龙江 大庆 163319)

失眠(Insomnia)为一种睡眠质量差或睡眠持续时间严重不足的精神障碍类疾病[1],表现为多梦、不易入睡、梦中不安、易醒及醒后难以入睡[2]等。长期失眠不仅对患者的工作、生活产生影响,而且还会损害身心健康,诱发抑郁、心脑血管和内分泌系统等疾病。Zheng等[3]开展的一项流行病学调查显示,中国城市居民自报失眠症状的发病率为4%~48%,而农村居民的失眠发病率超过20%。据统计,我国每年超过1/3的成年人受到失眠的困扰,且失眠的发生率逐年上升且趋向年轻化[4]。目前临床多采用服用药物来治疗失眠,常见的西药如地西泮、唑吡坦等,虽起效快、效果明显,但随之而来的药物成瘾、耐药等[5]一系列不良反应也对患者产生困扰;
中药主要以滋阴补气、养心安神和调理机体来缓解失眠,常用方剂如归脾汤、枣仁安神颗粒及栀子豆豉汤[6,7]等都具有良好的安神作用且无不良反应,因此选择中药治疗失眠已成为越来越多人的首选治疗方案

本文所选安神饮为民间经验方,由归脾汤[8]与四君子汤[9]加减化裁而成,由当归、合欢皮、龙眼肉、夜交藤、煅龙骨、生晒参、五味子和炒山药等数味中药组成,具有补中益气、安神养心的功效,可治疗神疲乏力、失眠及气血亏损等症。课题组前期已经对安神饮进行处方优化得出最佳提取工艺,本文通过对PCPA诱导得到的失眠小鼠进行安神饮不同剂量给药治疗,观察小鼠治疗前后的精神状态、体重变化、自主活动变化、记录睡眠潜伏期及睡眠时间,并通过HE染色观察失眠小鼠治疗前后下丘脑组织病理变化,探究安神饮对PCPA所致失眠小鼠的作用效果,为临床使用提供基础。

1.1 实验动物

SPF级健康雄性昆明小鼠72只,6~8周龄,体重(20±2)g,[长春亿斯实验动物中心,动物合格证号SCXK(吉)2020-0001],正常饲养,温度20~25℃,湿度40%~60%,昼夜循环正常。

1.2 试药

当归、炙远志、杜仲、炒白术(批号:200801),生晒参、茯神(批号:211101),合欢皮、煅龙骨(批号:210701),龙眼肉(批号:150713),夜交藤、炒酸枣仁(批号:201201),煅牡蛎(批号:210501),炒山药、黄芪(批号:210101),五味子(批号:210901),饮片均购自哈尔滨普方药业;
艾司唑仑(山东信谊,210501);
PCPA(阿拉丁科技,C136727);
戊巴比妥钠(Sigma公司)。

1.3 实验仪器

低速离心机(黑龙江禾文科技,eppendorf 543OB),小鼠自主活动仪(成都泰盟),倒置荧光显微镜(DMI 300OB),电子天平(龙腾电子,FH2004A),压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂,DSX-28OB)

2.1 安神饮的制备

按处方称取所需中药材,加药材总重6倍量的水浸泡30min,与高压蒸汽灭菌器中蒸煮2次,每次1.5 h,合并煎液,浓缩,过滤,离心(4 000 r/min,5 min),上清液加水定容至100 mL,保存备用。

2.2 动物模型建立

动物正常饲养适应环境7 d后,于每天固定时间,模型组与治疗组连续2 d腹腔注射400 mg/kg PCPA混悬液(PCPA混悬液为粉末加水配成30 mg/mL即得),对照组注射等体积生理盐水,2 d后观察各组状态,除对照组外小鼠出现昼夜紊乱、相互攻击等现象,表明失眠模型建立成功。

2.3 动物分组及给药

实验动物随机分组,每组12只,分为对照组、模型组、阳性给药组、安神饮低5.33 g/kg、中10.66 g/kg、高21.32 g/kg剂量给药组。造模2 d结束后,各组进行给药,对照组与模型组连续7 d生理盐水灌胃;
阳性给药组连续7 d艾司唑仑(0.1 mg/kg)灌胃;
安神饮给药组连续7 d安神饮灌胃。给药剂量根据动物与人给药剂量换算即得。

2.4 行为状态观察及体重变化测定

观察各组小鼠成模与治疗后的精神状态、行为、毛发和粪便等,并记录小鼠造模前后及最后一次给药后的体重,计算增加率。

2.5 对小鼠自主活动的影响

于造模前后及最后一次给药30 min后将小鼠按分组放于自主活动仪中,适应环境3min,测定小鼠5min内活动与站立次数。每组实验前后需清洁仪器内部以防影响实验。

2.6 睡眠潜伏期及睡眠时间的测定

每组各取6只小鼠于最后一次给药1 h后,按小鼠体重腹腔注射45 mg/kg的戊巴比妥钠,记录小鼠睡眠潜伏期与睡眠时间,在实验期间需保持安静。

2.7 HE染色

将最后一次进行自主活动实验的各组小鼠于结束实验后,断头处死,在冰盒上取下丘脑,用生理盐水冲洗干净,用4%多聚甲醛固定,在30%蔗糖溶液中沉糖,包埋、冰冻切片,HE染色,光镜下观察小鼠下丘脑组织形态学变化并摄片。

2.8 统计学处理

3.1 行为状态及体重变化结果

造模后各组小鼠状态出现明显不同。空白组小鼠精神正常,昼夜节律明显;
模型组小鼠暴躁易怒、相互攻击、对外界刺激敏感、粪便软且灰白;
治疗后各组小鼠状态逐渐恢复正常。对照组小鼠体重持续平稳增加,其余各组小鼠体重呈先降低后增加趋势,结果见表1。与对照组相比,模型组小鼠体重增加不明显(P<0.01);
与模型组相比,阳性给药组与安神饮中、高剂量给药组小鼠体重增加极为明显(P<0.01),说明安神饮对失眠小鼠体重增加率下降具有抵抗作用。

表1 安神饮对失眠小鼠体重影响(n=6)Table 1 Effects of Anshenyin on the body weight of insomnia mice(n=6) g

3.2 对小鼠自主活动影响结果

从表2中可以看出,对照组小鼠实验前后活动正常。造模后,与同组造模之前比较,除阳性药组与安神饮高剂量组外,各组失眠小鼠活动次数显著增加(P<0.05),站立次数极显著增加(P<0.01);
阳性药组与安神饮高剂量组活动次数有所降低,但站立次数增加明显,故不影响实验。治疗后,与同组造模后比较,各组小鼠活动普遍降低,其中阳性给药组、安神饮中、高剂量给药组小鼠活动次数与站立次数极显著降低(P<0.01)。同时与造模前相比,治疗结束后各组小鼠自主活动均有不同程度降低。说明,安神饮可降低失眠小鼠自主活动,为其镇静安神作用提供依据。

表2 安神饮对失眠小鼠自主活动的影响(n=6)Table 2 Effect of Anshenyin on autonomic activity of insomnia mice(n=6)

3.3 睡眠潜伏期及睡眠时间结果

由表3可以看出,与对照组相比,模型组小鼠睡眠潜伏期极显著增加(P<0.01),睡眠时间极显著降低(P<0.01)。与模型组相比,安神饮低剂量给药组小鼠睡眠潜伏期显著降低(P<0.05),睡眠时间显著增加(P<0.05),其余给药组较低剂量组效果更为明显(P<0.01)。表明安神饮对失眠小鼠具有缩短其睡眠潜伏期、延长睡眠时间的作用。

表3 安神饮对睡眠潜伏期及睡眠时间的影响(n=6)Table 3 The effect of Anshenyin on sleep latency and sleep time in mice(n=6) min

3.4 HE染色结果

如图1所示,对照组小鼠下丘脑细胞排列紧密,胞体之间界限清楚、无损伤;
模型组小鼠下丘脑细胞损伤严重,数量少,细胞间隙变大、排列紊乱、无明显界限,细胞明显呈空泡样;
治疗后,各给药组小鼠下丘脑组织病理状态均出现不同程度好转,阳性给药组及安神饮高剂量给药组小鼠下丘脑细胞已接近对照组状态。

图1 失眠小鼠治疗前后下丘脑HE染色结果Fig.1 HE staining results of hypothalamus in insomnia mice before and after the treatment

失眠为导致睡眠觉醒系统紊乱的神经性疾病,中医多认为失眠是由“外感”、“内伤”导致心神不宁、阴阳失调,多用中药对五脏六腑进行调理,采用“阴阳调和”、“情绪放松”等协助治疗失眠[10]。本文所用安神饮为民间经验方,目前尚无相关研究,因此课题组前期对其进行处方筛选与剂型选择,将此制为合剂。本文将安神饮进行灌胃治疗,对失眠小鼠进行一系列研究,证明其镇静安神作用,为日后临床应用奠定基础。

腹腔注射PCPA混悬液为国际公认的建立失眠模型的最佳方法[11],相比于其他方法,此方法造模稳定、时间快(一般为连续注射2~3 d)、省时省力且经济实惠。5-HT为参与机体睡眠觉醒环节的重要递质,是不可或缺的睡眠调节因子,其含量与失眠、焦虑等疾病呈负相关[12]。PCPA为脑内合成5-HT关键限速酶——色氨酸羟化酶(TPH)的抑制剂[13],注射PCPA混悬液可导致5-HT含量降低,致使失眠。本文建立失眠小鼠模型中,选择不同浓度PCPA混悬液进行预实验,最终确定为400 mg/kg,连续注射2 d为效果最佳,且制备混悬液过程中需要加入10%阿拉伯胶助溶,否则混悬液会出现分层无法使用。观察小鼠体重变化分析到,失眠小鼠不经治疗随时间增长体重也会有所增加,考虑可能为PCPA有效时间影响自身失眠症状也会有所缓解但微乎其微。自主活动实验为经典的失眠实验评价方法,小鼠自主活动的降低与否可直观反映药物的镇静作用,证明中枢神经兴奋降低,自主活动实验中模型组不经治疗活动也有所降低,也与PCPA有效时间有一定关系,但影响不大,给药治疗前后对比明显。戊巴比妥钠协同睡眠实验为侧面辅助证明催眠药物药效的实验方法,给药治疗后经注射阈上剂量的戊巴比妥钠,通过观察动物睡眠潜伏期与睡眠时间,从而证明药物具有镇静催眠功效。

因此,本文通过一系列实验,证明安神饮可提高失眠小鼠体重增长率、降低失眠小鼠自主活动、缩短其睡眠潜伏期、延长睡眠时间并可改善失眠小鼠下丘脑组织损伤,具有良好的镇静安神效果,为日后临床使用奠定基础。但本文对安神饮治疗失眠的具体机制尚未探讨,其通过何种通路发挥作用还不清楚,需要课题组日后继续对其进行研究。

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