槲皮素在实验性大鼠脑出血模型中的对抗炎症作用及细胞凋亡作用的研究

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2017.02.008

目的

探讨槲皮素对大鼠脑出血模型神经功能恢复的作用及可能机制。

方法

采用胶原酶法制作大鼠脑出血模型，随机分为假手术组、脑出血组、脑出血+槲皮素5 mg/kg组和脑出血+槲皮素50 mg/kg组。药物实验组通过腹腔注射槲皮素，通过实时定量聚合酶链式反应技术来检测脑组织提取物中的炎症指标及使用TUNEL法观察细胞凋亡情况。

结果

经过3 d最佳剂量（50 mg/kg）槲皮素的治疗，与脑出血组相比可以显著降低炎症因子的表达量及减少TUNEL阳性细胞的数量。

结论

槲皮素的最佳剂量的早期治疗通过抑制炎症反应和减少细胞凋亡，可以改善脑出血模型后的脑损伤，从而促进神经功能的恢复。

关键词: 脑出血, 槲皮素, 炎症反应, 细胞凋亡

Objective

To investigate the effect of quercetin on neuronal functional recovery in intracerebral hemorrhage (ICH) rats and its underlying mechanisms.

Methods

In the present study, we established an ICH model by injecting type VII bacterial collagenase (0.5 U) into the central striatum of male Sprague-Dawley rats. The animals were randomized to four groups: sham-operation group; ICH+vehicle group; ICH+5 mg/kg quercetin group; and ICH+50 mg/kg quercetin group. The expression levels of inflammatory cytokines in the brain tissue were assayed by real-time PCR, and cell apoptosis was assayed by TUNEL staining 3 d after model establishment.

Results

It was found that the expression levels of inflammation markers and the number of apoptotic cells were reduced significantly in ICH rats receiving quercetin in 50 mg/kg quercetin group.

Conclusion

These results confirmed the therapeutic efficacy of quercetin in repairing brain injury, probably by inhibiting inflammatory response and apoptosis, thus promoting nerve functional restoration.

Key words: Intracerebral hemorrhage, Quercetin, Inflammation, Apoptosis

表1 RT-PCR扩增产物大小

?	基因引物序列扩增产物大小
IL?1β	上游：5 ′ ?ATGGCAACTGTCCCTGAACT?3 ′	330 bp
IL?1β	下游：5 ′ ?GTCATCATCCCACGAGTCAC?3 ′	330 bp
IL?6	上游：5 ′ ?CTTGGGACTGATGTTGTTGAC?3 ′	390 bp
IL?6	下游：5 ′ ?CTCTGAATGACTCTGGCTTTG?3 ′	390 bp
TNF?α	上游：5 ′ ?TGGTGGTTTGCTACGACG?3 ′	230 bp
TNF?α	下游：5 ′ ?CTCCAGAACTCCAGGCGG?3 ′	230 bp

表1 RT-PCR扩增产物大小

?	基因引物序列扩增产物大小
IL?1β	上游：5 ′ ?ATGGCAACTGTCCCTGAACT?3 ′	330 bp
IL?1β	下游：5 ′ ?GTCATCATCCCACGAGTCAC?3 ′	330 bp
IL?6	上游：5 ′ ?CTTGGGACTGATGTTGTTGAC?3 ′	390 bp
IL?6	下游：5 ′ ?CTCTGAATGACTCTGGCTTTG?3 ′	390 bp
TNF?α	上游：5 ′ ?TGGTGGTTTGCTACGACG?3 ′	230 bp
TNF?α	下游：5 ′ ?CTCCAGAACTCCAGGCGG?3 ′	230 bp

表2 4组大鼠脑出血神经功能缺损评分（±s，分）

组别	例数	1h	72 h	t值	P值
假手术组	24	0	0	?	?
脑出血组	24	9.57±2.43	8.07±2.57	2.078	0.0434
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	24	9.45±2.58	7.71±2.02	2.601	0.0124
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	24	9.51±2.43	2.57±1.86^ab	11.110	0.0001

表2 4组大鼠脑出血神经功能缺损评分（±s，分）

组别	例数	1h	72 h	t值	P值
假手术组	24	0	0	?	?
脑出血组	24	9.57±2.43	8.07±2.57	2.078	0.0434
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	24	9.45±2.58	7.71±2.02	2.601	0.0124
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	24	9.51±2.43	2.57±1.86^ab	11.110	0.0001

表3 4组大鼠脑出血脑组织水含量和TUNEL阳性细胞数（±s）

组别	例数	脑组织水含量（%）	TUNEL阳性细胞数（个）
假手术组	6	70.03±0.98	29.3±6.8
脑出血组	6	80.96±1.45	124.7±21.1
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	6	80.42±1.29	119.7±22.7
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	6	76.12±1.04^ab	79.6±19.9^ab

表3 4组大鼠脑出血脑组织水含量和TUNEL阳性细胞数（±s）

组别	例数	脑组织水含量（%）	TUNEL阳性细胞数（个）
假手术组	6	70.03±0.98	29.3±6.8
脑出血组	6	80.96±1.45	124.7±21.1
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	6	80.42±1.29	119.7±22.7
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	6	76.12±1.04^ab	79.6±19.9^ab

图1 各组大鼠脑出血标本TUNEL染色结果（×200）

表4 4组大鼠脑出血病灶体积（±s）

组别	例数	出血量病灶体积（mm³）
假手术组	6	0
脑出血组	6	55.51±18.01
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	6	45.06±16.03
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	6	22.04±10.14^ab

表4 4组大鼠脑出血病灶体积（±s）

组别	例数	出血量病灶体积（mm³）
假手术组	6	0
脑出血组	6	55.51±18.01
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	6	45.06±16.03
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	6	22.04±10.14^ab

图2 各组大鼠脑出血标本出血灶体积

表5 4组大鼠炎症因子mRNA的表达量（±s）

组别	例数	IL?1β	IL?4	IL?6	TNF?α
假手术组	6	1.02±0.20	1.00±0.20	1.01±0.30	1.08±0.42
脑出血组	6	7.60±0.93	3.29±0.41	8.95±0.90	8.07±1.08
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	6	6.34±0.64	2.67±0.60	7.53±0.70	7.78±0.81
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	6	1.94±0.83^ab	1.24±0.30^ab	1.26±0.68^ab	2.04±0.68^ab

表5 4组大鼠炎症因子mRNA的表达量（±s）

组别	例数	IL?1β	IL?4	IL?6	TNF?α
假手术组	6	1.02±0.20	1.00±0.20	1.01±0.30	1.08±0.42
脑出血组	6	7.60±0.93	3.29±0.41	8.95±0.90	8.07±1.08
脑出血+槲皮素5 mg/kg组	6	6.34±0.64	2.67±0.60	7.53±0.70	7.78±0.81
脑出血+槲皮素50 mg/kg组	6	1.94±0.83^ab	1.24±0.30^ab	1.26±0.68^ab	2.04±0.68^ab

[1]	van Asch CJ, Luitse MJ, Rinkel GJ, et al. Incidence, case fatality, and functional outcome of intracerebral haemorrhage over time, according to age, sex, and ethnic origin: a systematic review and meta-analysis[J]. Lancet Neurol, 2010, 9(2): 167-176.
[2]	Keep RF, Hua Y, Xi G. Intracerebralhaemorrhage: mechanisms of injury and therapeutic targets[J]. Lancet Neurol, 2012, 11(8): 720-731.
[3]	Qureshi AI, Tuhrim S, Broderick JP, et al. Spontaneous intracerebral hemorrhage[J]. N Engl J Med, 2001, 344(19): 1450-1460.
[4]	Bradl M, Lassmann H. Oligodendrocytes: biology and pathology[J]. Acta Neuropathol, 2010, 119(1): 37-53.
[5]	Gong C, Boulis N, Qian J, et al. Intracerebral hemorrhage-induced neuronal death[J]. Neurosurgery, 2001, 48(4): 875-882.
[6]	Schültke E, Kendall E, Kamencic H, et al. Quercetin promotes functional recovery following acute spinal cord injury[J]. J Neurotrauma, 2003, 20(6): 583-591.
[7]	Offner H, Subramanian S, Parker SM, et al. Experimental stroke induces massive, rapid activation of the peripheral immune system[J]. J Cereb Blood Flow Metab, 2006, 26(5): 654-665.
[8]	Boots AW, Wilms LC, Swennen EL, et al. In vitro and ex vivo anti inflammatory activity of quercetin in healthy volunteers[J]. Nutrition, 2008, 24(7-8): 703-710.
[9]	Nair MP, Mahajan S, Reynolds JL, et al. The flavonoid quercetin inhibits proinflammatory cytokine (tumor necrosis factor alpha) gene expression in normal peripheral blood mononuclear cells via modulation of the NF-kappa beta system[J]. Clin Vaccine Immunol, 2006, 13(3): 319-328.
[10]	Qureshi AI. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs and the risk of intracerebral hemorrhage[J]. Stroke, 2003, 34(2): 379-386.
[11]	Baek SS, Jun TW, Kim KJ, et al. Effects of postnatal treadmill exercise on apoptotic neuronal cell death and cell proliferation of maternal-separated rat pups[J]. Brain Dev, 2012, 34(1): 45-56.
[12]	Carrasco-Pozo C, Mizgier M, Speisky L, et al. Differential protective effects of quercetin, resveratrol, rutin and epigallocatechin gallate against mitochondrial dysfunction induced by indomethacin in Caco-2 cells[J]. Chem Biol Interact, 2012, 195(3): 199-205.
[13]	Liu H, Guo X, Chu Y, et al. Heart protective effects and mechanism of quercetin preconditioning on anti-myocardial ischemia reperfusion (IR) injuries in rats[J]. Gene, 2014, 545(1): 149-155.

[1]	孔莹莹, 谢璐涛, 卢晓驰, 徐杰丰, 周光居, 张茂. 丁酸钠对猪心脏骤停复苏后心脑损伤的保护作用及机制研究[J]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2023, 16(05): 355-362.
[2]	张晓燕, 肖东琼, 高沪, 陈琳, 唐发娟, 李熙鸿. 转录因子12过表达对脓毒症相关性脑病大鼠大脑皮质的保护作用及其机制[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2023, 19(05): 540-549.
[3]	魏徐, 张鸽, 伍金林. 新生儿脓毒症相关性凝血病的监测和治疗[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2023, 19(04): 379-386.
[4]	刘硕儒, 王功炜, 张斌, 李书豪, 胡成. 新型溶瘤病毒M1激活内质网应激致前列腺癌细胞凋亡的机制[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2023, 17(04): 388-393.
[5]	王可, 范彬, 李多富, 刘奎. 两种疝囊残端处理方法在经腹腹膜前腹股沟疝修补术中的疗效比较[J]. 中华疝和腹壁外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 692-696.
[6]	许磊, 孙杰, 陈先志, 张家泉, 李旺勇, 冯其柱, 王琦. 血液净化治疗在高血脂性重症胰腺炎中的应用[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2023, 12(04): 464-468.
[7]	邹勇, 顾应江, 丁昊, 杨呈浩, 陈岷辉, 蔡昱. 基于Nrf2/HO-1及NF-κB信号通路探讨葛根素对大鼠脑出血后早期炎症反应及氧化应激反应的影响[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2023, 13(05): 271-277.
[8]	于迪, 于海波, 吴焕成, 李玉明, 苏彬, 陈馨. 发状分裂相关增强子1差异表达对胆固醇刺激下血管内皮细胞的影响[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2023, 13(05): 264-270.
[9]	运陌, 李茂芳, 王浩, 刘东远. 微创穿刺引流联合吡拉西坦、乌拉地尔治疗基底节区高血压性脑出血的临床研究[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2023, 13(05): 278-285.
[10]	刘政委, 仪立志, 尹夕龙, 孔文龙, 纠智松, 张文源. 锥颅血肿外引流与神经内镜手术治疗老年基底节区高血压性脑出血的疗效分析[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2023, 13(05): 299-303.
[11]	韦维, 李忠华, 黄礼德. 机器人辅助第四脑室血肿穿刺抽吸外引流术[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2023, 13(04): 255-256.
[12]	张赟辉, 罗军, 刘栗丽, 汪宏, 耿克明. 腹膜透析与血液透析对老年终末期肾病患者营养状况及炎症反应的影响[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(04): 419-423.
[13]	丁晶, 李培雯, 许迎春. 醒脑开窍针刺法在神经急重症中的应用[J]. 中华针灸电子杂志, 2023, 12(04): 161-164.
[14]	邱甜, 杨苗娟, 胡波, 郭毅, 何奕涛. 亚低温治疗脑梗死机制的研究进展[J]. 中华脑血管病杂志(电子版), 2023, 17(05): 518-521.
[15]	赵暾, 徐霁华, 何有娣, 鲁明. 误诊为脑梗死且险些溶栓的急性自发微量脑出血一例[J]. 中华脑血管病杂志(电子版), 2023, 17(04): 369-372.

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