2. 吉林大学白求恩医学院病理生理教研室
氧化损伤在多种慢性退行性疾病,如心脑血管疾病、糖尿病、老年痴呆等的发病机制中起重要作用〔1〕。因此,目前有关抗氧化研究成为预防慢性退行性疾病的热点之一。α-硫辛酸(α-lipoic acid,LA)是受到广泛关注的抗氧化剂,具有水溶性及脂溶性的双重特性,能清除O2-、ROO.等自由基和活性氧〔1〕, 并且硫辛酸对辐射损伤有拮抗作用〔2〕,已经广泛用于肝功能障碍、亚急性坏死性脑病等治疗。有研究显示,LA对脑神经系统病变和糖尿病引起的多发性神经炎有较好的治疗作用〔1, 3〕,但作用机制尚不十分清楚。本研究采用体外实验,通过过氧化氢(H2O2)诱导建立人鼠脑氧化损伤模型,探讨不同浓度LA在体外对大鼠脑氧化损伤的保护作用及可能机制。
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 主要仪器及试剂721型分光光度计(上海国营长江科学仪器厂); 752c-紫外可见光分光光度计(上海第三分析仪器厂)。硫辛酸(美国Sigma公司); H2O2(天津市光复精细化工研究所); 硫代巴比妥酸(上海化学试剂公司)。
1.1.2 实验动物5只清洁级雄性Wistar大鼠(中国医科大学实验动物中心),体重180~220 g。
1.2 方法乙醚麻醉大鼠,断头处死,取新鲜完整的脑组织用0.9%生理盐水清洗,用滤纸吸干水分后称重,按1:10加入磷酸盐缓冲液(PBS, pH 7.2),在冰浴中制成脑匀浆,每个试管加入1 mL匀浆液,并随机分成LA组(对照组)和LA+H2O2组(模型组)。LA组:在脑匀浆中加入LA使其终浓度分别为0,100,200和300 μmol/L 4个剂量组; LA+H2O2组:在脑匀浆中加入终浓度为100 μmol/L的H2O2制作氧化损伤动物模型,再同时加入终浓度为0,100,200,300 μmol/L的LA构成4个剂量组。各组脑匀浆经过上述不同处理后,37 ℃水浴作用1 h,每管3个平行样,重复2个独立实验。丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量测定分别采用硫代巴比妥酸(TBA)法〔4〕和二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)法〔5〕含量均以μmol/g (g·pro)由重表示。
1.3 统计分析采用SPSS 11.5软件进行单因素方差分析,2组间均数比较用t检验。
2 结果 2.1 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆MDA含量的影响(表 1)| 表 1 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆(x±S, n=6) |
与LA和H2O2浓度均为0 μmol/L的LA组(对照组)比较,100,200,300 μmol/L的LA可使大鼠脑匀浆MDA含量明显下降,差异有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01),并呈现剂量-效应关系; 只在脑匀浆中加入100 μmol/L H2O2(模型组)可使大鼠脑匀浆MDA含量明显升高,与对照组比较,差异有统计学意义(P < 0.05)。与模刑组比较,加入100,200,300 μmol/L的LA均可明显降低脑匀浆中的MDA含量,差异有统计学意义(P < 0.05)。
2.2 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆GSH含量的影响(表 2)| 表 2 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆GSH含量的影响(x±S, n=6) |
与对照组比较,100,200,30 μmol/L LA可使大鼠脑匀浆GSH含量逐渐增高,差异均有统计学意义(P < 0.05);模型组大鼠脑匀浆GSH含量明显低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。与模型组比较,加入100,200,300 μmol/L的LA可使脑匀浆中GSH含量逐渐增高,差异均有统计学意义(P < 0.05)。
3 讨论本实验将100 μmol/L的H2O2与大鼠脑匀浆混合作用1 h后,与对照组比较脑匀浆MDA水平明显增高,提示氧化损伤模型造模成功。有研究表明,LA对大鼠视网膜的抗氧化效果均高于维生素A、C和E〔6〕。本实验中,当大鼠脑匀浆分别与100,200和300 μmol/L的LA作用1 h后,其MDA含明显低于未加LA的对照组,并呈现一定的剂量-效应关系。分别同时加入100 μmol/L的H2O2和0,100,200,300 μmol/L的LA后以发现,脑匀浆中的MDA含量随LA浓度的增高而降低,提示LA不仅在体外具有直接减轻大鼠脑组织自发的氧化损伤作用,还可以拮抗H2O2对大鼠脑造成的氧化损伤作用。100 μmol/L的H2O2能明显降低大鼠脑GSH含量; 100,200,300 μmol/L的LA可使大鼠脑匀浆GSH含量明显增加。提示LA对H2O2引起的大鼠脑组织氧化损伤的保护作用机制可能与增加GSH含量有关,与Suh JH等〔7〕的体内研究结果一致。本实验结果提示,LA在体内外均具有较强的抗氧化作用。
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2009, Vol. 25
