溶栓膠囊(RSC)的主要成分是地龍,含有多種能溶解血栓的酶、纖溶酶、纖溶酶原激活物、膠原酶等,具有抗凝、降纖、溶栓作用,同時可降低血黏度、抑制血小板聚集,改善微循環,改善腦部缺氧和降低血壓作用。 溶栓膠囊是從傳統中藥特種地龍(雙胸蚯蚓)中分離提取的新型抗血栓藥,在臨床上治療腦卒中療效顯著。但對其作用機制,尤其是分子機制研究報道較少。中藥作用方式普遍具有多成分、多環節、多靶點的特性,實驗利用基因芯片技術的高通量特點,采用基因芯片進一步探討溶栓膠囊治療腦缺血的分子作用機制。
現代研究表明腦缺血再灌注損傷的發生機制非常復雜,涉及多方面因素,主要包括興奮性毒性、氧化損傷、鈣超載、炎性反應等。我們實驗結果也表明,大鼠腦缺血再灌注后,缺血側腦組織炎性細胞因子及其受體如IL-1β、IL-6 受體、TNF受體超家族基因表達上調,抗炎細胞因子IL-10基因表達也上調,與文獻報道一致。參與炎癥過程的選擇素(selectin)、MCP的基因表達也上調。溶栓膠囊對上述上調基因具有不同程度的抑制作用,其抗炎作用可能是其保護腦缺血的機制之一。
鈣超載是腦缺血再灌注損傷的重要機制之一。本實驗結果顯示腦缺血再灌注損傷后L 型鈣通道、T 型鈣通道、S100鈣結合蛋白、Calpain1、Calpain2基因表達上調。Calpain是一種鈣激活的中性半胱氨酸蛋白酶;腦缺血后,細胞內鈣含量升高可以使神經元不可逆損害與鈣激活Calpain,消化不同的細胞骨架蛋白有關。彭凱潤等報道腦缺血再灌流后腦組織Calpain1和Calpain2活性明顯升高且在缺血再灌流1d后升高顯著,3d后達高峰。本實驗結果表明溶栓膠囊可抑制腦缺血再灌注誘導的鈣通道、Calpain的基因表達上調,減輕鈣超載引起的腦損傷。
腦缺血再灌注后與凝血、纖溶相關的基因表達也發生變化。尿激酶、纖溶酶原、纖維蛋白原、PDGF、凝血酶敏感素受體的基因表達均上調,其中參與凝血過程的纖維蛋白原基因上調最大。溶栓膠囊可抑制纖維蛋白原、血小板衍生生長因子、凝血酶敏感素受體的上調,是其抗凝的作用機制之一。
腦缺血再灌注損傷還可誘導程序化細胞死亡10(programmedcelldeath10,Pdcd10)、NOS2、腺苷受體、hsp70、前列腺素合酶1和2、金屬蛋白酶(metalloprotease)、金屬蛋白酶組織抑制物、卵磷脂-膽固醇酰基轉移酶等基因表達變化。實驗表明溶栓膠囊對其有不同程度的調節作用。