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【目的】抗血小板药物阿司匹林(Aspirin,ASA)及氯吡格雷(Clopidogrel,CLP)组成的“双抗”疗法(Dual antiplatelet therapy,DAPT)是用于治疗急性缺血性脑卒中的首选用药方案,其在临床实践中常与神经保护药物丁苯酞(Dl-3-n-Butylphthalide,NBP)联用,疗效显著优于单独用药。但DAPT与NBP联用疗法的增效作用目前只有临床方面的证据,它们产生协同作用的机制还尚未阐明,也缺乏在实验室水平的系统性评价。本研究拟探究DAPT联合NBP给药的药物代谢动力学相互作用,并在大鼠自体血栓栓塞性大脑中动脉闭塞(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO)模型中从整体动物水平探究DAPT及NBP联合给药的药物效应动力学,最后基于细胞焦亡-炎症通路对联合给药的药理机制进行初步探索。本研究旨在对DAPT与NBP联合疗法进行规范、系统性的药物代谢及效应动力学评价,综合探究联合给药产生协同增效作用的机制,为临床用药的合理性提供理论依据,并为安全用药提供参考。【方法】1.7天适应性喂养后,将雄性Sprague Dawley(SD)大鼠分为“双抗”组(DAPT组)、丁苯酞组(NBP组)及“双抗”+丁苯酞组(DAPT+NBP组)。DAPT组给予ASA及CLP,NBP组给予NBP,DAPT+NBP组同时给予ASA、CLP及NBP,单剂量灌胃给药后于不同时间点采集大鼠血浆。利用高效液相色谱-质谱联用(High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,HPLC-MS)技术检测大鼠血浆中ASA的主要代谢物水杨酸(Salicylic Acid,SA)、SR26334(CLP的无活性羧酸代谢物)及NBP原型药物的浓度拟合NBP与DAPT单用或联用时各物质的药物浓度-时间曲线,并计算典型药代动力学参数。2.将正常SD大鼠进行7天适应性喂养后,对大鼠进行自体血栓MCAO造模,在大鼠第一次清醒时采用Longa 5分法进行神经行为学评分,筛选评分1-3分的大鼠进入模型组及给药组(MCAO+DAPT组、MCAO+NBP组、MCAO+DAPT+NBP组),部分大鼠只进行手术操作,不注入血栓,作为假手术组(Sham组)。在大鼠清醒并存活24 h后开始给药,MCAO+DAPT组、MCAO+NBP组、MCAO+DAPT+NBP分别给予相应剂量DAPT、NBP或DAPT+NBP,连续给药7天。给药第1、3、7天进行Longa神经行为学评分,以评价大鼠的神经缺损状态;造模完成时及给药7天后对大鼠脑部进行核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),评估大鼠脑缺血后梗死状态;给药7天后对大鼠脑组织进行2,3,5—氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色及苏木素&伊红(Hematoxylin&Eosin,H&E)染色,分别评估大鼠的脑部梗死面积变化及组织病理形态。使用同一批大鼠进一步进行安全性评价,于给药第1、3、7天测定大鼠体重,并观察大鼠生理状态的变化;于给药7天后对大鼠血糖、血常规、肝肾功能血生化及心肌标志物CTN-1含量进行检测。3.采用q RT-PCR及Western blot技术对细胞焦亡-炎症通路关键蛋白NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18的m RNA表达量及蛋白水平;并采用免疫荧光法对小胶质细胞标志物Iba-1及焦亡执行蛋白GSDMD进行共标记,初步探索DAPT与NBP联用发挥协同作用的药理机制。【结果】1.药代动力学的结果显示,DAPT与NBP同时给药能够使SA的MRT0-∞及t1/2x显著延长,Vd/F显著增加,ln(Cmax)显著降低;联合给药也能使SR26334的MRT0-∞及t1/2x显著缩短,CL/F显著增加,tmax(中位数)提前4h;另外,联合给药还使NBP的MRT0-∞显著延长,差异均有统计学意义。2.药物效应动力学的结果显示:(1)与Sham组相比,大鼠在MCAO造模后神经行为学评分显著上升(p<0.01),脑部MRI显示脑中出现不规则信号区,TTC染色显示脑梗死面积显著升高(p<0.01),H&E染色显示脑组织出现细胞排列疏松,神经元坏死,胶质细胞增生及炎性浸润现象;(2)与MCAO组相比,经过7天给药后各给药组大鼠神经行为学评分显著降低(p<0.01),MRI脑部不规则信号减少,MCAO+DAPT组(p<0.05)及MCAO+DAPT+NBP组(p<0.01)脑部梗死面积显著降低,各给药组对大鼠脑组织出现的神经元坏死、胶质细胞增生及炎性浸润均有改善作用。总体来说,DAPT与NBP联用时能够比单用药物更显著地改善大鼠神经缺损状态、缩小梗死面积、修复脑缺血后组织的损伤及炎性状态。(3)与Sham组相比,MCAO组大鼠血糖显著升高(p<0.01);红细胞数及血小板数显著降低(p<0.05),白细胞数显著升高(p<0.05);血清肝功能标志物谷草转氨酶(AST)(p<0.05)及肾功能标志物血清肌酐(Cr)、血尿素氮(BUN)显著升高(p<0.01);心肌标志物CTN-1水平显著升高(p<0.05);(4)在给药7天的过程中,各组大鼠的体重无显著变化,且未观察到明显的胃肠道异常反应;与MCAO组相比,给药7天后各给药组大鼠血糖显著降低;红细胞数及血小板数趋于正常,白细胞数出现下降趋势,其中MCAO+DAPT+NBP组白细胞数显著下降;各给药组肝功能标志物水平趋于正常,肾功能标志物Cr含量显著下降,MCAO+DAPT+NBP组肾功能标志物BUN含量显著下降(p<0.05);各给药组心肌标志物含量出现下降趋势,但无显著差异。3.对各组大鼠脑组织中细胞焦亡-炎症相关通路蛋白的检测结果表明,与Sham组相比,MCAO组大鼠各蛋白m RNA表达量及蛋白表达量均显著上调,差异具有统计学意义;各给药组能够不同程度地下调各关键蛋白的m RNA表达量及蛋白水平,其中联用药物与单用NBP相比能够更为显著地降低各蛋白的m RNA表达及蛋白水平;而联用药物与单用DAPT相比能够更显著地降低Caspase-1、GSDMD及IL-18的m RNA表达量,但在蛋白水平方面无显著差异。免疫荧光共标记的结果表明,与Sham组相比,MCAO大鼠脑中小胶质细胞焦亡比例显著上升;MCAO+NBP组与MCAO+DAPT+NBP组中小胶质细胞焦亡比例显著下降,其中以联合给药组的下降趋势最为显著。【结论】本研究通过HPLC-MS法检测大鼠血浆中ASA、CLP及NBP的代谢物或原型药物的浓度并拟合药代动力学曲线及参数,结果表明DAPT与NBP联合给药时一方面可能通过降低SA的达峰血药浓度而降低SA相关不良反应的发生概率,并加快CLP在体内的转化效率并增加其活性代谢物水平,延长NBP在体内的驻留时间,可能有利于药物更好地发挥作用;但在另一方面可能通过延长SA在体内的保留时间,减慢SA的消除速率而引起SA相关不良反应,应在临床过程中做好药学监护;DAPT及NBP的联合给药与单独用药相比在总体上能够更为显著地改善MCAO大鼠脑缺血后的神经缺损状态,修复组织损伤状态,具有药效方面的协同作用,并且能够使大鼠病理状态下血液生化指标趋于正常,未产生肝肾毒性,给药安全性较高;DAPT与NBP的联合给药极可能通过影响细胞焦亡-炎症通路,尤其是小胶质细胞的焦亡产生药理方面的增效作用。