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肝性脑病(Hepatic encephalopathy, HE)是由肝脏功能严重障碍引起的以代谢紊乱为基础的中枢神经系统功能失调综合征。患者的主要临床表现包括性格和睡眠-清醒循环改变,认知功能障碍和运动状态的改变等。HE的病因很多,但最终后果是以氨为主的多种毒性物质在血内的聚集、假性神经递质生成、氨基酸比例失衡、γ-氨基丁酸／苯二氮卓(GABA/BZ)受体增多等。目前公认氨中毒仍是HE发病机制的主要因素,高血氨可使脑内一些神经递质浓度发生变化,干扰神经递质间平衡,因而导致中枢神经系统的功能紊乱。血氨可激活外周型苯二氮卓受体PBRs,增加其结合位点,刺激神经激素产生,这些神经激素能扩大GABA的作用。近期一些研究还表明,高血氨和炎症反应共同作用引起HE认知功能障碍。目前,HE的发病机制仍不十分明确,对HE的治疗亦缺乏有效手段,虽然有许多西药用于临床治疗肝性脑病,但主要还是仿制国外产品,尚存在着适应不良和副作用,因此,越来越多的研究将重点转移到中草药,原因是中草药来源于天然,比合成药物更安全。而且中草药的成分复杂,对于病理机制复杂的疾病,可能具有更好的疗效。此外,中草药的代谢谱对于药物活性成分筛选具有重要价值,为药物的研发及作用机制阐述提供了线索。在本研究中,我们将地黄、苏合香提取物(Rehmannia&storesin extracts, RS,以下简称地苏合剂)用于治疗四氯化碳(CCl4)诱导的HE大鼠,同时使用乳果糖(Lactulose)作为阳性对照药,观察RS治疗是否能对早期HE大鼠模型起到神经保护作用,在整体水平评价RS的治疗效果,并探讨其作用机制,为开发安全有效的防治HE的新药提供依据。1.地苏合剂是一种含有多种成分的混合物。其中具有芳香开窍作用的苏合香,其主要成分由高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)显示。2.成年Wistar大鼠随机分为6组(n=10×6)：(1)对照组(Control);(2)模型组(Model);(3)阳性药乳果糖组(Lactulose)(6g/kg, i.g)；(4)地苏合剂低剂量(RS-L)组(地黄提取物0.5g/kg+苏合香0.008g/kg, i.g.);(5)地苏合剂中剂量组(RS-M)(地黄提取物1g/kg+苏合香0.016g/kg, i.g.);(6)地苏合剂高剂量组(RS-H)(地黄提取物2g/kg+苏合香0.032g/kg, i.g.)。除正常对照组外,其余组采用经典的CCl4诱发肝纤维化模型(50%CCl41ml/kg, i.g.),每周2次,连续12周。3.实验过程中大鼠每周测体重一次,实验结束时模型组大鼠体重明显低于对照组(P<0.01),经过阳性药和地苏合剂治疗后,乳果糖组和RS-H组大鼠的体重与模型组相比有明显改善(P<0.05)。4.行为学实验结果显示：①模型组大鼠自发运动总距离较对照组显著减少(P<0.01),乳果糖组(P<0.01)和RS-H组(P<0.05)明显改善；模型组大鼠自发运动跨格次数较对照组显著减少(P<0.01),乳果糖组(P<0.05)明显改善,RS组的跨格次数较模型组增加,但并无统计学差异；模型组大鼠在中心场的停留时间较对照组显著缩短(P<0.01),RS-H组大鼠在中心场的停留时间明显延长(P<0.05)；模型组大鼠直立次数较对照组显著减少(P<0.01),乳果糖和RS治疗后直立次数增加,但无统计学差异。②Morris水迷宫实验中,在连续训练的几天内,随着训练次数的增加,各组动物的寻台潜伏期缩短。末次实验中,模型组大鼠寻台潜伏期较对照组显著延长(P<0.01),乳果糖治疗组和RS-H组大鼠寻台潜伏期较模型组明显缩短(P<0.05)；模型组大鼠游泳速度减慢,但差异没有达到统计学意义。模型组大鼠在十字高架迷宫实验中进入开放臂的次数与对照组相比显著减少(P<0.05),乳果糖和RS治疗后进入开放臂次数增加,但无统计学差异；模型组大鼠进入开放臂的时间与对照组相比减少,但各组间无统计学差异。与对照组相比,模型组大鼠的Y迷宫正确选择率有所下降,但未达到统计学差异标准。以上实验证明RS可以增加HE大鼠自发活动,改善其学习记忆能力。5.实验结束后各组大鼠肝脏湿重与对照组相比所得肝指数,模型组大鼠较对照组显著降低(P<0.01),乳果糖治疗组、RS-M组和RS-H组大鼠肝指数较模型组明显升高(P<0.05)；模型组大鼠脾指数较对照组显著升高(P<0.01), RS-M组大鼠脾指数较模型组明显降低(P<0.05)。6.生化学检测结果显示：模型组大鼠ALT、Amm、NO、TNOS和iNOS水平较对照组均显著升高(P<0.01),乳果糖组和RS组大鼠ALT、Amm、TNOS和iNOS水平较模型组明显降低(P<0.01,P<0.05)。模型组大鼠血清AST水平有所升高,但未达到统计学差异标准。模型组大鼠总蛋白水平较对照组显著降低(P<0.05),其余各组间无统计学差异。模型组大鼠白蛋白水平较对照组显著降低(P<0.01),乳果糖组和RS治疗组大鼠白蛋白水平较模型组有不同程度的升高。7. ELISA结果显示：模型组大鼠TNF-α水平较对照组显著升高(P<0.01),乳果糖组(P<0.01)、RS-M组(P<0.05)和RS-H组(P<0.01)大鼠TNF-α水平较模型组明显降低。8.受体活性检测结果显示：模型组大鼠PBRs和NMDA受体的结合位点均显著增加,Bmax值较对照组明显升高(P<0.01),乳果糖组和RS-H组大鼠Bmax值较模型组明显降低(P<0.01)。9.形态学结果显示：肝脏HE染色提示,模型组大鼠可见肝硬化表现。乳果糖组及RS治疗组大鼠肝细胞变性和坏死程度显著减轻。与对照组相比,模型组大鼠脑海马BrdU、NeuN和GFAP阳性细胞数显著下降(P<0.01),乳果糖组和RS治疗组较模型组有不同程度增加。本研究结果证实,地苏合剂能够在一定程度上提高HE大鼠自发运动次数和学习记忆能力；减轻CCl4诱导的肝损伤,治疗肝硬化；解除脑内氨毒性作用,抑制脑内PBRs和NMDA受体结合位点的增加,促进海马区神经发生,促进神经干细胞增殖和分化,延缓HE的发生和发展,并为开发安全有效的神经保护新药提供了重要的实验依据。