本项目是国家自然科学基金资助的中西医结合老年医学基础研究课题,属于中药药理、神经药理和微透析-高效液相色谱技术等领域。
研究背景: 左旋多巴(L-DOPA)是目前治疗帕金森病(PD)最为常用和有效的方法,是世界公认的治疗“金标准”。但随着L-DOPA使用时间延长,疗效逐渐减弱,副作用逐渐增强,用药剂量不断增加。据研究,问题的产生,与纹状体内DA神经元进行性变性、受体的敏感性降低、神经元对DA水平波动缓冲能力丧失有关;与兴奋性氨基酸毒性有关;与L-DOPA自身氧化产生自由基,加速PD患者神经元变性有关;也与血药浓度峰值超过治疗阈等有关。因此,如何科学合理地使用L-DOPA,以较小的剂量,发挥较大的生物效应,减少不良反应,是临床治疗所面临的重要问题。
首乌方是针对PD的中医病机特点,由首乌、鹿茸、天麻、钩藤、厚朴等组成的补肝肾、益精血、消痰下气、祛风止颤之中药复方。应用该方配合美多巴治疗70例PD患者,总有效率为68.6%,取得了比单用美多巴组(51.4%)更为显著的临床疗效;使美多巴用量较对照组减少31.8%。
如何揭示首乌方与L-DOPA协同作用、增效减毒的作用机理?我们试图以首乌方对L-DOPA药动学-药效学综合影响为切入点,证明我们的推测:该方能够使L-DOPA血中有效浓度维持时间延长、脑内DA浓度增高,以提高药物在体内的生物利用度,减少其用量,减少氧化应激损伤,保护DA神经元,改善其临床应用中的副作用,增强其疗效。
采用何种方法来实现在体动物药动学-药效学同步观察、结合研究呢?本课题组在前期应用脑内微透析技术进行中医药干预老年痴呆、帕金森病等研究工作的基础上,建立脑、血双位点同步微透析、HPLC-ED技术,在清醒自由活动状态下,观察临床有效中药方剂—首乌方对L-DOPA处理的PD大鼠纹状体细胞外液DA及其代谢产物、羟自由基、兴奋性氨基酸等和血中L-DOPA浓度动态变化的影响,进行药动—药效同体、同步、动态观察、结合研究。
研究结果: 成功建立了清醒自由活动的PD模型大鼠脑内和血液双位点同步微透析、同时采集透析液的新技术,结合高效液相色谱-电化学/紫外/荧光检测器技术,对连续收集的脑内和血液微透析样品进行动态监测,观察到首乌方对L-DOPA治疗PD具有增效减毒和脑保护作用,其机制在于: 1)改善了L-DOPA药代动力学指标,使血中L-DOPA有效浓度维持时间延长; 2)增加纹状体细胞外液DA递质的浓度; 3)通过抑制纹状体细胞外液羟自由基产生而对L-DOPA引起的神经细胞氧化应激损伤起保护作用。
本研究为中药首乌方治疗PD的临床优势,提供了较传统的研究方法更为清晰、可靠的药理学依据,也为PD的基础研究和药物筛选提供了可利用的方法。
创新点: 1. 国内首次将软、硬两探针同时插入血液和脑内,对清醒、自由活动的PD大鼠施行双位点同步微透析,同时连续采集透析液,进行L-DOPA药动-药效同步、动态的研究。所获得的信息更真实、客观、更接近临床实际。 2. 国内首次应用该方法进行临床有效中药复方首乌方协同L-DOPA治疗PD增效减毒和脑保护作用的机制研究。提供了中西医结合治疗机制研究的新思路。
脑、血双位点微透析技术的应用及论文发表: 在国内核心期刊发表论文8篇,已接收待发表1篇。有关论文在全国性学术会议上交流,其中《脑内灌流6-OHDA对大鼠纹状体细胞外液氨基酸类神经递质的影响及美多芭的作用》、《首乌方对帕金森病模型大鼠血液和纹状体细胞外液左旋多巴药代动力学影响的同步研究》分别获得2009年和2011年中国药学会老年医学专业委员会青年优秀论文三等奖和二等奖。
培养中西医结合基础硕士研究生4人、博士研究生1人,已毕业3人。
2010年于医学实验中心组织了微透析技术研讨会,北京的10余个单位近40人参加,效果良好。
所建立的脑、血双位点微透析、HPLC-ED/UV/FLD技术为国内外同行认可: 应用该技术的与诺贝尔医学奖评选机构-瑞典卡罗林斯卡医学院合作的国际研究正在进行;应用有关技术方法,为国内多家单位(天坛医院、北京神经外科研究所、中科院心理所、南京药科大学、广州中山医院等)提供了高质量的技术服务,支持了国家自然基金、北京市自然基金、中国博士后科学基金等多项科研课题,受到了好评。