黄芩苷、栀子苷对大鼠脑缺血保护作用的机制

目的:研究黄芩、栀子不同配伍对脑缺血大鼠的保护作用,探讨黄芩苷、栀子苷及其配伍防治脑缺血损伤的作用及机制。方法:雄性大鼠100只,采用线拴法建立脑缺血大鼠模型。分别分为黄芩苷组、黄芩苷:栀子苷(3:7)组、黄芩苷:栀子苷(1:1)组、黄芩苷:栀子苷(7:3)组、栀子苷组、三七总皂苷组(阳性对照)、假手术组及模型组,持续灌胃7天后,用线栓法建立大鼠脑缺血损伤模型,灌胃给予黄芩苷、栀子苷及其不同比例的配伍,24 h后观察大鼠神经功能症状,测定血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)含量。结果:黄芩苷:栀子苷(3:7、1:1、7:3)组、栀子苷组都可以增强大鼠的横木行走能力;黄芩苷组、黄芩苷:栀子苷(3:7、1:1、7:3)组、栀子苷组都可提高触觉刺激反应,降低Bederson评分;黄芩苷:栀子苷(3:7)组可降低血清中TNF-α、IL-1β的含量。结论:黄芩、栀子及其配伍对大鼠脑缺血具有保护作用,其作用机制可能与减轻炎症反应有关。     

微透析法测定脑缺血损伤后黄芩苷、栀子苷及兴奋性氨基酸含量变化

目的:建立微透析检测脑缺血损伤后脑脊液中黄芩苷、栀子苷及兴奋性氨基酸含量变化方法,阐明黄芩苷、栀子苷脑保护作用物质基础。方法:采用微透析技术收集给药前后脑缺血大鼠的脑脊液,应用液质联用技术动态监测黄芩苷、栀子苷及兴奋性氨基酸的含量变化规律,对黄芩苷、栀子苷配伍抗脑缺血损伤作用进行研究。结果:黄芩苷与栀子苷配伍(7∶3)给药7天后,微透析技术收集大鼠脑缺血前后海马部位的脑脊液,利用液质联用技术进行检测,仅检测到栀子苷、谷氨酸和天冬氨酸三种物质,同时栀子苷、黄芩苷配伍45mg/kg、60mg/kg组对兴奋性氨基酸的释放起到抑制作用。结论:栀子苷可以透过血脑屏障,推测黄芩苷、栀子苷(7∶3)配伍可能通过抑制兴奋性氨基酸的释放而发挥脑保护作用。     

栀子苷和黄芩苷配伍对脑缺血损伤急性期和恢复早期大鼠海马中CysLT2R蛋白及mRNA表达的影响

目的:观察脑缺血再灌注损伤大鼠急性期和恢复早期的半胱氨酰白三烯受体(CysLT2R)蛋白及其基因mRNA的表达,探讨CysLT2R在各组之间表达的差异,观察黄芩苷和栀子苷对其表达的影响。方法:56只雄性SD大鼠,分为假手术组、急性期和恢复早期模型对照组、栀子苷和黄芩苷配伍组,醒脑静组。各组预防给药4d后,采用线栓法复制大鼠脑缺血再灌注模型,缺血24h后和72h后,处死大鼠,剥离海马组织,观察海马组织病理改变,采用wester-blot法Real Time-PCR技术检测脑缺血再灌注损伤急性期和恢复早期大鼠海马组织中CysLT2R蛋白和mRNA的表达情况。结果:与假手术组比较,栀子苷和黄芩苷配伍(9mg+21mg)可改善脑缺血急性期及恢复早期组织病理变化。脑缺血急性期和恢复早期模型组大鼠海马组织CysLT2R蛋白表达均明显升高。栀子苷和黄芩苷配伍组大鼠海马组织CysLT2R的蛋白表达明显降低;海马CysLT2RmRNA表达在模型组急性期和恢复早期样本中增加,在栀子苷和黄芩苷配伍组中表达减少。结论:栀子苷和黄芩苷配伍可对脑缺血急性期和恢复期大鼠CysLT2R蛋白和mRNA表达升高产生一定的抑制作用。     

磁共振DWI技术在栀子苷、胆酸及配伍治疗脑缺血大鼠研究中的应用

目的 通过磁共振,动物神经行为学评分以及脑组织超微组织观察判断栀子苷、胆酸及其配伍对局灶缺血性大鼠的治疗作用。方法 用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型,应用磁共振弥散加权成像（MR-DWI）技术于造模后缺血再灌注3h综合评价组分配伍的治疗作用,神经功能检查法对脑缺血后动物进行行为测评,病理及超微组织观察作为药效评价辅助手段,准确界定不同组分配伍的功效作用。结果 与模型组比较,各治疗组病灶的表现弥散系数值及平均弥散系数值有升高趋势;栀子苷加胆酸组病灶周边区差异有显著性（P〈O．05）。结论 栀子苷加胆酸组分配伍具有脑神经保护作用,磁共振技术结合行为学评分及脑组织超微组织观察是评价神经保护剂的有效手段。     

黄芩苷和栀子苷配伍对大鼠脑缺血再灌注损伤的作用研究

目的:观察不同剂量黄芩苷和栀子苷配伍(7:3)对SD大鼠脑缺血再灌注脑组织中CysLTs含量及神经元损伤,探讨其对脑缺血再灌注保护作用的剂量和时间窗。方法:将150只大鼠随机分为假手术组、模型组、尼莫地平治疗组、栀子苷和黄芩苷配伍治疗组。采用线栓法复制大鼠急性脑缺血再灌注损伤模型(MCAO),分别于缺血2h后再灌注3h,6h,24h,72h。采用尼氏体染色法观察神经元的病变及特点、酶联免疫吸附法检测脑组织中CysLTs含量。结果:根据动物行为学评分结果,黄芩苷和栀子苷配伍20mg/kg能改善大鼠脑缺血2h再灌注6h、24h时神经损伤引起的行为学异常;40mg/kg时能改善大鼠脑缺血2h再灌注3h、6h、24h时神经损伤引起的行为学异常;根据脑组织中CysLTs结果,最佳治疗时间窗和剂量分别为脑缺血2h再灌注24h,20 mg/kg;脑缺血2h再灌注72h,40 mg/kg;根据脑组织病理损伤观察结果,最佳治疗时间窗和剂量分别为脑缺血2h再灌注24h,20 mg/kg;脑缺血2h再灌注72h,40 mg/kg。结论:根据用药剂量最小化和治疗时间窗最大化的原则综合评价,根据动物行为学评分、脑组织中CysL Ts和病理观察结果,黄芩苷和栀子苷配伍治疗大鼠脑缺血再灌注损伤的最佳治疗时间窗和剂量为脑缺血2h再灌注24~72h,20~40mg/kg。     

黄芩苷对脑缺血大鼠的治疗作用及对Caspase-3的影响

[目的]通过TTC染色,动物神经行为学评分以及脑组织超微组织观察判断黄芩苷对局灶缺血性大鼠的治疗作用及对半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的影响。[方法]用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型,通过TTC染色,神经功能检查法对脑缺血后动物进行行为测评,病理及超微组织观察作为药效评价辅助手段,应用原为杂交技术检测Caspase-3的表达变化,准确判断黄芩苷对局灶缺血性大鼠的治疗作用及其作用机制。[结果]黄芩苷可以减少脑缺血后脑梗死面积,减轻脑水肿,减少脑组织海马、皮层Caspase-3的表达。[结论]黄芩苷具有神经脑保护作用,调节Caspase-3表达可能是使其发挥作用的重要机制之一。     

基于AQP-4、GFAP的黄芩苷、栀子苷配伍抗脑缺血大鼠神经功能损伤的研究

目的:研究黄芩苷/栀子苷配伍(7:3)对脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能损伤的修复作用及作用机制。方法:采用改良线栓法制作脑缺血再灌注损伤模型,造模后24 h,采用平衡木试验、大鼠抓力测定法进行评价神经功能缺损,ELISA法观察脑组织中Na~+、K+-ATP酶、Ca~(2+)、Mg~(2+)-ATP酶活性大小,尼式(Nissl)染色法检测大鼠冠状脑区皮质神经元的形态和数量,免疫组织化学检测脑组织中水通道蛋白-4((aquaporin-4,AQP-4)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达。结果:与模型对照组相比,黄芩苷/栀子苷配伍治疗组能降低神经功能损伤,减少进入血管外及细胞间的颗粒、减轻血管内皮细胞水肿,增加Nissl阳性细胞的数量,升高脑组织中Na~+、K+-ATP酶、Ca~(2+)、Mg~(2+)-ATP酶活力,下调AQP-4蛋白、GFAP蛋白表达,其中,黄芩苷、栀子苷配伍(42+18 mg/kg.d)组有显著性差异。结论:黄芩苷/栀子苷配伍能够减轻CIRI脑水肿,对大鼠缺血再灌注脑损伤的神经保护作用可能与增加Na~+、K+-ATP酶、Ca~(2+)、Mg~(2+)-ATP酶活力,下调AQP-4及GFAP蛋白表达有关。     

黄芩苷与栀子苷组合物对脑缺血损伤大鼠5-LOX/CysLTs/CysLT通路的影响

目的研究黄芩苷、栀子苷配伍治疗脑缺血损伤中对5-LOX/CysLTs/CysLT通路的影响。方法 SD大鼠分为对照组、模型组、黄芩苷-栀子苷(7∶3)30、45、60 mg/kg组,以模型模拟脑缺血恢复期损伤。持续恢复1周,神经功能学评分及HE染色观察药物的脑保护作用,ELISA测定脑组织Cys LTs水平,Western-blot检测脑部5-LOX、CysLT_1、CysLT_2的表达,免疫荧光双标研究小胶质细胞活化与5-LOX通路相关性。结果黄芩苷、栀子苷持续给药一周后可以降低缺血区炎细胞浸润及组织水肿,与模型组比较能显著降低神经功能学评分,抑制小胶质细胞激活,降低Cys LTs的水平及下调5-LOX、CysLT_1、CysLT_2的表达(P0.01)。结论黄芩苷与栀子苷组合物可以通过改善炎症损伤来减轻脑缺血损伤,其作用机制与抑制小胶质细胞活化和5-LOX/CysLTs/CysLT信号通路相关。     

黄芩苷预处理对大鼠脑缺血再灌注GFAP表达的影响

目的:观察黄芩苷预处理对SD大鼠脑缺血再灌注GFAP表达的影响,探讨其对脑缺血再灌注保护作用的可能机制。方法:采用线栓法复制大鼠大脑中动脉梗塞模型(MCAO),分别于缺血2h后再灌注1d、3d、5d。将180只大鼠随机分为5组:假手术组、模型(缺血再灌注)组、盐酸法舒地尔注射液组、黄芩苷50mg/kg、黄芩苷100mg/kg。观察黄芩苷预处理对大鼠脑缺血再灌注GFAP表达的影响。采用免疫组化法检测缺血半暗带和灶中心区GFAP表达的变化。结果:模型组与盐酸法舒地尔组缺血梗死边缘缺血半暗带区星形胶质细胞GFAP的表达明显高于假手术组,并且随着再灌注时间的延长而增多,5d达到高峰(P0.05)。黄芩苷预处理各组梗死灶周边缺血半暗带区GFAP的表达很少,与模型组、盐酸法舒地尔组比较差异有统计学意义。模型组与盐酸法舒地尔组梗死灶中心GFAP的表达很少,黄芩苷预处理各组梗死灶中心GFAP的表达较多,与模型组、盐酸法舒地尔组比较差异有统计学意义。黄芩苷A组与黄芩苷B组之间比较差异不显著。结论:黄芩苷预处理可能通过调节脑缺血再灌注GFAP表达而促进脑损伤修复,从而发挥脑保护作用。统计学意义。黄芩苷A组与黄芩苷B组之间比较差异不显著。结论:黄芩苷预处理可能通过调节脑缺血再灌注GFAP表达而促进脑损伤修复,从而发挥脑保护作用。     

珍珠母、胆酸、栀子苷、黄芩苷对局灶性脑缺血大鼠缺血脑组织单核细胞趋化蛋白的影响

目的观察缺血过程中珍珠母、胆酸、栀子苷、黄芩苷对大鼠脑缺血后缺血脑组织内单核细胞趋化蛋白(MCP-1)含量的影响.方法 110只雄性SD大鼠随机分为正常组,脑缺血12 h模型组,珍珠母、胆酸、栀子苷、黄芩苷治疗脑缺血12 h组,脑缺血24 h模型组,珍珠母、胆酸、栀子苷、黄芩苷治疗脑缺血24 h组.用ELISA法测定脑缺血12 h后和脑缺血24 h后缺血脑组织MCP-1含量的变化.结果大鼠局灶性脑缺血12 h后,缺血脑组织MCP-1含量较正常组明显增高(P＜0.05).珍珠母、栀子苷治疗脑缺血12 h组MCP-1含量较缺血12 h模型组明显降低(P＜0.01).胆酸、黄芩苷治疗脑缺血12 h组MCP-1含量较缺血12 h模型组无显著性差异.大鼠局灶性脑缺血24 h后,缺血脑组织MCP-1含量较正常组明显增高(P＜0.05).珍珠母、胆酸、栀子苷、黄芩苷组治疗脑缺血24 h纽MCP-1含量较缺血24 h模型组明显降低(P＜0.05或P＜0.01).结论降低缺血后脑组织MCP-1的舍量,可能是珍珠母、胆酸、栀子苷、黄芩苷治疗脑缺血的重要机制之一.     

清开灵有效组分对MCAO大鼠脑微血管内皮细胞的影响

目的:观察脑缺血后不同时间段MCAO大鼠血浆ET-1、TXB2、6-keto-PGF1α、vWF表达水平及清开灵注射液有效组分黄芩苷、栀子苷、胆酸、珍珠母水解液对其表达的影响,探讨不同组分对脑缺血后微血管内皮功能状态干预的作用环节.方法:采用大鼠MCAO模型,用放免法检测脑缺血12 h及24 h血浆ET-1、TXB2、6-keto-PGF1α含量,ELISA法检测不同时段血浆vWF的含量.结果:血浆ET-1含量在不同时段均升高,各有效组分于缺血12 h未表现有意义的生物效应,合方、栀子苷阻抑缺血24 h血浆ET-1高表达;血浆TXB2含量在缺血12 h显著升高,除合方外有效组分均有阻抑其高表达作用,其中珍珠母作用更显著,至缺血24 h,MCAO大鼠TXB2表达与正常组差异不显著,黄芩苷、合方能较强的抑制其表达;血浆6-keto-PGF1α含量在缺血后两个时段均显著降低,黄芩苷可升高缺血12 h血浆6-keto-PGF1α水平,珍珠母可升高缺血24 h血浆6-keto-PGF1α水平,胆酸于两个时段均发挥有意义的生物效应;TXB2/6-keto-PGF1α比值在不同时段均显著升高,栀子苷、胆酸、黄芩苷、合方能降低缺血12 h其比值,黄芩苷、合方能降低而栀子苷可升高缺血后24 h其比值;血浆vWF水平于缺血后不同时间段均显著升高,珍珠母在不同时段均有阻抑作用,黄芩苷阻抑缺血12 h vWF释放,栀子苷在缺血12 h、黄芩苷在缺血24 h可升高血浆vWF水平.结论:血浆ET-1、TXA2、PGI2参与了脑缺血后脑组织损伤的病理过程而致微血管挛缩、血管内皮受损,清开灵中有效组分能通过多环节的综合作用不同程度的阻抑血浆ET-1、TXB2的表达,增加6-keto-PGF1α的表达,降低TXB2/6-keto-PGF1α的比值和vWF含量,从而减轻内皮细胞损伤,改善微血管灌流.     

黄芩苷对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨黄芩苷对局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法线栓法制备大鼠大脑中动脉局灶性脑栓塞模型,缺血2h,再灌注24h。评价神经功能状态,测定脑梗塞体积和丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和髓过氧化物酶(MPO)活性以及血脑屏障通透性。称重法测定组织脑水肿含量。结果黄芩苷能显著降低缺血再灌注后脑梗塞体积,改善神经功能状态,降低脑组织MDA、NO含量、血脑屏障通透性和脑水肿程度,升高SOD活性并降低MPO活性,与模型组比较,具有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。结论黄芩苷对大鼠脑缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,其机理与其清除氧自由基、抗炎和减轻脑水肿有关。     

北五味子总木脂素对脑缺血模型大鼠神经细胞凋亡及p-AKT表达的影响

目的:观察北五味子总木脂素(Schisandra chinensis lignans,SCL)对局灶性脑缺血损伤大鼠神经细胞凋亡和PI3K/AKT信号传导途径的影响,并探讨其作用机制。方法:用北五味子总木脂素高、中、低剂量组(100,50,25 mg·kg-1)给大鼠分别灌胃给药,连续14 d后,线栓法建立脑缺血损伤模型,进行神经功能评分,TTC染色观察大鼠的脑梗死面积,HE染色观察脑组织的病理形态学改变,免疫组化检测脑组织中Bcl-2和Bax的表达,Western blotting检测脑组织内p-AKT和AKT蛋白的表达情况。结果:与模型组比较,北五味子总木脂素高、中、低剂量组均能不同程度缩小脑梗死面积;改善脑组织的病理形态学改变;促进抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,抑制促凋亡蛋白Bax表达,同时促进p-AKT的表达。结论:北五味子总木脂素对大鼠脑缺血性损伤具有一定的保护作用,机制可能与其促进p-AKT活性增加,提高脑组织抗缺血损伤的能力和抑制神经细胞的凋亡有关。     

通心络胶囊对脑缺血再灌注损伤小鼠的保护作用及作用机制

目的:研究通心络胶囊对脑缺血再灌注损伤的保护作用,并通过网络药理学探讨通心络胶囊治疗脑缺血的作用机制。方法:C57BL/6小鼠采用改良线栓法制作小鼠中动脉闭塞(MCAO)模型,分为假手术组、模型组、通心络低、中、高剂量组(1,2,4 g·kg^-1,灌胃给药)、阿司匹林组(2.055 g·L^-1,腹腔注射),于小鼠脑缺血再灌注24,48,72 h参照Longa评分法对小鼠进行神经功能评分,苏木素-伊红(HE)染色法观察脑组织病理学变化情况,2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定小鼠脑梗死面积。首先从BATMAN-TCM数据库中筛选通心络胶囊化学成分并分析作用靶点,然后分析靶点富集的信号通路,之后构建中药-活性成分-靶点网络,最后预测通心络胶囊治疗脑缺血的多维药理作用机制。结果:Longa评分法,HE染色和TTC染色法都提示通心络胶囊可改善脑缺血再灌注小鼠的脑损伤,并且通心络胶囊对脑损伤的改善程度随着通心络胶囊剂量升高而逐渐升高。在通心络胶囊所含12味中药中筛选得到132个有效活性成分及环磷酸腺苷(cAMP)依赖性蛋白激酶催化亚基(PRKACA),腺苷酸环化酶1(ADCY1),丝氨酸/苏氨酸激酶1(Akt1),多巴胺受体D2(DRD2),Discs大同源物4(DLG4)等240个交集靶点。基因本体(GO)富集于阳离子通道活性、离子门控通道活性、门控通道活性、神经递质受体活性、离子通道活性等。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集于cAMP信号通路,钙信号通路,神经活性配体-受体相互作用,环磷酸鸟苷(cGMP)/蛋白激酶G(PKG)信号通路、多巴胺能突触信号通路。结论:通心络胶囊可减轻脑缺血再灌注小鼠的脑损伤,其通过多靶点、多环节实现脑保护作用;网络药理学揭示了通心络胶囊治疗脑缺血的有效成分、靶点及通路,为通心络胶囊治疗脑缺血的作用机制提供理论支持。     

黄芩苷对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用

 目的研究黄芩苷对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用,并初步探讨其作用机制。方法Wistar大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注模型组、黄芩苷组(50,100,200mg·kg^-1)以及尼莫地平0.4mg·kg^-1组。线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型。脑缺血1h再灌注24h后,观察黄芩苷对大鼠神经功能缺损症状、脑梗死体积、脑组织病理形态学改变、神经细胞内Ca2+含量以及热休克蛋白(HSP)70表达的影响。结果黄芩苷50,100,200mg·kg^-1均可明显改善脑缺血再灌注损伤所致的大鼠神经功能缺损症状以及脑组织病理形态学改变,脑梗死体积从模型组的(370.14±60.40)mm³分别降至(283.63±81.37)、(216.29±74.37)及(186.65±47.67)mm³,神经细胞内Ca²⁺含量也较模型组有明显降低,HSP70mRNA表达水平从模型组的(0.74±0.14)分别上升至(0.79±0.13)、(0.92±0.08)及(0.96±0.08),其蛋白表达水平比模型组分别上升6.82%、37.88%及49.38%。结论黄芩苷对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤具有明显保护作用,其作用机制可能与黄芩苷降低神经细胞内Ca²⁺含量,促进HSP70的表达有关。     

丹参酚酸A、B对大鼠局灶性脑缺血损伤保护效应比较

目的:研究丹参酚酸A(salvianolic acid A,SalA)对大鼠局灶性脑缺血损伤的保护作用及特点。方法:利用线栓法制作大鼠左侧大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,于苏醒时和术后24h进行神经行为学评分;24h评分后断头取脑测定脑梗塞指数、脑指数及脑含水量;应用HE染色观察SalA干预后缺血区病理学改变。结果:SalA可以改善MCAO大鼠神经功能缺损状态,缩小梗塞面积,减轻脑水肿,降低相关脑区神经元损伤程度。综合分析SalA的作用体现出比丹参酚酸B(salvianolic acid B,SalB)更明显的趋势,SalA三个剂量中以2.5mg/kg组效应更强。结论:针对脑缺血损伤,SalA的保护作用有优于SalB的趋势,而本实验中表明Sa-lA的量效关系不明显。     

加味益气通玄方对大鼠脑缺血再灌注损伤的抑制作用

目的探究加味益气通玄方对大鼠脑缺血再灌注损伤的抑制作用,为临床用药提供科学依据。方法72只大鼠随机分为6组,即假手术组、模型组、阿司匹林组、加味益气通玄方(27.68、13.84、6.92 g/kg)组,每组12只。除假手术组外,其余各组大鼠通过中动脉栓塞法(MCAO)缺血2 h后再灌注,再灌注24 h后分别给予27.68、13.84、6.92 g/kg加味益气通玄方或60 mg/kg阿司匹林治疗,1次/d,持续14 d。修正版神经功能缺损评分(mNSS)、氯化三苯基四氮唑(TTC)染色、苏木精-伊红(HE)染色、原位末端转移酶标记(TUNEL)评估加味益气通玄方对大鼠CRI的保护作用。蛋白免疫印迹实验检测PI3K/Akt-eNOS信号通路相关蛋白,以及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、cleaved-Caspase3的表达。结果加味益气通玄方能明显降低大鼠的神经行为学评分,减少梗塞率,减轻脑组织病理学损伤,降低脑组织细胞凋亡;增加PI3K/Akt-eNOS信号通路相关蛋白p-Akt、p-NOS的表达,提高抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,降低促凋亡蛋白Bax、cleaved-Caspase3的表达以及Bax/Bcl-2比值。结论加味益气通玄方可以改善大鼠脑缺血再灌注损伤,其作用机制可能与激活PI3K/Akt-eNOS通路有关。     

Baicalin can scavenge peroxynitrite and ameliorate endogenous peroxynitrite-mediated neurotoxicity in cerebral ischemia-reperfusion injury

Ethnopharmacological relevance

Baicalin is one of the principal flavonoids isolated from the dried root of Scutellaria baicalensis Georgi that has long been used to treat ischemic stroke. However, its neuroprotective mechanisms against cerebral ischemia injury are poorly understood.

Aim of the study

To explore the neuroprotective mechanisms of baicalin against cerebral ischemia reperfusion injury.

Material and methods

In chemical systems, we conducted electron paramagnetic resonance (EPR) spin trapping experiments to evaluate the scavenging effects of baicalin on superoxide and nitric oxide, and mass spectrometry (MS) studies on the reaction of baicalin and peroxynitrite. In cellular experiments, we investigated the effects of baicalin against extraneous and endogenous peroxynitrite mediated neurotoxicity in SH-SY5Y cells treated with peroxynitrite donor, synthesized peroxynitrite and exposed to oxygen glucose deprivation and reoxygenation (OGD/RO) in vitro. Moreover, we studied the neuroprotective effects of baicalin by using a rat model of middle cerebral artery occlusion in vivo. FeTMPyP, a peroxynitrite decomposition catalyst, was used as positive control. Cell viability and apoptotic cell death was accessed by MTT assay and TUNEL assay respectively; 3-nitrotyrosine formation and infarction volume were detected by immunostaining experiments and TTC staining respectively.

Results

Baicalin revealed strong antioxidant ability by directly scavenging superoxide and reacting with peroxynitrite. Baicalin protected the neuronal cells from extraneous and endogenous peroxynitrite-induced neurotoxicity. In ischemia-reperfused brains, baicalin inhibited the formation of 3-nitrotyrosine, reduced infarct size and attenuated apoptotic cell death, whose effects were similar to FeTMPyP.

Conclusions

Baicalin can directly scavenge peroxynitrite and the peroxynitrite-scavenging ability contributes to its neuroprotective mechanisms against cerebral ischemia reperfusion injury.