朱玉平, 張?zhí)鞂殻?萬旭英*, 馬璽里, 張 川, 張衛(wèi)東, 朱江波
(1.第二軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部衛(wèi)生毒理學(xué)教研室,上海200433;2.第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院天然藥化教研室,上海200433)
黃芪為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根。黃芪性溫味甘,具有補氣升陽、固表止汗、托瘡生肌、利水消腫等療效。黃芪的有效成分復(fù)雜,主要有皂苷類、黃酮類似物、多糖等?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),黃芪不同提取物具有抗氧化、抗炎、擴血管、改善心腦缺血性疾病的作用,具有廣泛的臨床應(yīng)用[1]。黃芪甲苷(又稱黃芪皂苷IV,Astragaloside IV)為中藥黃芪中的主要有效成分之一,有降壓消炎,鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛,影響血清和肝臟蛋白質(zhì)合成,影響血漿cAMP及再生肝DNA合成,促進NK細(xì)胞(自然殺傷細(xì)胞)活性及抗肝損傷等作用,是黃芪的重要生理活性成分,因此黃芪甲苷常作為黃芪藥材的定性定量指標(biāo)[2]。為提高臨床用藥的安全性,了解黃芪甲苷是否可通過胎盤具有胚胎毒性、胎兒毒性和致畸性。本研究按《生殖毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》的設(shè)計要求,對其進行了致畸敏感期毒性試驗,為該藥的臨床前毒性評價資料。
1.1 受試物 黃芪甲苷(原料藥)由第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)教研室提供。批號011025,劑型:淡黃色液體。溶劑為丙二醇-乙醇-生理鹽水(1∶1∶8)。
1.2 實驗動物 本實驗采用為性成熟未交配過的成年健康SD大鼠,購自上海市計劃生育研究所西普爾一必凱實驗動物有限公司,動物許可證號:SCXK(滬)2003-0002,在本實驗室適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后使用。試驗時♂:♀鼠1∶1合籠,查見陰栓之日為妊娠第0天(GD 0)。
1.3 劑量選擇 本試驗設(shè)0.25,0.5和1.0 mg/kg體重3個劑量組(相當(dāng)于大鼠靜脈注射急性毒性試驗MTD(15.0 mg/mL)的1/60~1/15)。溶劑對照組 (0.85%生理鹽水1/4稀釋的1∶1丙二醇-乙醇),每組至少20只孕鼠,于 GD6-GD15(查見陰栓之日為妊娠第0天,gestation day:GD)按10 mL/kg體重連續(xù)尾靜脈注射給藥。
1.4 試驗方法 大鼠標(biāo)準(zhǔn)致畸試驗[3-4]
1.5 觀察指標(biāo) 分娩前一天剖殺動物(GD20),觀察母體孕期體重變化,黃體數(shù)、活胎率、死胎率、吸收胎率,胎兒身長、體重和胎盤重,胎兒外觀和內(nèi)臟畸形、以及骨骼的發(fā)育情況。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件,均數(shù)的比較用方差分析,率的比較用卡方檢驗。
2.1 黃芪甲苷對母體的影響 觀察了孕期母體增重情況(GD20體重與GD0體重的差值),發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷在1.0 mg/kg劑量時孕鼠增重(GD20與GD0體重的差值)與對照組比較明顯降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(結(jié)果見表1)。這說明在此劑量下黃芪甲苷對SD大鼠有一定的母體毒性。
2.2 黃芪甲苷的胚胎毒性 觀察了活胎率、死胎率和吸收胎率的情況,發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷在1.0 mg/kg劑量時SD大鼠的活胎率和死胎率與對照組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,表現(xiàn)為活胎率降低和死胎率升高,表明在1.0 mg/kg劑量時對SD大鼠有一定胚胎毒性(結(jié)果見表1)。
2.3 黃芪甲苷的胎兒毒性 觀察了胎兒身長、體重和胎盤重,發(fā)現(xiàn)胎鼠身長在受試劑量下與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義;在0.25 mg/kg和0.5 mg/kg劑量組胎鼠體重和胎盤重略低于對照組,但無明顯劑量-反應(yīng)趨勢(結(jié)果見表2),表明黃芪甲苷在受試劑量下對胎鼠無胎兒毒性。
表1 黃芪甲苷對孕鼠和胎鼠的影響
表2 黃芪甲苷對胎鼠生長發(fā)育的影響(±s)
表2 黃芪甲苷對胎鼠生長發(fā)育的影響(±s)
與對照組比較,*P<0.05。
觀察指標(biāo) 溶劑對照組 黃芪甲苷/(mg/kg)0.25 0.5 1.0平均活胎體重/g 3.70±0.50 3.55±0.43* 3.50±0.49*3.64±0.62平均胎盤重/g 0.63±0.13 0.59±0.09* 0.59±0.09* 0.61±0.09平均活胎身長/cm 3.42±0.16 3.41±0.18 3.37±0.18 3.39±0.19
2.4 黃芪甲苷對胎兒骨骼發(fā)育的影響 觀察了胎兒的尾椎數(shù)、骶椎數(shù)/薦椎數(shù)、胸骨節(jié)數(shù)、掌骨數(shù)、近端指骨數(shù)、遠(yuǎn)端指骨數(shù)、跖骨數(shù)、近端趾骨數(shù)、遠(yuǎn)端趾骨數(shù)、胸骨骨化不全和胸骨缺失的情況。發(fā)現(xiàn)在受試劑量下,胎鼠和胎尾椎數(shù)、骶椎數(shù)、胸骨節(jié)數(shù)、掌骨數(shù)、近端指骨數(shù)、遠(yuǎn)端指骨數(shù)、跖骨數(shù)、近端趾骨數(shù)、遠(yuǎn)端趾骨數(shù)、胸骨骨化不全和胸骨缺失與對照組比較差異無顯著性,表明黃芪甲苷在各受試劑量下對胎鼠的發(fā)育無明顯影響。(結(jié)果見表3)
2.5 黃芪甲苷的致畸性 胎鼠在受試各劑量組均未觀察到明顯的骨骼、外觀和內(nèi)臟畸形。在2.0 mg/kg劑量下見一只胎鼠左右心室肥大,但畸形發(fā)生率與對照組比較差異無顯著性。表明黃芪甲苷對大鼠無致畸作用。
表3 黃芪甲苷對胎鼠骨骼發(fā)育的影響(±s)
表3 黃芪甲苷對胎鼠骨骼發(fā)育的影響(±s)
劑量 受檢胎 尾椎數(shù) 骶椎數(shù) 胸骨節(jié) 掌骨數(shù) 近端指骨 遠(yuǎn)端指骨 跖骨數(shù) 近端趾 遠(yuǎn)端趾/(mg/kg)鼠數(shù)/個/個 數(shù)/個/個 數(shù)/個 數(shù)/個/個 骨數(shù)/個 骨數(shù)/個0 112 2.83±0.49 4.69±0.48 4.91±0.89 7.07±1.05 0.21±0.89 2.11±0.20 8.03±0.26 0.12±0.92 7.79±1.03 0.25 130 2.44±0.57 5.05±0.36 4.88±0.95 6.76±0.99 0 6.29±3.61 7.97±0.35 0 6.55±3.70 0.50 119 2.53±0.56 5.04±0.36 4.94±0.85 6.73±0.97 0 6.31±3.56 7.93±0.35 0.02±0.18 6.81±3.53 1.00 110 2.61±0.66 5.09±0.42 5.03±0.97 6.58±1.22 0.18±0.84 6.87±3.51 7.94±0.44 0 7.14±3.50
黃芪是傳統(tǒng)中藥,不但對正常和心功能受抑制的心臟有正性肌力作用,而且對收縮和舒張功能均有改善作用[5,6]。黃芪甲苷是從黃芪中提取的有效成分,有正性肌力作用。有研究表明該藥具有加強心肌收縮力,改善心室收縮和舒張功能,卻又不增加心肌耗氧量[7]?;谝陨咸匦?,黃芪甲苷很有可能是一種較好的強心和改善心功能的藥物。妊娠高血壓綜合征(PrH)是孕產(chǎn)婦常見并發(fā)癥,也是重要的死亡因素。黃芪甲苷作為一種傳統(tǒng)中藥,具有補氣升陽、固表止汗、托瘡生肌、利水消腫等療效,很可能在孕期用于妊娠高血壓的治療。但國內(nèi)外關(guān)于黃芪甲苷致畸性的報道卻未見,這給該藥臨床用藥安全問題帶來一定的風(fēng)險。
著床后的胚胎期是器官發(fā)生和形成期,此期細(xì)胞分裂、分化旺盛,發(fā)育基因和調(diào)控基因表達頻繁,因而對外源性因素最敏感,易于影響發(fā)育調(diào)控基因及細(xì)胞功能,因此此期對致畸作用敏感,長期以來被稱為致畸敏感期、危險期、關(guān)鍵期等[8]。標(biāo)準(zhǔn)致畸試驗是采用在動物的器官敏感期進行染毒,該試驗不但能檢測受試物的致畸性,還可以觀察受試物致胚胎、胎兒死亡和生長遲緩等資料。是目前檢測外源性化學(xué)物致畸性最經(jīng)典也是最可靠的的方法[9]。
本研究采用標(biāo)準(zhǔn)致畸試驗,選用SD大鼠檢測了黃芪甲苷的致畸性。研究結(jié)果表明,黃芪甲苷在1.0 mg/kg以上劑量時對SD大鼠具有一定的母體毒性。在胚胎毒性方面,SD大鼠在1.0 mg/kg以上劑量時出現(xiàn)活胎率降低死胎率增高現(xiàn)象。對受試動物的胎兒發(fā)育無明顯影響,胎兒體重、身長、胎盤重、骨骼發(fā)育情況與對照組比較均無統(tǒng)計學(xué)差異。在致畸性方面對SD大鼠無明顯的致畸作用。以上結(jié)果表明黃芪甲苷主要影響胚胎的早期發(fā)育。黃芪甲苷具有一定的胚胎毒性,孕期婦女應(yīng)忌用此藥。
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