翟登奎 陳 巖 劉 斌
(1 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院藥學(xué)部,哈爾濱,150001;2 哈爾濱市兒童醫(yī)院藥學(xué)部,哈爾濱,150010)
干黃茶乳劑對牙周炎治療機制的研究
翟登奎1陳 巖1劉 斌2
(1 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院藥學(xué)部,哈爾濱,150001;2 哈爾濱市兒童醫(yī)院藥學(xué)部,哈爾濱,150010)
目的:探討干黃茶乳劑對牙周炎治療機制。方法:采用隨機數(shù)字表法將昆明種小白鼠分為4組,每組10只,其中未經(jīng)任何處理的小鼠作為對照組,采用20%、40%、80%干黃茶乳劑處理的牙周炎模型小鼠分別作為低、中、高濃度組,組間比較牙齦指數(shù)(GI)、血清IgG、牙周組織BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量的差異。結(jié)果:與對照組比較,低、中、高濃度組各個時間點GI值、血清IgG水平均明顯增高,BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量均明顯降低,比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),藥物處理1、2 h時,高濃度組GI值、血清IgG水平最低,低濃度組最高,藥物處理4、6 h時,中濃度組上述指標(biāo)最低,低濃度組最高,比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),低、高濃度組GI值、血清IgG水平隨著時間的延長而逐漸增加,中濃度組隨著時間的延長而逐漸降低。中濃度組BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量最高,其次為高濃度組,而低濃度組最低,組間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:干黃茶乳劑通過發(fā)揮抗炎與修復(fù)牙周損傷組織,從而有效治療牙周炎,且與藥物濃度具有相關(guān)性,40%干黃茶乳劑維持作用4 h對牙周炎的抗炎效果最佳,有助于指導(dǎo)牙周炎臨床治療。
干黃茶乳劑;牙周炎;治療
臨床通過采用潔治、刮治、根面平整手段用于剔除附著性菌斑細(xì)菌,并通過藥物輔治以控制口腔微生物形成,從而有效治療牙周炎。相關(guān)文獻顯示,局部藥物療法在牙周炎的治療中具有重要的價值[1]。其中復(fù)方中藥由于含有多種有效成分,且具有低毒、高效、多方位綜合效用、難以產(chǎn)生細(xì)菌耐藥及其感染[2]。因此,復(fù)方中藥(干黃茶乳劑)在對牙周炎治療作用顯著,但關(guān)于其治療機制研究罕見,現(xiàn)報道如下。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗動物 昆明種小白鼠(6~8周,18~22 g,雌雄各20只);Wistar健康大白鼠(180~200 g,雌雄各半),均哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一臨床醫(yī)院動物實驗室提供。
1.1.2 實驗藥物 干黃茶乳劑,濾液濃縮至0.3 g/mL,配置藥物濃度分別為20%、40%、80%干黃茶乳劑,由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院藥檢室提供。4 ℃冰箱保存,用時取出搖勻。
1.2 分組方法 將40只昆明種小白鼠編號,采用隨機數(shù)字表法將其分為4組,每組10只。
1.2.1 對照組 小白鼠正常喂養(yǎng),牙周組織不采用任何處理,從第5周開始涂以0.1 mL蒸餾水。
1.2.2 低濃度組 采用5.0無菌醫(yī)用縫合絲結(jié)扎雙側(cè)上頜第一磨牙牙頸部,采用氨芐青霉素溶液0.2 mL(含氨芐青霉素2 mg)管飼,1次/d,連續(xù)3 d,接種牙周致病菌,采用10%葡萄糖水喂養(yǎng),建立小鼠牙周炎模型(牙齦呈不同程度的炎性反應(yīng),附著喪失,X線片顯示牙槽骨呈不同程度的吸收,牙齒松動),建模后從第5周開始涂以20%干黃茶乳劑0.1 mL,連續(xù)觀察至第10周。
1.2.3 中濃度組 建立小鼠牙周炎模型,建模后從第5周開始涂以40%干黃茶乳劑0.1 mL,連續(xù)觀察至第10周。
1.2.4 高濃度組 建立小鼠牙周炎模型,建模后從第5周開始涂以80%干黃茶乳劑0.1 mL,連續(xù)觀察至第10周。
2.1 牙齦指數(shù)(Gingival Index,GI) 小鼠采用乙醚吸入麻醉,取仰臥位,固定頭部及其四肢,采用鈍頭牙周探針探查,取舌側(cè)齦緣、遠(yuǎn)中腭乳頭、正中頰緣、近中齦乳頭各取1點,取4個測量點的平均值作為GI,其中對于牙齦組織正常評定為0;對于牙齦輕度顏色與水腫改變,探診不出血,呈輕度炎性反應(yīng)評定為1;對于牙齦組織顏色變紅,水腫,探診不出血,呈中度炎性反應(yīng)評定為2;對于牙齦組織明顯紅腫,潰瘍形成,自主出血傾向,呈嚴(yán)重炎性反應(yīng)評定為3。
2.2 血清IgG 采用摘眼球法取小鼠靜脈血1 mL,置入無菌試管(不含抗凝劑),室溫下靜置2 h,4 ℃過夜,采用4 000 r/min離心采集血清,置于-20 ℃冰箱冷存,待測,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)測定血清IgG光密度值(Optical Density,OD)。
2.3 免疫組化法 藥物處理6 h后,采用頸椎脫臼處死小鼠,采用10%中性福爾馬林液固定上頜骨標(biāo)本2 d,采用混合脫鈣液脫鈣,經(jīng)脫水、透明、浸蠟、包埋處理后,將石蠟組織切成4 μm切片,常規(guī)HE染色,采用免疫組織化學(xué)法測定骨形成蛋白2(Bone Morphogenetic Protein 2,BMP2)、胰島素樣生長因子1(Insulin Like Ggrowth Factor-1,IGF1)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(Basic Fibroblast Growth Factor,bFGF)的陽性表達。
2.4 觀察指標(biāo) 組間比較藥物處理1、2、4、6 h GI值、血清IgG水平的差異;比較4組間BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量的差異。
3.1 組間各個時間點GI值的比較 1)組間比較:低、中、高濃度組各個時間點GI值均明顯高于對照組,中濃度組各個時間點GI值明顯低于低濃度組,高濃度組各個時間點GI值明顯低于低濃度組,藥物處理1、2 h,高濃度組GI值明顯低于中濃度組,藥物處理4、6 h,中濃度組GI值明顯低于高濃度組,組間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖1。2)不同時間點比較:低濃度組GI值隨著時間的延長而逐漸增加,中濃度組GI值隨著時間的延長而逐漸降低,高濃度組GI值隨著時間的延長而逐漸降低,見圖2。
圖1 組間各個時間點GI值的比較
注:與對照組比較,低,中,高濃度組藥物處理1~4 h:q>2.5,P<0.05;與中濃度組比較,低濃度組,高濃度組藥物處理1~4 h:q>2.5,P<0.05
圖2 組間各個時間點GI值的比較
3.2 組間各個時間點血清IgG水平的比較 1)組間比較:低、中、高濃度組各個時間點血清IgG水平均明顯高于對照組,中濃度組各個時間點血清IgG水平明顯低于低濃度組,高濃度組各個時間點血清IgG水平明顯低于低濃度組,藥物處理1、2 h,高濃度組血清IgG水平明顯低于中濃度組,藥物處理4、6 h,中濃度組血清IgG水平明顯低于高濃度組,組間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖3。2)不同時間點比較:低濃度組血清IgG水平隨著時間的延長而逐漸增加,中濃度組血清IgG水平隨著時間的延長而逐漸降低,高濃度組血清IgG水平隨著時間的延長而逐漸降低,見圖4。
圖3 組間各個時間點血清IgG水平的比較
注:與對照組比較,低,中,高濃度組藥物處理1~4 h:q>2.5,P<0.05;與中濃度組比較,低濃度組,高濃度組藥物處理1~4 h:q>2.5,P<0.05
圖4 組間各個時間點血清IgG水平的比較
3.3 組間BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量的比較 低、中、高濃度組BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量均明顯低于對照組,中濃度組BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量明顯高于低、高濃度組,高濃度組BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量明顯高于低濃度組,組間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1
表1 組間BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量的比較
注:與對照組比較,*P<0.05;與中濃度組比較,△P<0.05;與高濃度組比較,▲P<0.05。
牙周炎是由菌斑微生物及其產(chǎn)物作用于牙周組織,通過激活免疫與宿主炎性反應(yīng)機制,破壞正常牙周組織,從而導(dǎo)致牙周炎性反應(yīng)性疾病[3]。西藥生物因子在促進損傷牙周組織修復(fù),但生物因子來源較少,價格較為昂貴,且效果不穩(wěn)定,目前難以在臨床中推廣應(yīng)用[4]。干黃茶乳劑是治療牙周病的復(fù)方中藥,其主要組成成分為干姜、黃連與兒茶。大量文獻證實,復(fù)方中藥在牙周炎的抗炎抑菌中具有重要的作用[5]。干黃茶乳劑通過促進牙周組織細(xì)胞增殖分化,從而修復(fù)損傷的牙周組織。因此,干黃茶乳劑在牙周病并的治療中具有重要的價值,且其取材較為簡便,價格低廉,藥物安全性較高,有助于臨床推廣應(yīng)用。但關(guān)于干黃茶乳劑不同血藥濃度的局部應(yīng)用對牙周炎病變組織的治療作用機制的研究罕見。
干黃茶乳劑由干姜、黃連、兒茶等3味中藥組成,具有活血消腫、抑菌抗炎與固齒增骨等作用,局部用藥有助于增加局部血藥濃度,為牙周炎的治療提供指導(dǎo)意義[6]。干姜具有抗菌、鎮(zhèn)痛消炎、抗腫瘤、促進膽汁分泌、改善消化系統(tǒng)功能、抗缺氧與改善局部血液循環(huán)等作用。藥理研究顯示,干姜的主要有效成分為姜酚、姜烯酚,兩者可能通過促進腎上腺皮質(zhì)激素,從而發(fā)揮明顯的消炎鎮(zhèn)痛效果。同時,姜烯酚通過抑制副傷寒、傷寒等病原微生物,且其對菌株的抗菌血藥濃度高達1 315~1 432 mg/mL[7]。藥理研究顯示,黃連的主要有效成分為小檗堿、黃連堿、表小檗堿、藥根堿與巴馬汀等,其具有抗病原微生物、解痙、止瀉、抗?jié)冃纬?、抗炎、健胃、抗心律失常、調(diào)節(jié)免疫、預(yù)防動脈硬化、改善心血管循環(huán)系統(tǒng)、降血糖、抑制血小板聚集、解熱與抗腫瘤等功能[8]。黃連可替代廣譜抗菌藥物從而發(fā)揮有效的抗病原微生物作用,其對鏈球菌、金黃色葡萄球菌等革蘭陽性菌、志賀氏痢疾菌淋菌、腸傷寒菌等革蘭陰性菌、酵母菌、隱球菌、念珠菌屬等真菌均發(fā)揮有效的抗菌作用。兒茶的主要有效成分為4-羥基苯甲酸、山柰酚、槲皮素與苯酚等,其主要發(fā)揮抗病原微生物、降血糖、降血脂、抗血小板聚集、抗腫瘤等作用[9]。相關(guān)研究證實,兒茶對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、流感病毒與內(nèi)氏放線菌均具有明顯的抑菌作用[10]。
本研究結(jié)果顯示,與正常小鼠比較,牙周炎小鼠模型GI值、血清IgG水平均明顯增高,BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量均明顯降低。菌斑微生物形成是牙周炎的始動因子,GI、IgG在反映炎性反應(yīng)程度中具有重要的意義。而BMP2、IGF1、bFGF是骨生成的刺激因子,通過刺激牙周膜細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化,從而修復(fù)牙周損傷組織[11]。研究揭示了牙周炎廣泛存在牙周炎癥損傷病變組織。其中通過20%、40%、80%干黃茶乳劑處理1、2 h時,80%干黃茶乳劑處理的牙周炎小鼠模型GI值、血清IgG水平最低,揭示了在藥物處理2 h內(nèi),80%干黃茶乳劑的抑菌消炎作用作為顯著,但隨著時間的延長,其抑菌消炎效果呈下降趨勢。而40%干黃茶乳劑處理4、6 h時,牙周炎小鼠模型GI值、血清IgG水平最低,揭示了藥物處理2 h后,40%干黃茶乳劑的抗牙周菌斑微生物的作用最為顯著,且隨著作用時間的延長,其抗牙周菌斑微生物的作用逐漸增強,間接反映了40%干黃茶乳劑對牙周炎抗牙周菌斑微生物的持續(xù)作用最長,而20%干黃茶乳劑處理的牙周炎小鼠模型對抑菌作用最弱,可能與局部低血藥濃度具有明顯的相關(guān)性[12]。同時,藥物處理6 h后,采用免疫組化方法檢測牙周組織BMP2、IGF1、bFGF表達量的比較結(jié)果顯示,40%干黃茶乳劑處理的牙周組織BMP2、IGF1、bFGF陽性表達量最高,其次為80%干黃茶乳劑,而20%干黃茶乳劑最低,揭示了40%干黃茶乳劑對牙周炎抗菌斑微生物的維持作用明顯延長,可能與40%血藥濃度更有利于牙周損傷組織的修復(fù)[13]。但關(guān)于給藥方式、滲透性對干黃茶乳劑抑菌抗炎與牙周組織修復(fù)的影響作用尚有待進一步的研究。
綜上所述,干黃茶乳劑通過發(fā)揮抗炎與修復(fù)牙周損傷組織,從而有效治療牙周炎,且與藥物濃度具有相關(guān)性,40%干黃茶乳劑維持作用4 h對牙周炎的抗炎效果最佳,有助于指導(dǎo)牙周炎臨床治療。
[1]王建寧,楊綱領(lǐng),韓涼.慢性牙周炎患者中牙齦卟啉單胞菌的檢測及致病島Rag基因的初步研究[J].中國醫(yī)刊,2012,47(11):91.
[2]王晶,馮巧巧.牙周炎與患者機體代謝綜合征的相關(guān)性及中藥治療的臨床效果[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2014,24(9):83-87.
[3]冀章章,徐秀敏,章潤貞.Er,Cr:YSGG激光治療慢性牙周炎的臨床療效評價[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2015,50(5):669-672.
[4]王志忠,楊斌,李麗.牙周基礎(chǔ)治療聯(lián)合替硝唑膠囊治療糖尿病性牙周炎的效果分析[J].中國醫(yī)藥,2013,8(9):1320-1322.
[5]成愛武.中藥膏劑治療慢性牙周炎急性期臨床研究[J].新中醫(yī),2011,43(10):40-41.
[6]米娜,翟登奎,畢良佳,等.干黃茶乳劑的抗炎藥效學(xué)及毒理性研究[J].口腔醫(yī)學(xué)研究,2009,25(4):427-429.
[7]陸國輝,李艷茹,高健美.甘草干姜湯對博萊霉素誘導(dǎo)的大鼠肺纖維化SIRT1和TGF-β1蛋白表達的影響[J].中藥藥理與臨床,2014,30(6):25-28.
[8]孫振,彭淑紅,嵇琴,等.黃連藥性研究[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2015,21(11):221-223.
[9]鄭英明,仇琪,曹颯麗,等.建立同時測定大鼠血漿中丹參素鈉與原兒茶醛和咖啡酸、迷迭香酸和丹酚酸A含量的液質(zhì)聯(lián)用方法[J].中國臨床藥理學(xué)雜志,2015,31(4):297-299.
[10]李明潺,王玉麗,郭春宏,等.UPLC-Q-TOF-MS法同時測定平消片中7種成分[J].中草藥,2015,46(11):1625-1628.
[11]Sandra Viale-Bouroncle,Martin Gosau,Christian Morsczeck.NOTCH1 signaling regulates the BMP2/DLX-3 directed osteogenic differentiation of dental follicle cells[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2014,443(2):500-504.
[12]翟登奎.干黃茶乳膏提取工藝研究[J].哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2008,42(6):658-659.
[13]左燕,劉國良.三七、黃連、骨碎補凝膠對牙周骨缺損再生療效的實驗研究[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2013,38(9):997-1001.
(2015-08-24收稿 責(zé)任編輯:張文婷)
Study on Mechanism of Ganhuangcha Cream in Treating Periodontitis
Zhai Dengkui1, Chen Yan1, Liu Bin2
(1PharmacyDepartmentintheFirstAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,Harbin150001,China; 2PharmacyDepartmentinHarbinChildren'sHospital,Harbin150010,China)
Objective: To investigate the mechanism of Ganhuangcha Cream in treating Periodontitis. Methods: The Kunming mice were divided into four groups by random number table, each group has 10 cases. The group given none-treatment was regarded as control group, the rest three groups were treated with 20%, 40%, 80% Ganhuangcha Cream respectively as Low, Medium, High concentration group. After the treatment, the positive expressions of gingival index(GI), serum IgG, periodontium BMP2, IGF1, bFGF were compared among groups. Results: Compared with the control group, GI, serum IgG levels of Low, Medium, High concentration group significantly increased, the positive expressions of IGF1, BMP2, bFGF were significantly lower, the difference was statistically significant(P<0.05). After treated for 1 to 2h, GI, serum IgG of High concentration group were lowest, Low concentration group were highest. After treated for 4 to 6h, Medium concentration group were lowest; Low concentration group were highest, the difference was statistically significant (P<0.05). GI, serum IgG of Low, High concentration group increased gradually as the treating time prolonged, while the Medium concentration group decreased. The positive expressions of BMP2, IGF1 and bFGF were highest in Medium concentration group, followed by High concentration group, and then the Low concentration group, the difference was statistically significant (P<0.05). Conclusion: Ganhuangcha Cream can treat periodontitis effectively by anti-inflammation and and repairing periodontium, which is related to concentration of the drug.The treatment effect is the best when treated by 40% Ganhuangcha Cream for 4h. It provides guidance for the clinical treatment of periodontitis.
Ganhuangcha Cream; Periodontitis; Treatment
黑龍江省衛(wèi)生廳科研課題(編號:2004-089)——干黃茶乳劑對牙周炎治療機制的研究
劉斌(1964.11—),男,大學(xué)本科,主任藥師,研究方向:主要從事臨床藥學(xué)研究工作,E-mail:727359923@qq.com
R285.5
A
10.3969/j.issn.1673-7202.2015.10.030