賈書紅 李效振 張東升 等
摘要:為研究中藥復(fù)方宮炎凈提取物中生物堿對子宮內(nèi)膜炎家兔的抗炎作用機(jī)理,通過制備子宮內(nèi)膜炎家兔模型,給予不同劑量的生物堿治療后采血,分別對血液中超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)含量,白細(xì)胞介素2(IL-2)、白細(xì)胞介素6(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)表達(dá)水平進(jìn)行測定。結(jié)果表明,中藥復(fù)方宮炎凈中生物堿能顯著增強(qiáng)血清中SOD活性,并顯著或極顯著降低血清中MDA、NO、IL-2、IL-6及TNF-α含量(P<0.05或P<0.01)。以上結(jié)果表明,生物堿能降低子宮內(nèi)膜炎家兔脂質(zhì)過氧化物含量,提高機(jī)體的抗氧化能力,降低機(jī)體炎性細(xì)胞因子含量,降低機(jī)體損傷。
關(guān)鍵詞:生物堿;家兔;子宮內(nèi)膜炎模型;抗炎機(jī)理
中圖分類號: S853.74文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2015)01-0209-03
收稿日期:2014-03-24
基金項目:新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技支疆項目(編號:2013AB010)。
作者簡介:賈書紅(1989—),女,河北石家莊人,碩士研究生,從事中草藥的開發(fā)與利用研究。E-mail:jiashuhong16@163.com。
通信作者:谷新利,男,教授,博士生導(dǎo)師,從事中草藥的開發(fā)與利用研究。E-mail:xlgu@shzu.edu.cn。奶牛子宮內(nèi)膜炎是子宮內(nèi)膜發(fā)生炎癥的病理過程[1],在臨床上治療該病大多依賴抗生素,而使用抗生素會帶來細(xì)菌耐藥性、藥物殘留等問題,迫使人們越來越傾向使用中草藥治療奶牛子宮內(nèi)膜炎[2-4]。近年來,對于中草藥治療該病的報道較多,且對中草藥的抗炎作用也進(jìn)行了大量研究,但對中草藥治療奶牛子宮內(nèi)膜炎的機(jī)理鮮有報道。研究人員依據(jù)中藥復(fù)方配方原則將益母草、五靈脂、紅花、肉桂等中藥組合研制開發(fā)的中藥復(fù)方宮炎凈用于治療奶牛子宮內(nèi)膜炎,并在臨床上取得較好的治療效果[5]。本試驗?zāi)康氖菑闹兴幙寡趸约皩?xì)胞因子影響方面觀察中藥復(fù)方宮炎凈提取物中生物堿對子宮內(nèi)膜炎家兔模型血液中一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)、丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性以及細(xì)胞因子IL-2、IL-6、TNF-α表達(dá)水平變化,旨在初步探討中藥復(fù)方宮炎凈提取物中生物抗炎作用機(jī)理。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1試驗藥物中藥復(fù)方宮炎凈主要有益母草、當(dāng)歸、川芎、桃仁、五靈脂、甘草等組成,由石河子大學(xué)動物科技學(xué)院中獸醫(yī)實驗室提供。中藥復(fù)方宮炎凈提取物:取中藥復(fù)方宮炎凈2 kg,加入10倍量70%乙醇浸泡24 h,裝柱,以2 mL/s的速度滲漉48 h,收集滲漉液,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至生藥含量為1 g/mL。將制備好的宮炎凈提取液,用稀鹽酸調(diào)pH值4~5,抽濾,通過已處理好的陽離子交換樹脂柱,至流出液與10%硅鎢酸呈陽性反應(yīng)為止。先用去離子水洗至流出液為近中性,再以5%鹽酸溶液洗脫至生物堿反應(yīng)為陰性。收集洗脫液,蒸干即得生物堿。將生物堿溶于蒸餾水中,配成質(zhì)量濃度為0.04 g/mL的溶液。
1.1.2試驗動物健康無生殖疾病的未孕新西蘭雌兔,體質(zhì)量2.0~2.5 kg,由石河子大學(xué)試驗動物中心提供。家兔子宮內(nèi)膜炎模型制作[6]: 取30只新西蘭雌兔,飼喂1周后,隨機(jī)分組,其中5只作為正常對照組,其余25只作為試驗組,試驗組家兔子宮灌注大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的12 h培養(yǎng)物等比例混合菌液2 mL/(只·d),每天1次,連續(xù)4 d。通過觀察家兔臨床癥狀、體溫變化、子宮分泌物變化、白細(xì)胞分類變等確認(rèn)造模成功后用于試驗。
1.1.3主要試劑與儀器地塞米松磷酸鈉注射液(1206091,河南潤宏制藥有限公司);冰醋酸為國產(chǎn)分析純;NO測試盒(硝酸還原酶法,20130824)、SOD測試盒(羥胺法,20130820)、MDA測試盒(硫代巴比妥酸法,20130823)均購于南京建成生物工程研究所;IL-2、IL-6、PGE2與TNF-a ELISA測定試劑盒均購于美國RD公司。 BioTek SynergeyTM 2多功能酶標(biāo)儀 (550,Bio-Rad);TDL-5離心機(jī)(Z36 HK,上海安亭科學(xué)儀器廠);電熱恒溫水浴箱(WB-3-2.0T,上海實貝儀器設(shè)備廠);渦旋混勻器。
1.2方法
將25只造模成功的新西蘭母兔隨機(jī)分成5組,每組5只,分別為中藥高劑量組、中劑量組、低劑量組、模型組和地塞米松組。中藥高中低3個劑量組分別給予生物堿(10、5、2.5 mL/只);地塞米松組給予地塞米松,劑量為 5 mg/kg;模型組不予治療;正常對照組給予生理鹽水。給予頻率1次/d,連續(xù)7 d。
樣品采集和處理。各組家兔于末次給藥后,分別心臟采血約10 mL,室溫下靜置1 h,3 000 r/min離心10 min,分離血清于-20 ℃保存待用,用以SOD活性,MDA、NO、PGE2含量以及IL-2、IL-6、TNF-α表達(dá)水平的測定。
1.3檢測指標(biāo)
1.3.1家兔SOD活性及MDA、NO、PGE2含量測定SOD活性的測定采用黃嘌呤氧化酶法,MDA含量的測定采用硫代巴比妥酸法(TBA),NO含量的測定采用硝酸還原酶法,PGE2含量的測定采用雙抗體夾心法。嚴(yán)格按照試劑盒使用說明測定,并根據(jù)相應(yīng)計算公式計算出試驗結(jié)果。
1.3.2家兔血清中IL-2、IL-6、TNF-α表達(dá)水平的測定IL-2、IL-6、TNF-α表達(dá)水平的測定均采用雙抗夾心法。測定原理為雙抗體夾心法的基本原理,即利用特異性抗體包被微孔板,制成固相抗體,然后和待檢血清中相應(yīng)抗原結(jié)合形成免疫復(fù)合物,洗滌后加酶標(biāo)抗體,與免疫復(fù)合物中抗原結(jié)合形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物,經(jīng)徹底洗滌后加底物顯色。用酶標(biāo)儀在450 nm處測吸光度,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品濃度。
1.4數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析,試驗結(jié)果均以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2結(jié)果與分析
2.1家兔血清中SOD活性以及MDA含量的測定
由表1可見,子宮內(nèi)膜炎家兔模型組血清中SOD的活性以及MDA的含量均極顯著低于空白對照組。生物堿高劑量組SOD活性極顯著強(qiáng)于模型組;生物堿中劑量組和低劑量組SOD活性均顯著強(qiáng)于模型組;生物堿高、中、低3個劑量組均與空白對照組差異不顯著,且均與地塞米松組差異不顯著;生物堿高、中、低3個劑量組間無顯著差異。而子宮內(nèi)膜炎家兔模型組血清中MDA含量除顯著高于生物堿低劑量組外,均與其他組差異極顯著。生物堿高、中、低3個不同劑量組MDA含量均與空白對照組差異不顯著,且均與地塞米松組差異不顯著。表明中藥復(fù)方宮炎凈中生物堿能顯著增強(qiáng)血清中SOD活性,降低MDA含量,提高機(jī)體抗氧化能力,降低機(jī)體損傷。
2.2家兔血清中NO、PGE2含量的測定
由表2可見,子宮內(nèi)膜炎家兔模型組血清中NO含量極顯著高于空白對照組;生物堿高劑量組和中劑量組NO含量均極顯著低于模型組,均與地塞米松組差異顯著,且均與空白對照組差異不顯著;生物堿低劑量組NO含量顯著高于生物堿高劑量組和中劑量組。而家兔血清中PGE2含量變化不明顯。表明生物堿能顯著降低子宮內(nèi)膜炎家兔血液中NO含量。
表1家兔血清中SOD活性以及MDA含量測定結(jié)果(n=5)
表2家兔血清中NO、PGE2含量測定結(jié)果(n=5)
組別NO含量
(μmol/L)PGE2含量
(ng/L)生物堿高劑量組58.07±0.52bBC347.62±17.12生物堿中劑量組61.93±7.98bBC385.79±22.53生物堿低劑量組83.45± 10.23aAC 360.43±21.82地塞米松組53.24±4.69bB364.63±19.60模型組92.69± 6.92aA 384.95±24.02空白對照組52.83±5.08bB377.11±16.87
2.3家兔血清中IL-2、IL-6、TNF-α表達(dá)水平測定
由表3可見,子宮內(nèi)膜炎家兔模型組的IL-2、IL-6、TNF-α含量與均極顯著高于空白對照組。生物堿高劑量組的IL-2與IL-6表達(dá)水平均與模型組差異極顯著,與地塞米松組差異不顯著,且與空白對照組差異不顯著;而生物堿中劑量組的IL-2與IL-6的表達(dá)水平均顯著低于模型組,且與空白對照組和地塞米松組差異不顯著;生物堿低劑量組 IL-2 與IL-6含量均與模型組差異不顯著;生物堿高、中、低3個劑量組之間均差異不顯著。模型組TNF-α的表達(dá)水平與生物堿低劑量組差異顯著,與其他各組均差異極顯著;生物堿高、中劑量組與地塞米松組均差異不顯著,且均與空白對照組均差異不顯著。生物堿高、中、低3個劑量組TNF-α水平的表達(dá)之間差異不顯著。表明生物堿能顯著降低血液中IL-2、IL-6、TNF-α的表達(dá)水平,且以生物堿高劑量組效果最好。表3家兔血清中IL-2、IL-6與TNF-α表達(dá)水平測定結(jié)果(n=5)
組別IL-2表達(dá)水平
3結(jié)論與討論
正常狀態(tài)下,機(jī)體內(nèi)抗氧化能力始終與機(jī)體清除自由基之間維持動態(tài)平衡,以維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定保護(hù)機(jī)體組織不被損傷。近年研究結(jié)果表明,機(jī)體許多疾病如炎癥、自身免疫疾病等均與機(jī)體內(nèi)過量的氧自由基有關(guān),即機(jī)體抗氧化能力下降或氧自由基產(chǎn)生過多則會引起組織損傷[7]。正常情況下,體內(nèi)產(chǎn)生的氧自由基不僅無毒性作用,還具有獨特的生理作用,能殺滅有害微生物、消滅突變的細(xì)胞、解毒以及免疫調(diào)節(jié)等作用。但如果體內(nèi)氧自由基產(chǎn)生過多或機(jī)體清除氧自由基的能力降低之后,能引起氧自由基蓄積引起組織損傷。SOD在機(jī)體組織內(nèi)廣泛存在,是機(jī)體重要的抗氧化酶,能保護(hù)細(xì)胞免受自由基損傷,SOD活性間接反映機(jī)體清除自由基的能力。MDA是機(jī)體脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的終末代謝產(chǎn)物,機(jī)體內(nèi)MDA含量??梢苑从硻C(jī)體脂質(zhì)過氧化狀態(tài),從而可以間接反映機(jī)體受氧自由基攻擊的嚴(yán)重程度。本試驗結(jié)果顯示,子宮內(nèi)膜炎家兔模型組血清中SOD活性顯著減弱,MDA含量顯著升高;而中藥復(fù)方宮炎凈中生物堿能顯著增強(qiáng)血清中SOD活性,降低MDA含量。表明子宮內(nèi)有炎癥時機(jī)體MDA含量顯著升高,體內(nèi)氧化過程加劇自由基產(chǎn)生過多,此時SOD活性顯著減弱,機(jī)體抗氧化能力顯著下降,最終導(dǎo)致機(jī)體抗氧化能力與清除自由基之間動態(tài)平衡被打破,引起機(jī)體損傷。而生物堿能提高機(jī)體抗氧化能力,降低機(jī)體損傷,這與郭宏斌等的報道[8-9]一致。
NO是一種具有不配對電子的自由基,能與超氧陰離子反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性物質(zhì)—過氧化亞硝酸鹽,這種強(qiáng)氧化性物質(zhì)不僅具有毒性,導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化,而且還能進(jìn)一步產(chǎn)生多種毒性物質(zhì),引發(fā)組織損傷,在炎癥的發(fā)生及發(fā)展過程中起重要作用[10]。PGE2是花生四烯酰合成酶的代謝產(chǎn)物,由巨噬細(xì)胞分泌合成,是一種重要的炎性介質(zhì),在局部炎癥和骨關(guān)節(jié)炎中研究較多[11-14]。本試驗結(jié)果顯示,子宮內(nèi)膜炎家兔模型組血清中NO含量顯著升高,且生物堿能顯著降低血清中NO含量,而各組血清PGE2含量均變化不明顯。表明NO參與機(jī)體炎癥過程,導(dǎo)致細(xì)胞損傷,而生物堿能降低NO的生成,起到抗炎作用;PGE2可能在局部炎癥中生成會增多,但在子宮內(nèi)膜炎家兔血清中變化不顯著,說明生物堿對家兔子宮內(nèi)膜炎的抗炎機(jī)理可能與抑制NO生產(chǎn)有關(guān),與李曉紅等的研究結(jié)果[15-16]一致。
細(xì)胞因子主要是指由免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞分泌的一類小分子多肽或蛋白質(zhì)。細(xì)胞因子根據(jù)Th細(xì)胞亞群分泌特點將其劃分為2種:Th1型和Th2型細(xì)胞因子。前者主要包括IL-2、IFN-γ以及TNF-β,主要參與細(xì)胞介導(dǎo)免疫;后者主要包括IL-4、IL-5、IL-6、IL8以及IL-10,參與體液介導(dǎo)免疫。在機(jī)體發(fā)生炎癥、變態(tài)反應(yīng)、休克或自身免疫疾病時,某些細(xì)胞因子的表達(dá)量會大量增加。 IL-2主要由Th1細(xì)胞產(chǎn)生,可誘導(dǎo)T細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)NK細(xì)胞和LAK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ、TNF-α等細(xì)胞因子,活化巨噬細(xì)胞[17],但在生殖免疫方面,因IL-2不利于胚胎生產(chǎn),被認(rèn)為是有害的細(xì)胞因子。IL-6 是由多種淋巴細(xì)胞和淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種糖蛋白,生物活性多種多樣,參與機(jī)體炎癥反應(yīng)。TNF-α主要由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,其生物活性十分廣泛,對機(jī)體免疫反應(yīng)、炎癥反應(yīng)及代謝具有重要的調(diào)節(jié)和介導(dǎo)作用。張冬波研究發(fā)現(xiàn),子宮內(nèi)膜炎的輕重程度與炎性細(xì)胞因子水平有關(guān),奶牛發(fā)生子宮內(nèi)膜炎后,子宮內(nèi)膜炎組織中IL-2、IL-6、TNF-α的水平均高于正常奶牛[18]。趙廣興等用混合菌接種法制作慢性盆腔炎動物模型,發(fā)現(xiàn)模型輸卵管局部組織中IL-2 和 IL-6 水平顯著增高[19]。葉贊等通過建立大鼠產(chǎn)后子宮炎癥模型,發(fā)現(xiàn)模型組血清中TNF-α水平顯著升高,益母草能使血清中TNF-α水平顯著下降[20]。本試驗結(jié)果顯示,子宮內(nèi)膜炎家兔模型組血清中IL-2、IL-6與TNF-α表達(dá)水平均顯著高于空白對照組,生物堿能顯著降低家兔血清中IL-2、IL-6、TNF-α表達(dá)水平,與上述報道一致。
參考文獻(xiàn):
[1]佘銳萍. 動物病理學(xué)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007:607-609.
[2]倪鴻韜,王瑜. 復(fù)方楊黃灌注液對奶牛子宮內(nèi)膜炎的藥效試驗[J]. 中國草食動物,2011,31(3):76-77.
[3]李世宏,嚴(yán)作廷,謝家聲,等. “清宮液2號”治療奶牛子宮內(nèi)膜炎試驗研究[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2009,28(6):32-33.
[4]冀紅,侯曉明,廖磊. 復(fù)方益母草膏藥效學(xué)實驗研究[J]. 首都醫(yī)藥,2006,8(14):42-43.
[5]李正國.抗奶牛子宮內(nèi)膜炎復(fù)方中藥的藥理作用研究[D]. 石河子:石河子大學(xué),2009.
[6]孔祥峰,胡元亮,郭振環(huán),等. 家兔子宮內(nèi)膜炎模型的建立和臨床病理學(xué)觀察[J]. 中國實驗動物學(xué)報,2006,14(3):213-216,封三.
[7]Andreoli S P. Reactive oxygen molecules,oxidant injury and renal disease[J]. Pediatric Nephrology,1991,5(6): 733-742.
[8]郭紅斌,弓素梅,全軍,等. 加味益母生化栓治療奶牛子宮內(nèi)膜炎的研究[J]. 中國獸醫(yī)雜志,2008,44(2):49-50.
[9]李德軍,郭定宗,裴小英.子宮內(nèi)膜炎奶牛產(chǎn)后氧化損傷與抗氧化變化[J]. 中國畜牧獸醫(yī),2010,37(4):174-177.
[10]Kasimanickam R,Duffield T F,F(xiàn)oster R A,et al. Endometrial cytology and ultrasonography for the detection of subclinical endometritis in postpartum dairy cows[J]. Theriogenology,2004,62(1/2): 9-23.
[11]鄧琪,黃美景,郭麗冰,等. 三丫苦抗炎鎮(zhèn)痛作用及機(jī)制研究[J]. 中國實驗方劑學(xué)雜志,2011,17(4):125-128.
[12]許偉朋. TNF-α、PGE2和MMP-9在膝骨關(guān)節(jié)炎滑膜中的表達(dá)及意義[D]. 鄭州:鄭州大學(xué),2012.
[13]吳紅娟,孫必強(qiáng),朱傳湘,等. 鹽酸青藤堿對家兔骨關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)液IL-1β、PGE2生成與關(guān)節(jié)組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2010,30(9):84-86.
[14]王力民,湯慧. 骨性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)囊滑液MMP-3、PGE2檢測的臨床意義[J]. 放射免疫學(xué)雜志,2010,23(1):59-61.
[15]李曉紅,齊云,蔡潤蘭,等. 甘草總皂苷抗炎作用機(jī)制研究[J]. 中國實驗方劑學(xué)雜志,2010,16(5):110-113.
[16]韓召敏,華小黎,呂永寧,等. 拔葜抗炎作用及對炎癥介質(zhì)的影響[J]. 中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2008,26(2):295-297.
[17]金伯泉,金伯泉. 細(xì)胞和分子免疫學(xué)[M]. 西安:世界圖書出版西安公司,1995:95-135.
[18]張冬波. 奶牛子宮內(nèi)膜炎組織相關(guān)因子的研究[D]. 哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[19]趙廣興,馬寶璋,袁家麟. 慢性盆腔炎輸卵管病理與IL-2 IL-6的關(guān)系[J]. 遼寧中醫(yī)雜志,2003,30(9):704-705.
[20]葉贊,王若光. 益母草對產(chǎn)后子宮內(nèi)膜炎大鼠內(nèi)膜止血修復(fù)的實驗研究[J]. 藥物評價研究,2012,35(4):246-249.黃勇,吳德華,宋珍華,等. 德國牧羊犬與史賓格犬性情行為的比較[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(1):212-213,223.