徐靜,王宇,李霄,王斌,孟永海,匡海學(xué),王秋紅
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040;2.廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州 510006)
牽牛子水煎液對(duì)阿霉素腎病模型大鼠腎臟的保護(hù)作用
徐靜1,王宇1,李霄1,王斌1,孟永海1,匡海學(xué)1,王秋紅2*
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040;2.廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州 510006)
目的:觀察牽牛子水煎液對(duì)阿霉素腎病模型大鼠腎臟的保護(hù)作用。方法:采用尾靜脈注射阿霉素的方法建立大鼠腎小球硬化模型??疾鞝颗W铀逡旱汀⒅?、高劑量(0.21 g/kg,0.63 g/kg,1.26 g/kg)對(duì)阿霉素腎病模型大鼠血清生化指標(biāo)IL-1β、TNF-α及尿中蛋白含量的影響,并觀察腎臟病理改變。結(jié)果:與空白組比較,模型組白蛋白、總蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的含量明顯降低;總膽固醇、總甘油三酯、血肌酐和尿素氮的含量明顯升高;IL-1β、TNF-α和尿中蛋白濃度明顯升高;腎小球上皮細(xì)胞腫脹明顯,腎小球毛細(xì)血管瘀血并部分閉塞,系膜基質(zhì)重度增生呈彌漫性分布。與模型組比較,牽牛子中劑量可以升高血清中白蛋白、總蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的水平,降低總膽固醇、總甘油三酯、血肌酐、尿素氮、IL-1β、TNF-α及尿中蛋白濃度。光鏡檢查結(jié)果顯示牽牛子中劑量組腎小球上皮細(xì)胞腫脹及腎小球系膜基質(zhì)增生的程度明顯減輕。結(jié)論:牽牛子水煎液中劑量為有效劑量,它可以提高腎小球的濾過(guò)功能,調(diào)節(jié)血漿膠體滲透壓的平衡及血脂紊亂,減輕上皮細(xì)胞腫脹及腎小球系膜基質(zhì)增生,從而改善腎病綜合征表癥,對(duì)腎臟具有保護(hù)作用。其作用機(jī)理可能與降低炎性因子含量有關(guān)。
牽牛子;阿霉素腎?。荒I小球硬化;白介素-1β;腫瘤壞死因子-α
腎小球疾病是指以腎小球損害為主的變態(tài)反應(yīng)性炎癥,是較為常見(jiàn)的疾病。其臨床表現(xiàn)為蛋白含量降低,腎小球?yàn)V過(guò)功能下降,血脂含量升高等腎病綜合征。阿霉素腎病模型病理及生理改變類似于人類的微小病變型腎病,且模型制備簡(jiǎn)單方便[1-3]。傳統(tǒng)利水中藥牽牛子具有瀉水通便、消痰滌飲等功效,常用于水腫脹滿,二便不通,痰飲積聚,氣逆喘咳等病癥[4]。本實(shí)驗(yàn)選用阿霉素誘導(dǎo)大鼠腎小球硬化,通過(guò)觀察不同濃度牽牛子水煎液對(duì)阿霉素腎病大鼠血清白蛋白、總蛋白、總膽固醇、總甘油三酯、血肌酐、尿素氮、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、白介素-1β和腫瘤壞死因子指標(biāo)和尿中蛋白濃度的變化,以及腎臟病理改變,探討牽牛子水煎液對(duì)阿霉素腎病模型治療作用及作用機(jī)制,為下一步性味拆分組分藥效學(xué)研究提供理論依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)藥物
牽牛子藥材購(gòu)自哈爾濱市藥材公司(產(chǎn)地:山東),經(jīng)黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源學(xué)教研室王振月教授鑒定為旋花科植物裂葉牽牛Pharbitisnil(L.) Choisy的干燥成熟種子,符合2010版《中國(guó)藥典》規(guī)定。牽牛子水煎液由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中藥化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備提供。選用水煎煮法,獲得水煎液后,經(jīng)萃取、大孔樹脂、醇沉等步驟,將牽牛子水煎液拆分為互不交叉的4個(gè)組分脂肪油組分、多糖組分、酚酸組分、樹脂苷組分。制備流程見(jiàn)圖1。
圖1 牽牛子水煎液及拆分組分制備流程
100 g牽牛子,按照確定的牽牛子性味物質(zhì)基礎(chǔ)拆分工藝,拆分獲得水煎液39 g、脂肪油組分1.6 g、多糖組分23.1 g、酚酸組分8.0 g、樹脂苷組分6.3 g。即水煎液的提取率為39%。中國(guó)藥典中記載牽牛子用藥量為3~6 g,6 g×0.018=0.108 g,即0.108 g生藥量/200 g大鼠×1倍量×39%提取率=0.21 g/kg,即牽牛子給藥劑量為低劑量0.21 g/kg,中劑量0.63 g/kg,高劑量1.26 g/kg,比例為1∶3∶6(相當(dāng)于生藥0.054 g/kg,1.62 g/kg,0.324 g/kg)。取108 g干燥牽牛子水浸泡過(guò)夜,加入10倍水煎煮提取3次,每次2 h,合并濾液后濃縮至1 000 mL,濃度為0.054 g/mL生藥量,大鼠按照1 mL/100 g標(biāo)準(zhǔn)給予灌胃治療。
1.2 動(dòng)物
SD大鼠50只,7~8周齡,體質(zhì)量220~240 g,雄性,SPF清潔級(jí),由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,合格證號(hào)SCXK(黑)20130004號(hào)。
1.3 試劑
鹽酸阿霉素注射液10 mg/瓶(山西普德藥業(yè)股份有限公司,生產(chǎn)批號(hào):H14023143);白蛋白(南京建成生物工程研究所,批號(hào):151411)、總蛋白(南京建成生物工程研究所,批號(hào):151261)、總膽固醇(南京建成生物工程研究所,批號(hào):151871)、總甘油三酯(南京建成生物工程研究所,批號(hào):167451)、肌酐(南京建成生物工程研究所,批號(hào):153281)、尿素氮(南京建成生物工程研究所,批號(hào):161281)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(南京建成生物工程研究所,批號(hào):162531);大鼠腫瘤壞死因子-α(優(yōu)而生,批號(hào):L161123029)、白介素-1βELISA試劑盒(優(yōu)而生,批號(hào):L160818450)、BCA蛋白定量(康為世紀(jì),批號(hào):07112017)。
1.4 儀器
AB265-S電子分析天平(瑞士梅特勒公司),2-16P高速離心機(jī)(德國(guó)sigma公司),魅力2000全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)百昂集團(tuán)儀器公司),Victor X3型酶標(biāo)儀(美國(guó)Perkin Elemr公司)。
1.5 實(shí)驗(yàn)方法
適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,隨機(jī)分為五組,分別為空白組、模型組、牽牛子低劑量組、牽牛子中劑量組、牽牛子高劑量組。每組10只。自由飲水、飲食。
參照Bertain等文獻(xiàn)[1]進(jìn)行阿霉素模型的制備。將阿霉素用生理鹽水稀釋成0.4 mg/mL的注射液,第1天按4 mg/kg大鼠體質(zhì)量尾靜脈注射阿霉素,第8天以同樣方法按3.5 mg/kg大鼠體質(zhì)量注射阿霉素[5]。第11天開(kāi)始給予牽牛子水煎液低、中、高劑量(0.21 g/kg,0.63 g/kg,1.26 g/kg)治療干預(yù),周期為14天。第24天給藥后上代謝籠收集24 h尿液,用BCA蛋白定量試劑盒測(cè)定尿蛋白濃度。第25天,用烏拉坦麻醉后腹主動(dòng)脈取血,離心取上清液并存于-80℃待測(cè)。用生化儀檢測(cè)血清中白蛋白、總蛋白、總膽固醇、總甘油三酯、血肌酐、尿素氮、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶。用酶聯(lián)免疫試劑盒(ELISA法)檢測(cè)IL-1β和TNF-α含量的變化,并觀察其腎臟病理改變。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法
2.1 對(duì)血清中白蛋白、總蛋白和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶含量的影響
表1 牽牛子對(duì)阿霉素腎病大鼠血清白蛋白、總蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶含量的影響
注:與空白組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
由表1可見(jiàn),與空白組比較,模型組白蛋白、總蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶指標(biāo)含量明顯降低,均具有極顯著性差異,證明模型建立成功。與模型組比較,在白蛋白指標(biāo)中,牽牛子中劑量組指標(biāo)含量明顯升高,具有顯著性差異;在總蛋白指標(biāo)中,牽牛子中劑量組指標(biāo)含量明顯升高,具有顯著性差異;在丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶指標(biāo)中,牽牛子低、中、高劑量組指標(biāo)含量明顯升高,其中牽牛子低劑量組具有顯著性差異,牽牛子中、高劑量組具有極顯著性差異。
2.2 對(duì)血清中總膽固醇、總甘油三酯、血肌酐和尿素氮含量的影響
由表2可見(jiàn),與空白組比較,模型組總膽固醇、總甘油三酯、血肌酐和尿素氮含量明顯升高,均具有極顯著性差異,證明模型建立成功。與模型組比較,在總膽固醇指標(biāo)中,牽牛子中劑量組含量明顯降低,具有顯著性差異;在總甘油三酯指標(biāo)中,牽牛子中劑量組指標(biāo)含量明顯降低,具有顯著性差異;在血肌酐指標(biāo)中,牽牛子中劑量組指標(biāo)含量明顯降低,具有顯著性差異;在尿素氮指標(biāo)中,牽牛子中、高劑量組指標(biāo)含量明顯降低,其中牽牛子中劑量組具有極顯著性差異,高劑量組具有顯著性差異。
表2 牽牛子對(duì)阿霉素腎病大鼠血清總膽固醇、總甘油三酯、血肌酐和尿素氮含量的影響
注:與空白組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
2.3 對(duì)血清中IL-1β、TNF-α含量的影響
表3 牽牛子對(duì)阿霉素腎病大鼠血清IL-1β、TNF-α含量的影響
注:與空白組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
由表3可見(jiàn),與空白組比較,模型組IL-1β和TNF-α含量明顯升高,均具有極顯著性差異,證明模型建立成功。與模型組比較,牽牛子中劑量組IL-1β和TNF-α含量明顯降低,具有顯著性差異。
2.4 對(duì)尿中蛋白濃度的影響
表4 牽牛子對(duì)阿霉素腎病大鼠尿中蛋白濃度的影響
注:與空白組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
由表4可見(jiàn),造模前各組大鼠尿中蛋白濃度無(wú)明顯差異;處死前檢測(cè)尿中蛋白濃度,與空白組比較,模型組尿中蛋白濃度明顯升高,具有極顯著性差異。與模型組比較,牽牛子中、高劑量組尿中蛋白含量均明顯降低,其中,牽牛子中劑量組具有極顯著性差異。
2.5 腎組織病理學(xué)改變
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。光鏡下可見(jiàn),空白組腎小球無(wú)腫脹,無(wú)充血,無(wú)系膜基質(zhì)增生,腎管型、腎曲管結(jié)構(gòu)正常。模型組大部分腎小球上皮細(xì)胞腫大,腎小球毛細(xì)血管充血,出現(xiàn)蛋白管型,球囊壁纖維化,系膜基質(zhì)中度或重度增生。牽牛子中劑量?jī)H小部分腎小球腫脹,呈輕度系膜增生。其余各組可見(jiàn)大量蛋白管型及膠樣管型,腎小球萎縮。
圖2 各組腎臟組織HE染色(×400)
牽牛子味苦、辛,性寒。歸肺經(jīng)、腎經(jīng)、大腸經(jīng)。具有瀉下、利尿、消腫、驅(qū)蟲等功效,主治肢體水腫、腎炎水腫、肝硬化腹水、便秘、蟲積腹痛等癥[6]?!侗静荨访t(yī)續(xù)注云,味苦寒能除濕,利小水,治下疰腳氣。凡藥中用牽牛者,少則動(dòng)大便,多則下水,此乃瀉氣之藥?,F(xiàn)代藥理研究表明,牽牛子具有利尿作用[7],提高腎小球?yàn)V過(guò)功能;具有瀉下作用、增加大腸小腸蠕動(dòng);增加平滑肌作用,興奮子宮[8-9];具有抗菌作用,可增長(zhǎng)抑制率[10]。其中利尿作用尤為突出,張頌等[7]實(shí)驗(yàn)研究表明牽牛子能加速菊糖在腎臟中的排出。孫延平等[11]實(shí)驗(yàn)研究表明牽牛子具有利尿、增加大腸(小腸)推進(jìn)、胃排空、化痰、抗炎等藥理作用。臨床研究表明,尚學(xué)瑞[12]也發(fā)表了牽牛子治水腫驗(yàn)方。任建素[13]在治療慢性腎炎患者面浮肢腫、尿少尿閉等情況時(shí),常在健脾益腎、化瘀通絡(luò)的基礎(chǔ)上,配伍牽牛子等利水中藥,采用逐水法使水濕從二便排出,調(diào)節(jié)水液代謝。余明[14]實(shí)脾飲加味治療慢性腎小球腎炎187例。牽牛子是該方的君藥,起主要作用。不過(guò)大量服用牽牛子也會(huì)產(chǎn)生毒副作用,胃腸、對(duì)腎臟、神經(jīng)系統(tǒng)都有影響[15]。
本實(shí)驗(yàn)選用阿霉素誘導(dǎo)大鼠腎小球病變,該模型制備簡(jiǎn)單方便,較好復(fù)制。阿霉素可損害細(xì)胞生物膜,影響線粒體的氧化磷酸化過(guò)程,利用其腎毒性可造成與人類腎小球硬化相似的病理改變。阿霉素模型大鼠具有血清總蛋白、白蛋白含量降低,血肌酐、尿素氮及血脂含量升高等腎病綜合征表現(xiàn)。血清肌酐和尿素氮都是機(jī)體蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物,它們的濃度取決于氮的分解和腎的排泄功能,在攝入食物及體內(nèi)代謝比較穩(wěn)定的情況下,其濃度的多少取決于腎的排泄能力,因此,血肌酐和尿素氮濃度在一定程度上反映腎小球的濾過(guò)功能[16]。與腎臟疾病相關(guān)的細(xì)胞因子很多,TNF-α和IL-1β是重要的致病炎癥因子。其中,TNF-α可直接或間接損傷腎小管內(nèi)皮細(xì)胞,刺激腎小球系膜細(xì)胞產(chǎn)生大量引起凝血的物質(zhì),促使腎小球基底面通透性的改變,從而加重腎小球的損傷[17];IL-1β能夠引起腎小球內(nèi)凝血,刺激腎小球系膜細(xì)胞基質(zhì)增生,使腎小管間質(zhì)纖維化,最終導(dǎo)致腎小球硬化[18]。
牽牛子中劑量能明顯升高血清中蛋白濃度,降低血肌酐、尿素氮、尿蛋白的濃度;改善血脂含量,降低總甘油三酯、總膽固醇濃度;降低血清TNF-α和IL-1β水平含量;減輕腎小球系膜基質(zhì)增生。綜合評(píng)價(jià)后得出牽牛子中劑量能提高腎小球的濾過(guò)功能,調(diào)節(jié)血漿膠體滲透壓的平衡及血脂紊亂,減輕上皮細(xì)胞腫脹及腎小球系膜基質(zhì)增生,從而改善腎病綜合征表癥,對(duì)腎臟具有保護(hù)作用。作用機(jī)制可能通過(guò)降低一系列炎性細(xì)胞因子的含量,從而達(dá)到緩解水腫的療效。研究表明牽牛子中劑量為最佳劑量,對(duì)下一步實(shí)驗(yàn)中性味拆分組分藥效學(xué)研究提供依據(jù),也為進(jìn)一步證明中藥性味拆分理論“一味一性”“一藥X味Y性(Y≤X)”的假說(shuō)提供科學(xué)依據(jù)[19]。
[1] Bertani T,Poggi A,Pozzoni R,et al.Adrimyoin induced nephritic syndrome in rays[J].Laboratory Investigation,1982,46(50):16-18.
[2] 喬鐵,馬進(jìn),劉麗,等.防己黃芪湯對(duì)阿霉素腎病大鼠蛋白尿及水通道蛋白2的影響[J].中醫(yī)藥信息,2015(4):17-19.
[3] 范穎,喬鐵,劉麗,等.防己黃芪湯對(duì)阿霉素腎病大鼠蛋白尿及炎性因子的影響[J].中醫(yī)藥信息,2014,31(6):47-49.
[4] 敖冬,梅魏群.牽牛子研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2003,10(4):77-80.
[5] 楊維娜,于琳華,郭尚溫,等.改良阿霉素腎病大鼠模型的建立[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2009,30(4):445-448.
[6] 李亭亭,徐新房,王子健,等.牽牛子生品、炒品酚酸類成分的HPLC-MS分析[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào),2016,44(1):11-14.
[7] 張頌,陳昭文,強(qiáng)美玉,等.牽牛子的研究[J].中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),1959,4(6):36-40.
[8] 余黎,洪敏,朱荃.牽牛子效應(yīng)成分對(duì)動(dòng)物離體子宮的興奮作用研究[J].中華實(shí)用中西醫(yī)雜志,2005,17(12):1883-1884.
[9] 余黎,王堅(jiān),朱荃.具有子宮興奮作用的中藥研究概況[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào),2002;18(1):53-55.
[10] 余東坡,王蘭菊,司芳,等.21種中草藥醇提物抑菌活性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(3):1086-1087.
[11] 孫延平,王艷宏,楊炳友,等.牽牛子化學(xué)拆分組分的性味藥理學(xué)評(píng)價(jià)及藥味歸屬研究[J].世界中醫(yī)藥,2015,12(10):1837-1853.
[12] 尚學(xué)瑞.牽牛子治水腫驗(yàn)方[N].中國(guó)中醫(yī)藥報(bào),2014-01-10(5).
[13] 任建素.健脾益腎、化瘀通絡(luò)為主治療慢性腎炎的組方配伍探析[J].承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2001,18(1):31-33.
[14] 余明.實(shí)脾飲加味治療慢性腎小球腎炎187例[J].山西中藥,1992,13(3):123-123.
[15] 孫方成.牽牛子及其所致副作用[J].中醫(yī)雜志,1964,19(5):29.
[16] 魏偉.藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)[M].4版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:1209-1210.
[17] 符逢春,劉百祥,王萍,等.腎安沖劑對(duì)阿霉素腎病大鼠血清可溶性白細(xì)胞介素2受體和TNF-α的影響[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2008,26(12):2658-2659.
[18] 張偉,李秋,王莉佳,等.辛伐他汀對(duì)阿霉素腎病大鼠的治療作用及白細(xì)胞介素-1β表達(dá)的影響[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(22):2096-2099.
[19] 匡海學(xué),程偉.中藥性味的可拆分性,可組合性研究—中藥性昧理論新假說(shuō)與研究方法的探索[J].世界科學(xué)技術(shù)(中醫(yī)藥現(xiàn)代化),2009,11(6):768-771.
2016-11-25
2016-12-30
國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2013CB531801)
徐靜(1986-),女,博士,從事中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究。
*通訊作者:王秋紅(1969-),女,博士,教授,從事中藥炮制研究、中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究和新藥開(kāi)發(fā)。
R285.5
A
1002-2392(2017)03-0005-04