韋立志 廖作莊 楊斌 凌蘭興 王柳萍
(1.廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530007;2.廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,廣西 南寧 530021;3.廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,廣西 南寧 530200)
通城虎,別名天然草、血萎、血藤暗消,收錄于《廣西中草藥》,主要分布于廣西的陸川、昭平、蒼梧等地,具有祛風(fēng)止痛,消腫解毒等多種功效[1-2]。臨床煎湯內(nèi)服應(yīng)用于胃脘痛,腹痛,小兒驚風(fēng),咽喉炎等;外用搗敷可用于跌打損傷,風(fēng)濕骨痛,毒蛇咬傷等病癥,效果顯著,在民間得到普遍運(yùn)用[3]。然而,目前國內(nèi)外對(duì)通城虎研究極少,尤其對(duì)其藥效學(xué)研究和毒理學(xué)研究尚屬空白。因此,本研究對(duì)通城虎醇提物的腎毒性進(jìn)行探討,為民間和臨床安全用藥提供安全性指導(dǎo),從而使通城虎得到更好的使用和推廣。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為健康的成年SD大鼠,雌雄各半,體重(230±20)g,大鼠及基礎(chǔ)飼料均由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(動(dòng)物合格證:SCXK桂2009-0005)。動(dòng)物飼養(yǎng)于廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物房為自然光照,溫度為20~22 ℃,相對(duì)濕度為40%~60%。給予大鼠自由進(jìn)食和飲水。
1.2藥物,試劑和儀器 通城虎藥材:由廣西市場(chǎng)上采集得到的廣西弄崗?fù)ǔ腔?。利福平:?guī)格0.15 g/粒,批號(hào)121112,成都錦華藥業(yè)。水合氯醛(分析純):上海國藥集團(tuán)。NAG試劑盒:規(guī)格50T,批號(hào)20130115,購自南京建成生物工程研究所。主要儀器:電熱恒溫水浴箱(北京賽多利斯儀器有限公司),全自動(dòng)血生化分析儀(日立HITACHI,7100),全自動(dòng)血液分析儀(希森美康SYSMEX,XT-2000iv),離心機(jī):賽默飛世爾公司,型號(hào):LEGENO MICRO 17R。5 mL 注射器、20 mL注射器、灌胃管、普通采血管、手術(shù)剪、刀片、開口器、手術(shù)鑷。
1.3方法
1.3.1藥品的配制 通城虎醇提物的制備:以6.5 kg通城虎生藥和50 L 95%乙醇濃縮得到232 g/190.5 mL提取物(每1 g提取物相當(dāng)于生藥28.02 g),即1.22 g/mL的提取物樣品(每1 mL相當(dāng)于生藥34.12 g)。通城虎提取物溶液的配制:(1)按每只大鼠體重240 g,通城虎提取物每天劑量為260 mg/(kg·d),高劑量的配制為:稱取12.48 g通城虎提取液,裝入研缽中,倒入10 mL吐溫80,研磨混勻,加入20 mL純水混勻,轉(zhuǎn)入量筒,加純水至400 mL。中、低劑量按此法各配制400 mL通城虎提取物溶液。10%水合氯醛溶液:5.0 g水合氯醛加入50 mL生理鹽水(NS)中,攪拌均勻,配成10%溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。大鼠使用劑量為0.3 mL/100 g。
1.3.2分組及大鼠單腎切除手術(shù) 將SD大鼠隨機(jī)分為五組,每組10只,分別為空白對(duì)照組、模型對(duì)照組、高劑量組、中劑量組、低劑量組。除空白對(duì)照組以外,對(duì)其余各組大鼠進(jìn)行右腎切除手術(shù):大鼠在實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)3 d后,按體重用10%水合氯醛進(jìn)行麻醉,將其置于手術(shù)臺(tái),在大鼠右側(cè)腹部切開2 cm長的切口,暴露右側(cè)腎臟,結(jié)扎腎門,將大鼠右腎摘除,逐層分別縫合腹壁肌肉和皮膚,在手術(shù)切口處給予利福平膠囊粉末進(jìn)行殺菌處理。大鼠清醒后將其放回鼠籠,自由進(jìn)食和飲水。每天對(duì)大鼠的活動(dòng)狀態(tài)和進(jìn)食量進(jìn)行觀察記錄。
1.3.3給藥方法 術(shù)后術(shù)后第5天開始灌胃給藥,給藥前各組大鼠稱量體重,高、中、低劑量組的給藥劑量分別為通城虎醇提物260、130、65 mg/(kg·d)(相當(dāng)于通城虎推薦的最高日用量的8倍、4倍和2倍),空白組對(duì)照組和模型對(duì)照組給予相同體積的蒸餾水,1次/d,連續(xù)給藥14 d。在給藥期間觀察動(dòng)物的毛發(fā)、活動(dòng)、精神、糞便、分泌物等情況,試驗(yàn)前后稱量大鼠體重,并隨體重變化調(diào)整給藥量。
1.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定 于末次給藥前1 d分別將每只大鼠放入代謝籠中,禁食不禁水,收集24 h尿液,離心取上清液,測(cè)定尿量,測(cè)定尿NAG酶。末次給藥2 h后將大鼠麻醉,取材前禁食禁水,無菌環(huán)境下,將大鼠固定于手術(shù)臺(tái)上進(jìn)行腹主動(dòng)脈取血。取部分全血檢測(cè)紅細(xì)胞(RBC)、白細(xì)胞(WBC)、血紅蛋白(HGB)、血小板(PLT)。其他全血經(jīng)分離血清后用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)、尿酸(UA)含量。處死大鼠并進(jìn)行系統(tǒng)解剖,肉眼觀察主要臟器組織有無異常的病理改變,胸、腹腔等體腔有無異常積液。稱量心、肝、脾、肺、腎、等器官的濕重,按體重折算臟器系數(shù)(臟器重g/100 g體重)。將肝臟、腎臟組織固定,做HE 染色處理后進(jìn)行組織形態(tài)學(xué)觀察。.
2.1大鼠的一般情況 空白對(duì)照組大鼠正常攝食、飲水,生長良好,活動(dòng)良好,無死亡情況。模型對(duì)照組大鼠造模后第5天,可見毛色恢復(fù)光澤,進(jìn)食量歲偶有減少,但精神狀態(tài)良好,活動(dòng)正常。給藥組得大鼠在給藥第3天后開始出現(xiàn)毛發(fā)凌亂,顏色發(fā)黃干枯,食欲差等反應(yīng),高劑量組尤為明顯;給藥7 d后,可見給藥組的部分大鼠活動(dòng)減少,精神狀態(tài)不佳,高劑量組的個(gè)別雌性大鼠出現(xiàn)明顯消瘦。給藥14 d后,高劑量組大鼠的2只大鼠死亡。
2.2大鼠的體重變化 與空白對(duì)照組和模型對(duì)照組比較,大鼠在右腎切除的條件下,給予通城虎醇提物后,低劑量組在給藥5 d后體重增長速度均明顯減慢,而高劑量組和中劑量組大鼠體重可見減輕趨勢(shì);14 d后給藥組大鼠體重均比對(duì)照組減輕(P<0.05)。模型對(duì)照組與空白對(duì)照組對(duì)比無明顯差異(P>0.05)。結(jié)果表明,通城虎醇提物可減輕右腎切除大鼠的體重。結(jié)果見圖1。
圖1 大鼠的體重變化曲線
2.3大鼠臟器系數(shù)的測(cè)定 不考慮體重變化前提下,與空白對(duì)照組比較,給藥組大鼠被連續(xù)灌胃給藥14 d,大鼠的腎臟臟器系數(shù)明顯增加(P<0.01);高劑量組與模型對(duì)照組比較,腎臟臟器系數(shù)明顯增加(P<0.01);各給藥組大鼠的心、肝、脾、肺臟器系數(shù)與空白對(duì)照組比較無明顯差異(P>0.05)。模型對(duì)照組與空白對(duì)照組比較,腎臟臟器系數(shù)也增大(P<0.01)。結(jié)果見表1。但是在本實(shí)驗(yàn)中,由于給藥各組大鼠的體重是減輕的,因此給藥組大鼠臟器系數(shù)增大在對(duì)照組和藥物試驗(yàn)組之間出現(xiàn)的顯著性差異的原因有可能是給藥組動(dòng)物體重明顯下降所造成的,不能作為評(píng)價(jià)證據(jù)。
表1 通城虎提取物對(duì)大鼠臟器系數(shù)的影響
注:與空白組大鼠相比較,**P<0.01。與模型對(duì)照組比較,ΔΔP<0.01。
2.4大鼠尿液指標(biāo)的測(cè)定 與空白對(duì)照組比較,給藥組大鼠的尿液指標(biāo)NAG酶均高于空白對(duì)照組(P<0.05),且隨劑量的升高呈上升趨勢(shì)。模型對(duì)照組NAG酶也略有升高,但與空白對(duì)照組比較無明顯差異。各組大鼠尿量無明顯差異(P>0.05)。見表2。
表2 通城虎提取物灌胃給藥對(duì)大鼠尿量及尿NAG酶的影響
注:與空白組大鼠相比較,*P<0.05。
2.5大鼠腎功能血清生化指標(biāo)的測(cè)定 與空白對(duì)照組比較,高劑量組大鼠血液中的BUN 、CREA 、UA指標(biāo)均有明顯升高(P<0.01);中劑量組CREA、UA指標(biāo)明顯升高(P<0.05),BUN差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;低劑量組CREA明顯升高(P<0.05),BUN、UA略有升高但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。模型對(duì)照組與空白對(duì)照組比較無明顯差異。見表3。
表3 通城虎提取物灌胃給藥對(duì)大鼠腎功能指標(biāo)的影響
注:與空白組大鼠相比較,*P<0.05,**P<0.01;中、低劑量組與高劑量組比較:ΔP<0.05,ΔΔP<0.01。
2.6通城虎提取物對(duì)大鼠肝臟組織的影響 給藥14 d后,對(duì)照組與給藥組各組大鼠肝臟組織的肝索、肝竇、匯管區(qū)、肝小葉等結(jié)構(gòu)均正常。見圖2。
注:A.空白對(duì)照組;B.高劑量組;C.中劑量組;D.低劑量組。
圖2肝臟組織變化(HE,20×)
2.7通城虎提取物對(duì)大鼠腎臟組織的影響 給藥14 d后,高劑量組大鼠中出現(xiàn)小管水變性,部分區(qū)域片狀小管溶解性壞死,殘留小管有管型形成,但炎癥反應(yīng)并不明顯,小球及血管未見明顯病變??梢姼邉┝拷M的腎毒性已經(jīng)形成,而中、低劑量組腎臟出現(xiàn)了不同程度的腎小管水變性,中劑量出現(xiàn)管形。見圖3。
注:A.空白對(duì)照組;B.高劑量組;C.中劑量組;D.低劑量組。
圖3腎臟組織變化(HE,20×)
隨著中藥及中藥制劑使用范圍的擴(kuò)大,中藥相關(guān)的不良反應(yīng)報(bào)道也日益增加,其中以“馬兜鈴酸(AA)腎病”最為引人注目[4-5]。馬兜鈴酸腎病(AAN),又稱關(guān)木通中毒性腎病,特指服用含馬兜鈴酸成分的中藥如關(guān)木通、馬兜鈴、廣防己、細(xì)辛、天仙藤、青木香等而導(dǎo)致的急性或慢性腎小管間質(zhì)疾病[6]。AA的發(fā)病機(jī)制推測(cè)如下:(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)機(jī)制;(2)氧化應(yīng)激機(jī)制;(3)損傷物質(zhì)聚積[7-8]。過量攝入馬兜鈴酸是導(dǎo)致AA的主要原因。通城虎來源于馬兜鈴科馬兜鈴屬植物通城虎,含有馬兜鈴酸類化合物、木脂素、生物堿和有機(jī)酸等成分[9-11],其中含馬兜鈴酸A,7-羥基馬兜鈴酸A 及木蘭花堿馬兜鈴總酸性成分含量為0.60%,這些成分均可引起AAN,導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)進(jìn)行性腎間質(zhì)纖維化,甚至可致癌致突變[12],
本研究發(fā)現(xiàn),給藥8 d后,與空白組比較,發(fā)現(xiàn)各給藥組大鼠的體重增長明顯減慢(P<0.05),其中高劑量給藥組對(duì)體重影響較大,導(dǎo)致該組大鼠給藥前后體重明顯減輕(P<0.05),空白組與模型組對(duì)比無明顯差異。NAG是溶酶體酶之一,在腎臟近曲腎小管中含量最豐富,而溶酶體是各種攻擊因子(如自由基、生物毒素、化學(xué)毒素等)容易侵犯的靶位,當(dāng)近曲腎小管損傷時(shí)會(huì)迅速誘導(dǎo)溶酶體酶釋放,尿中NAG酶顯著增高,且較其他尿酶增高更早,因此尿NAG酶是反應(yīng)腎小管損傷的敏感指標(biāo)[13]。本研究發(fā)現(xiàn),通城虎給藥14 d后,高、中劑量組NAG酶明顯升高(P<0.05),低劑量組有一定升高但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明大鼠腎臟受損,高劑量通城虎給藥具有腎臟毒性。通城虎給藥14 d,對(duì)尿量的影響,并未出現(xiàn)急性馬兜鈴酸腎病如少尿或非少尿性急性腎功能衰竭表現(xiàn),推測(cè)是因?yàn)橥ǔ腔⒌慕o藥劑量較小,而導(dǎo)致急性馬兜鈴酸腎病的主要原因是短期內(nèi)大量服用含馬兜鈴酸的中草藥。進(jìn)一步對(duì)大鼠的肝臟和腎臟組織病理學(xué)改變進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)通城虎對(duì)大鼠的肝臟無明顯影響,而一定劑量的通城虎提取物給藥后可造成大鼠腎臟不同程度的損傷。綜上結(jié)果,通城虎提取物連續(xù)給藥14 d,即可造成大鼠明顯的腎功能損害,表現(xiàn)為:體重降低,尿肌酐、血肌酐、血尿素氮、尿NAG酶升高,腎臟組織病理學(xué)改變。
在本試驗(yàn)中大鼠的給藥計(jì)量分別為260、130、65 mg/(kg·d),分別相當(dāng)于生藥7.29 g/(kg·d)、3.64 g/(kg·d)、1.82 g/(kg·d)。按生藥藥理試驗(yàn)動(dòng)物與人體之間的等效劑量換算[14],大鼠換算為成人的劑量是1∶0.162,即:按成人體重為60 kg,高劑量1 d用量為70.9 g。而通城虎推薦的最高日用量為9 g[3],因此,高劑量差不多是推薦劑量的8倍,中劑量和低劑量則分別是4倍、2倍。但低劑量仍出現(xiàn)NAG酶及血清CREA升高的腎損傷指標(biāo)。而且由于不同地域的通城虎毒性成分含量可能不同,因此在臨床使用時(shí)一定要防止藥物過量,做到個(gè)體化給藥,若是存在腎臟疾病或腎功能障礙,則應(yīng)該禁止使用;在用藥過程中密切關(guān)注毒性反應(yīng),有條件的應(yīng)該監(jiān)測(cè)腎小管功能。