唐曉麗,楊霖,劉悅,牛芬溪,方芳*
1.北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院,北京 102488;2.首都醫(yī)科大學(xué) 附屬北京中醫(yī)醫(yī)院,北京 100010
潛陽封髓丹為潛陽丹封髓丹合方,潛陽丹出自《醫(yī)理真?zhèn)鳌?,封髓丹最早見于《御藥院方》,?fù)方由黑附片、醋龜甲、黃柏、炙甘草和砂仁組成。臨床觀察顯示,潛陽封髓丹漱口并口含對腎陽不足型腫瘤患者化療后出現(xiàn)的口腔黏膜炎具有改善作用,能提高卡氏評(píng)分(KPS評(píng)分),縮短化療致口腔黏膜炎的出現(xiàn)時(shí)間,減輕疼痛,提升患者的生活質(zhì)量[5]。本實(shí)驗(yàn)采用5-氟尿嘧啶(5-FU)聯(lián)合機(jī)械劃傷致金黃地鼠口腔黏膜炎的模型[6],觀察潛陽封髓丹對化療致金黃地鼠口腔黏膜炎的影響,為臨床上化療致口腔黏膜炎的病人用藥提供實(shí)驗(yàn)參考。
40只SPF級(jí)金黃地鼠,雄性,8~9周齡,體質(zhì)量130~150 g,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司[SCXK(京)2016-0011]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在北京中醫(yī)藥大學(xué)屏障環(huán)境動(dòng)物室進(jìn)行[SYXK(京)2016-0038],每籠飼養(yǎng)4只金黃地鼠。飼養(yǎng)條件為室溫20~25 ℃,相對濕度(50%±5%),12 h/12 h光照日夜循環(huán),動(dòng)物自由飲水,標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),動(dòng)物處死方式為腹主動(dòng)脈取血。動(dòng)物許可證號(hào)為NO.11400700319709。
潛陽封髓丹提取物由首都醫(yī)科大學(xué)提供,處方組成為黑附片10 g、龜板30 g、黃柏10 g、炙甘草10 g、砂仁10 g,均購自北京中醫(yī)醫(yī)院中藥房,采用煎煮法制成1 g生藥/mL的濃縮液備用;5-FU(美國MedChem Express公司,批號(hào):HY-90006/CS-0993);IL-1β、TNF-αELISA測定試劑盒(武漢博士德生物公司);MDA、SOD試劑盒和BCA蛋白定量試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
Bead Ruptor 多樣品研磨珠均質(zhì)儀(OMIN international,USA);全自動(dòng)酶標(biāo)儀(BMG LABTECH,Germany);高速低溫離心機(jī)(Eppendorf AG,Hamburg,Germany);全 景 掃 描 儀(3D Histech Pannoramic MIDI,Hungary)。
動(dòng)物適應(yīng)性飼養(yǎng)后,隨機(jī)分成5組,正常對照組、模型組、潛陽封髓丹低劑量組(3.5 g·kg-1)、中劑量組(7 g·kg-1)、高劑量組(14 g·kg-1)。除正常對照組給予等體積的0.9%氯化鈉溶液外,其余各組在實(shí)驗(yàn)開始的第1天和第2天分別腹腔注射60、40 mg·kg-1的5-FU。第4天除正常對照組外,將其余各組動(dòng)物的口腔頰囊外翻,用18號(hào)針頭以線性的方式從距離口腔邊緣5 mm處開始由外到里進(jìn)行淺表劃傷頰囊,長度為1 cm,深度為1 mm。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)各給藥組動(dòng)物分別給予相應(yīng)劑量的藥物,給藥方式為局部涂抹加灌胃,灌胃容積為1 mL·(100 g)-1體質(zhì)量,每天1次,持續(xù)到14 d即為實(shí)驗(yàn)結(jié)束,正常對照組、模型組動(dòng)物分別給予等體積的0.9%氯化鈉溶液。實(shí)驗(yàn)過程中,記錄動(dòng)物的進(jìn)食量和體質(zhì)量變化情況。
給藥第7天和第14天,觀察各組金黃地鼠口腔頰囊劃傷部位的宏觀變化并拍照,根據(jù)口腔頰囊是否出現(xiàn)紅斑、血管擴(kuò)張、潰瘍、膿腫和糜爛等癥狀進(jìn)行評(píng)分,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[7]如下:0分,頰囊表面紅潤,無血管擴(kuò)張、膿腫、糜爛等現(xiàn)象;1分,頰囊表面可見少量紅斑,無膿腫、糜爛;2分,頰囊表面紅斑面積擴(kuò)散,血管出現(xiàn)擴(kuò)張,開始出現(xiàn)糜爛面;3分,黏膜表面可見1個(gè)或多個(gè)潰瘍面,總面積在表面總區(qū)域面積的25%以下;4分,頰囊表面潰瘍面積占總區(qū)域面積的25%~50%;5分,頰囊表面幾乎完全潰爛。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取頰囊組織,經(jīng)4%多聚甲醛溶液固定。將頰囊組織進(jìn)行組織病理學(xué)檢測,經(jīng)常規(guī)石蠟包埋,制片(4 μm),HE染色后脫水封片,用全景掃描儀在20倍光鏡下截取對應(yīng)病變部位拍照,并根據(jù)口腔黏膜的病變部位進(jìn)行組織病理學(xué)分析。組織病理學(xué)評(píng)分根據(jù)是否存在炎性細(xì)胞浸潤,肌細(xì)胞間隙增大、萎縮或壞死,表皮層斷裂,真皮層局部結(jié)締組織成團(tuán)脫落等進(jìn)行綜合評(píng)分,如出現(xiàn)其中1種情況即積1分,每只累計(jì)總分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)比較。
將動(dòng)物麻醉后進(jìn)行腹主動(dòng)脈取血,靜置,3500 r·min-1,離心5 min(離心半徑為18 cm),分離血清后待測。按照試劑盒的說明書進(jìn)行操作,測定金黃地鼠血清中腫瘤壞死因子(TNF-α)和 白細(xì)胞介素1β(IL-1β)的含量。另取頰囊組織稱質(zhì)量后,用1∶9體積0.9%氯化鈉溶液制成10%組織勻漿,離心并分離上清待測。按照生化試劑盒的說明書操作,測定金黃地鼠口腔黏膜組織中超氧化歧化酶(SOD)活性和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)的含量。
以片植、孤植和綠籬三種方式栽植:一是片植,選擇苗木高度0.5-1.0m,冠幅0.3-0.5m,株行距0.6m×0.5m;二是孤植,選擇苗木高度1.2-1.5m,冠幅0.5-1.0m;三是綠籬方式,選擇苗木高度0.5-1.0m,冠幅0.3-0.5m,單排栽植,行距0.2m。
結(jié)果顯示,造模前各組動(dòng)物的體質(zhì)量未見明顯差異。與造模前動(dòng)物體質(zhì)量比較,正常對照組動(dòng)物體質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)期間變化不明顯;模型組動(dòng)物在第7天體質(zhì)量明顯降低(P<0.05),隨后逐漸恢復(fù);潛陽封髓丹高劑量組動(dòng)物體質(zhì)量變化不明顯,中劑量組動(dòng)物體質(zhì)量在第7天明顯降低,隨后逐漸恢復(fù)并明顯增加(P<0.01),低劑量組動(dòng)物體質(zhì)量在第7、14天都明顯降低(P<0.05),見表1。
表1 潛陽封髓丹對金黃地鼠體質(zhì)量的影響 g
注:與實(shí)驗(yàn)前自身比較,*P<0.05,**P<0.01。
從表中可以看出,與正常對照組比較,模型組動(dòng)物的進(jìn)食量在第1~7天明顯降低(P<0.05),在第8~14天體質(zhì)量雖有降低但未見明顯差異。與模型組比較,給予潛陽封髓丹高、中劑量后,在第1~7天及第8~14天動(dòng)物的進(jìn)食量均有所增加,但未見明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表2。
表2 潛陽封髓丹對金黃地鼠進(jìn)食量的影響 g
注:與正常對照組相比,*P<0.05,**P<0.01。
宏觀觀察結(jié)果顯示,正常對照組頰囊組織完整,表面光滑,無紅斑、炎癥等變化。模型組動(dòng)物的口腔頰囊組織出現(xiàn)明顯的紅斑、血管擴(kuò)張、糜爛創(chuàng)面等病理變化,雖然從第7天開始上述癥狀逐漸減輕,但至第14天仍可見紅斑、血管擴(kuò)張等現(xiàn)象存在;與模型組比較,給予潛陽封髓丹中劑量組在第7天有降低損傷評(píng)分的作用,且在第14天評(píng)分降低更顯著(P<0.01)。潛陽封髓丹高、低劑量組在第14天均可明顯降低口腔頰囊組織宏觀評(píng)分(P<0.01),見表3,圖1。
表3 潛陽封髓丹對金黃地鼠口腔頰囊宏觀評(píng)分的 影響
注:與正常對照組相比,*P<0.05,**P<0.01;與模型組相比,#P<0.05,##P<0.01。下同。
注:A.正常對照組第7天;B.模型組第7天;C.潛陽封髓丹低劑量組第7天;D.潛陽封髓丹中劑量組第7天;E.潛陽封髓丹高劑量組第7天;A′.正常對照組第14天;B′.模型組第14天;C′.潛陽封髓丹低劑量組第14天;D′.潛陽封髓丹中劑量組第14天;E′.潛陽封髓丹高劑量組第14天。圖1 潛陽封髓丹對金黃地鼠口腔頰囊的宏觀影響
HE染色后,對各組動(dòng)物的染色結(jié)果從表皮結(jié)構(gòu)、肌纖維細(xì)胞、結(jié)締組織、炎性細(xì)胞是否浸潤等方面進(jìn)行組織病理學(xué)分析。結(jié)果顯示,正常對照組視野中表皮結(jié)構(gòu)完整,表皮下肌纖維排列緊密,肌纖維下疏松的結(jié)締組織中可見少量肥大細(xì)胞,組織未見其他明顯異常。與正常對照組相比,模型組表皮下可見部分肌細(xì)胞排列疏松,間隙增大,肌細(xì)胞間質(zhì)結(jié)締組織中存在少量炎性細(xì)胞浸潤及少量壞死肌細(xì)胞,胞核固縮深染,同時(shí)表皮層斷裂,真皮層局部結(jié)締組織成團(tuán)脫落,并可見其嗜酸性減弱,炎性細(xì)胞浸潤較多,炎癥反應(yīng)明顯。與模型組相比,潛陽封髓丹高、中、低劑量組組織中未見胞核固縮深染、表皮層斷裂、壞死肌細(xì)胞等現(xiàn)象,視野中表皮結(jié)構(gòu)完整正常,真皮層膠原纖維排列緊密,真皮層下疏松結(jié)締組織中可見少量肥大細(xì)胞滲出,炎癥反應(yīng)減輕,見圖2。組織病理學(xué)評(píng)分結(jié)果顯示,與正常對照組評(píng)分(0.833±0.41)比較,模型組評(píng)分(2.750±0.98)顯著升高(P<0.01)。與模型組評(píng)分比較,潛陽封髓丹中劑量組(1.167±0.41)和低劑量組(1.333±0.52)評(píng)分明顯降低(P<0.01)(P<0.05),潛陽封髓丹高劑量組評(píng)分(1.500±0.84)雖有降低,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果顯示,與正常對照組相比,模型組動(dòng)物血清中TNF-α含量明顯升高(P<0.01),模型組動(dòng)物血清中的IL-1β含量有所增加(P<0.05)。與模型組動(dòng)物相比,潛陽封髓丹低劑量組能明顯降低動(dòng)物血清中IL-1β的含量(P<0.01),潛陽封髓丹中劑量組能顯著降低動(dòng)物血清中TNF-α和IL-1β的含量(P<0.05,P<0.01),而潛陽封髓丹高劑量組雖然對動(dòng)物血清中TNF-α和IL-1β的含量均有所降低,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表4。
結(jié)果顯示,各組動(dòng)物口腔頰囊組織中的SOD活性未見顯著差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與正常對照組比較,模型組動(dòng)物口腔頰囊組織中的MDA含量有所升高(P<0.05)。與模型組相比,潛陽封髓丹高劑量組的MDA含量有所下降(P<0.05),潛陽封髓丹低、中劑量組的MDA含量則差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表5。
注:A.正常對照組;B.模型組;C.潛陽封髓丹低劑量組;D.潛陽封髓丹中劑量組;E.潛陽封髓丹高劑量組;黑色箭頭所示肥大細(xì)胞或炎性細(xì)胞浸潤;綠色箭頭所示少量壞死肌細(xì)胞和胞核固縮深染;紅色箭頭所示表皮層斷裂;黃色箭頭所示真皮層局部結(jié)締組織成團(tuán)脫落及嗜酸性減弱。圖2 潛陽封髓丹對金黃地鼠口腔頰囊組織病理的影響(HE染色,×20倍)
表4 潛陽封髓丹對金黃地鼠血清中TNF-α和 IL-1β的影響 pg·mL-1
表5 潛陽封髓丹對金黃地鼠口腔頰囊組織中SOD和 MDA的影響
化療是目前治療腫瘤的有效手段,口腔黏膜炎則是化療后常見的并發(fā)癥之一且發(fā)病率較高。接受標(biāo)準(zhǔn)劑量化療的患者,口腔黏膜炎的發(fā)病率為20%~80%,而接受大劑量化療后,發(fā)病率幾乎為100%[8],在頭頸部癌放化療中,口腔黏膜炎的發(fā)生率更高。5-FU是1種細(xì)胞周期特異性對細(xì)胞具有毒性的抗癌藥物。臨床數(shù)據(jù)顯示,應(yīng)用5-FU進(jìn)行化療時(shí)口腔黏膜炎的發(fā)生率為28%左右[9]。主要是放化療損傷了口腔黏膜的基底細(xì)胞層,抑制新細(xì)胞的形成或已經(jīng)存在的細(xì)胞遷移到黏膜表面脫落,導(dǎo)致口腔黏膜變薄,出現(xiàn)紅斑進(jìn)而形成潰瘍?;熕幹饕菑酿つは陆M織的血管中滲透進(jìn)入口腔黏膜基底細(xì)胞中,對上皮基底層細(xì)胞功能有毒性作用并誘導(dǎo)凋亡,引起上皮層變薄和黏膜再生障礙,受損的上皮受到病原微生物的侵蝕,免疫功能降低,從而導(dǎo)致感染,因此口腔黏膜的病理變化是細(xì)胞毒藥物最常見的不良反應(yīng)之一[10]。
體質(zhì)量的降低與口腔黏膜損傷后影響進(jìn)食和吸收有關(guān),因此體質(zhì)量變化可以用來評(píng)價(jià)模型成功及藥物治療作用的1個(gè)間接指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,造模后,動(dòng)物的體質(zhì)量明顯比用藥前降低,在第7天最顯著,而后逐漸恢復(fù),而潛陽封髓丹中劑量組動(dòng)物體質(zhì)量也有明顯降低,但體質(zhì)量降低程度明顯比模型組弱,恢復(fù)較快;潛陽封髓丹高劑量組動(dòng)物體質(zhì)量無明顯變化。同樣,模型組動(dòng)物從造模到第7天的平均日進(jìn)食量明顯減少,給予潛陽封髓丹高、中劑量后動(dòng)物的平均日進(jìn)食量比模型組高,這與體質(zhì)量的增加一致,提示給予上述藥物后對于劃傷加5-FU誘導(dǎo)的口腔黏膜炎有一定的緩解作用。
從口腔黏膜宏觀評(píng)分可以看出,在第7、14天時(shí),模型組評(píng)分較高,說明造模對金黃地鼠起到了一定的損傷作用,且在評(píng)分來看,作用比較明顯。在第14天時(shí),給與潛陽封髓丹各劑量組與模型組相比有明顯降低黏膜損傷評(píng)分的作用,說明潛陽封髓丹給藥可改善病理損傷變化,加快金黃地鼠的損傷恢復(fù)。HE染色結(jié)果提示,模型組動(dòng)物黏膜組織部分樣本中可見少量壞死肌細(xì)胞,胞核固縮深染;表皮層斷裂;真皮層局部結(jié)締組織成團(tuán)脫落,并可見其嗜酸性減弱,炎細(xì)胞浸潤明顯。從病理分析結(jié)果可以看出,模型組的損傷比較嚴(yán)重。給予藥物后各組均可見有少量炎細(xì)胞浸潤,程度比模型組輕,這提示潛陽封髓丹給藥有改善病理損傷并且促進(jìn)愈合的作用。
放化療誘導(dǎo)口腔黏膜炎的病理機(jī)理涉及炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激。TNF-α和IL-1β等細(xì)胞因子被認(rèn)為是炎癥標(biāo)記物,參與了5-FU誘導(dǎo)的口腔黏膜炎的發(fā)病機(jī)制。SOD是抗氧化系統(tǒng)中主要的酶類抗氧化物之一,MDA是脂質(zhì)過氧化作用下產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化物,其含量的高低能反應(yīng)氧化應(yīng)激水平。Barbosa等[11]研究發(fā)現(xiàn)用5-FU誘導(dǎo)倉鼠口腔黏膜炎,模型組動(dòng)物的黏膜組織中炎癥標(biāo)記物TNF-α、IL-1β等的表達(dá)上調(diào),氨磷汀用藥可阻止其表達(dá)上調(diào)并降低TNF-α、IL-1β的免疫表達(dá)及免疫染色評(píng)分,從而證實(shí)了該藥物的抗炎作用,并暗示了其可能適用于治療口腔黏膜炎。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,造模處理明顯增加了金黃地鼠血清中TNF-α和IL-1β的含量,潛陽封髓丹用藥對金黃地鼠血清中的炎癥因子TNF-α和IL-1β有明顯降低的作用,同時(shí)能夠降低金黃地鼠口腔黏膜組織中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的含量,但對SOD的活性影響不大。提示潛陽封髓丹可能是通過對抗金黃地鼠體內(nèi)炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激水平來改善5-FU加劃傷誘導(dǎo)的口腔黏膜炎的病理變化。
綜上所述,潛陽封髓丹對劃傷加5-FU誘導(dǎo)的口腔黏膜炎有一定的改善作用,能夠降低金黃地鼠口腔頰囊組織宏觀評(píng)分,改善5-FU所致的頰囊組織病理損傷,其作用機(jī)制可能與降低金黃地鼠血清中炎癥標(biāo)記物TNF-α和IL-1β的含量,降低脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的含量有關(guān)。