徐 熠,劉 靜,黃 瑾,崔金剛,吳鐵軍 (. 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院藥學(xué)部,上海 00437;. 上海市中醫(yī)藥研究院中西醫(yī)結(jié)合臨床研究所,上海 00437)
痛風(fēng)顆粒是上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院名老中醫(yī)夏涵教授的經(jīng)典經(jīng)驗方,組方精良,僅由茵陳、連錢草和伸筋草三味中藥組成,具有清熱利濕、通絡(luò)的功效,臨床多用于治療痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。在前期研究中發(fā)現(xiàn)該方對于緩解患者患處的疼痛有顯著的效果[1]。疼痛是一種因組織損傷或潛在的組織損傷而產(chǎn)生的痛苦感覺,它既是機體的一種保護性機制,提醒機體避開或處理傷害,也是臨床許多疾病的常見癥狀。本方組成中單味藥的研究發(fā)現(xiàn),茵陳[2]、連錢草和伸筋草[3]均有抗炎鎮(zhèn)痛的效果。本研究旨在通過痛風(fēng)顆粒各有效成分及總有效成分對佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠模型抗炎鎮(zhèn)痛作用機制研究,為中藥在鎮(zhèn)痛方面的研究提供一定的基礎(chǔ)和參考依據(jù)。
健康 SD 大鼠 56 只,雄性,SPF 級,購自常州卡文斯實驗動物有限公司,實驗動物生產(chǎn)許可證號SCXK(蘇)2016-0010。
茵陳、連錢草、伸筋草按1∶1∶1 混合,提取總黃酮、總生物堿和總有機酸,所得各部位質(zhì)量分?jǐn)?shù)均>50%(上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥所);茵陳(上海上藥華宇藥業(yè)有限公司,批號:2017121503);連錢草(批號:171201)、伸筋草(批號:180201)均購自上海同濟堂藥業(yè)有限公司;痛風(fēng)顆粒(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院委托上海寶龍藥業(yè)有限公司配制,批號:181001);苯溴馬?。⒓永桑?0 mg/片,德國赫曼大藥廠,批號:190612)。
完全弗氏佐劑(CFA,BioFroxx 公司,批號:2203ML010);水合氯醛(上海展云化工有限公司,批號:190920);白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素10(IL-10)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒(批號:2019101803)購自武漢益承生物科技有限公司。
IX71 光學(xué)顯微鏡 (OLYMPUS);DNM-9602 酶標(biāo)儀(北京普朗新技術(shù)有限公司);AC8 洗板機(芬蘭 Thermo Lab systems);TGL-16M 離心機(上海盧湘儀離心機儀器有限公司);GNP-9080 隔水式恒溫培養(yǎng)箱(蘇州江東精密儀器有限公司);吉爾森P 型移液器(Pipetman)。
模型組及對照組大鼠,采用完全弗氏佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠模型[4-5]。取弗氏佐劑(每支10 ml),在冰浴下與卡介苗混合,配制成含卡介苗10 mg/ml的水包油乳劑,對大鼠右后足趾皮下進針至踝關(guān)節(jié),注射弗氏佐劑0.1 ml 致炎,誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎發(fā)生;空白組于相同位置注射0.1 ml 生理鹽水。
SD 大鼠 56 只,雄性,體重(180±20)g,隨機分為空白組、模型組、總黃酮組、總有機酸組、總生物堿組、痛風(fēng)顆粒組、陽性對照組(苯溴馬隆)等7 組,每組8 只,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周,模型組和對照組進行造模,于造模后第15 天開始給藥,空白組、模型組每日給予蒸餾水1 ml 灌胃;痛風(fēng)顆粒組給予相當(dāng)于生藥6.88 g/kg 的痛風(fēng)顆粒煎劑;總黃酮組給予相當(dāng)于生藥150 mg/kg 的總黃酮提取物;總有機酸組給予相當(dāng)于生藥110 mg/kg 的總有機酸提取物;總生物堿組給予相當(dāng)于生藥90 mg/kg 的總生物堿的提取物;陽性對照組給予5.25 mg/kg 苯溴馬隆。每天灌胃一次,連續(xù)灌胃30 d。
2.3.1 弗氏佐劑致炎大鼠踝關(guān)節(jié)腫脹實驗
在各組大鼠右后足踝關(guān)節(jié)上同一位置劃一標(biāo)記線,分別于造模前及造模后第15、25、35、45 d測量并記錄各組大鼠右后足的標(biāo)記線以下足容積(ml3),記錄結(jié)果,計算足趾腫脹率,[ 足趾腫脹率=(致炎后足趾體積-致炎前足趾體積)/致炎前足趾體積]。
2.3.2 弗氏佐劑致炎大鼠炎性指標(biāo)的測定
造模后第44 天,禁食禁水12 h,末次給藥2 h后將大鼠用10% 水合氯醛0.3 ml/100 g 腹腔注射麻醉后,腹主動脈取血2 ml 測定大鼠血常規(guī)。
2.3.3 弗氏佐劑致炎大鼠血清中IL-6、IL-10 和TNF-α 的測定
將“2.3.2”項下大鼠腹主動脈取血5 ml,靜置0.5 h 后,4 ℃ 保存,以 3 000 r/min,離心 10 min,取血清保存于-20 ℃條件下備用。采用ELISA 試劑盒測定并計算 IL-6、IL-10 和 TNF-α 水平。
2.3.4 弗氏佐劑致炎大鼠關(guān)節(jié)組織病理形態(tài)學(xué)
取大鼠踝關(guān)節(jié)標(biāo)本置于10% 甲醛溶液固定48 h,置于5%稀硝酸溶液,脫鈣48 h;在室溫下進行梯度乙醇脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,切片后進行HE 染色,顯微鏡下觀察大鼠關(guān)節(jié)組織病理變化。
采用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件進行分析,踝關(guān)節(jié)腫脹實驗采用重復(fù)測量和多變量過程分析,計量資料比較采用單因素方差分析,組間均數(shù)的兩兩比較采用最小顯著差別(LSD)法,計量資料用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示。
由表1 所示,與空白組相比,模型組大鼠在造模后第 15、25、35、45 天時均有顯著性差異 (P<0. 01),提示造模成功。與模型組相比,痛風(fēng)顆粒各有效部位群、痛風(fēng)顆粒、陽性對照組在第25、35、45 天均具有顯著性差異(P<0.01),提示各治療組能不同程度減輕弗氏佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠的踝關(guān)節(jié)腫脹程度。造模后第25 天,與痛風(fēng)顆粒組比較,總生物堿組無顯著性差異(P>0. 05),提示造模后第25 天總生物堿組與痛風(fēng)顆粒全方組在緩解弗氏佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠的踝關(guān)節(jié)腫脹程度的療效上相近。造模后第35 天,與陽性對照組比較,痛風(fēng)顆粒組無顯著性差異(P>0.05),提示造模后第35 天痛風(fēng)顆粒組與陽性對照組在緩解弗氏佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠的踝關(guān)節(jié)腫脹程度的療效上相近。
表1 痛風(fēng)顆粒及其各有效部位群對弗氏佐劑致炎大鼠踝關(guān)節(jié)腫脹的影響(n=8,)
由表2 所示,痛風(fēng)顆粒各有效部位群對致炎大鼠血液中白細(xì)胞計數(shù)(WBC)影響結(jié)果提示,總有機酸組、總生物堿組、痛風(fēng)顆粒組及陽性對照組大鼠血液中白細(xì)胞計數(shù)有下降的趨勢,但與模型組比較,無顯著性差異(P>0.05)。痛風(fēng)顆粒各有效部位群對致炎大鼠血液中中性粒細(xì)胞百分比(N%)的影響結(jié)果提示,總黃酮組、痛風(fēng)顆粒組和陽性對照組大鼠血液中中性粒細(xì)胞百分比含量有下降的趨勢,但與模型組比較,無顯著性差異(P>0.05)。
表2 痛風(fēng)顆粒及其各有效部位群對弗氏佐劑致炎大鼠血液中白細(xì)胞計數(shù)及中性粒細(xì)胞百分比的影響(n=8,)
由表3 所示,與空白組比較,模型組對弗氏佐劑致炎大鼠血清中IL-6、IL-10 和TNF-α 的含量有顯著性差異,有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),提示造模成功。與模型組比較,各組均有顯著性差異(P<0.05,P<0.01),提示痛風(fēng)顆粒各有效部位群能顯著降低模型大鼠的血清 IL-6、TNF-α 水平,升高 IL-10 水平。大鼠血清IL-6、TNF-α 水平與陽性對照組比較,總黃酮組、總有機酸組和總生物堿組有顯著性差異(P<0.05,P<0.01),痛風(fēng)顆粒組無顯著性差異(P>0.05),提示痛風(fēng)顆粒組降低大鼠血清IL-6、TNF-α 水平與陽性對照組相似。大鼠血清IL-10水平,與陽性對照組比較,總黃酮組、總有機酸組有顯著性差異(P<0.01),總生物堿組和痛風(fēng)顆粒組無顯著性差異(P>0.05),提示總生物堿組和痛風(fēng)顆粒組在升高IL-10 水平上與陽性對照組療效相似。
由圖1 所示,正常組大鼠骨、骨關(guān)節(jié)、滑膜組織未見明顯病理性改變,滑膜組織結(jié)構(gòu)清晰,無炎性細(xì)胞浸潤。模型組骨關(guān)節(jié)表面軟骨破壞,大量纖維組織增生、滑膜增生,炎細(xì)胞浸潤。與模型組比較,總黃酮組骨關(guān)節(jié)表面軟骨破壞、纖維組織增生減輕、滑膜水腫;總有機酸組骨關(guān)節(jié)表面軟骨破壞和纖維組織增生減輕;總生物堿組骨關(guān)節(jié)表面軟骨破壞,纖維組織增生減輕;痛風(fēng)顆粒組骨關(guān)節(jié)軟骨無異常,滑膜細(xì)胞增生和周圍軟組織炎癥減輕;陽性對照組骨關(guān)節(jié)表面軟骨破壞和纖維組織增生減輕,滑膜僅有輕度增生。
表3 痛風(fēng)顆粒及其各有效部位群對弗氏佐劑致炎大鼠血清中 IL-6、IL-10 和 TNF-α 的影響 (n=8,)
痛風(fēng)是一組嘌呤代謝異常的疾病,其臨床特征多表現(xiàn)為關(guān)節(jié)紅腫,疼痛難忍,且多反復(fù)性發(fā)作[6]。在中醫(yī)學(xué)中類似于“痹證”“歷節(jié)”等病癥,多為因內(nèi)傷氣血虧虛,外感風(fēng)寒濕邪,以致痰瘀流注筋脈,久病入絡(luò),痹阻關(guān)節(jié)所致[7]。痛風(fēng)顆粒中以茵陳作為君藥,有通利關(guān)節(jié)、清利濕熱的功效;臣藥連錢草,具有利濕通淋、清熱解毒、散瘀消腫的功效,取其消石之功,防止痛風(fēng)性尿路結(jié)石的產(chǎn)生;伸筋草有除濕消腫、舒筋活絡(luò)的功效。三藥配伍可以增強清利濕熱、通絡(luò)的作用。
本研究結(jié)果顯示,痛風(fēng)顆粒及其各有效部位群能明顯抑制佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠的踝關(guān)節(jié)腫脹,用藥25 d 后,總生物堿組對大鼠腫脹率的抑制率與痛風(fēng)顆粒全組方組接近,研究表明伸筋草中的生物堿類主要有石松堿(lycopodine)型、石松定堿(lycodine)型和法氏石松堿(fawcettimine)型三種[8],可通過免疫調(diào)節(jié)機制對佐劑性關(guān)節(jié)炎發(fā)揮治療作用[9],這與課題組對伸筋草中生物堿的研究結(jié)果相一致[10]。用藥第35 天,痛風(fēng)顆粒組與陽性對照組在緩解弗氏佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠的踝關(guān)節(jié)腫脹程度的作用上相似,這與痛風(fēng)顆粒在臨床使用的結(jié)果相一致[11]。用藥45 d 后,痛風(fēng)顆粒及其有效部位群均能不同程度降低弗氏佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠的關(guān)節(jié)腫脹,關(guān)節(jié)炎的病理變化表現(xiàn)在滑膜細(xì)胞的炎性浸潤,各治療組病理形態(tài)學(xué)結(jié)果提示痛風(fēng)顆粒組和陽性對照組能減輕滑膜細(xì)胞增生,總黃酮組、總有機酸組和總生物堿組能減輕纖維組織增生,這與關(guān)節(jié)腫脹實驗結(jié)果相一致,提示痛風(fēng)顆粒及其有效部位群對弗氏佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用。
各組關(guān)節(jié)炎大鼠白細(xì)胞計數(shù)及中性粒細(xì)胞百分比無顯著性差異,但經(jīng)痛風(fēng)顆粒及其各有效部位群干預(yù)后,均有不同程度的下降趨勢。這可能是由于WBC 和N% 的測定在造模后第45 天進行,大鼠的炎癥反應(yīng)有所降低,而致該炎性指標(biāo)不敏感,在今后的實驗設(shè)計中宜進一步進行分時檢測。
圖1 各組大鼠關(guān)節(jié)組織病理形態(tài)學(xué) (HE×200)
當(dāng)痛風(fēng)由急性期轉(zhuǎn)變?yōu)槁云跁r,會出現(xiàn)關(guān)節(jié)損害[12]。其機制可能與破骨細(xì)胞數(shù)量增多有關(guān)[13],核轉(zhuǎn)錄因子-κB 受體(RANK)與核因子 κB 活化因子配體(RANKL)結(jié)合情況對破骨細(xì)胞的生成具有密切的聯(lián)系[14]。促炎細(xì)胞因子如IL-6 有致痛和痛覺增敏的作用,在痛風(fēng)時和間質(zhì)浸潤中表達增高,可導(dǎo)致痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的加重;促炎因子TNF-α 是關(guān)節(jié)炎早期的關(guān)鍵調(diào)控因子,其水平升高能引起滑膜炎癥和關(guān)節(jié)破壞[15];抗炎因子IL-10 具有抑制促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[16]及下調(diào)促炎因子受體表達的作用。因此,降低血清TNF-α、IL-6[17],升高IL-10含量能減弱對疼痛傳入神經(jīng)系統(tǒng)的刺激,達到抗炎鎮(zhèn)痛的作用。本研究采用ELISA 法測定血清TNF-α、IL-6和IL-10分泌水平,模型組大鼠的TNF-α、IL-6 水平顯著升高、IL-10 水平顯著降低,各治療組能抑制TNF-α、IL-6 的分泌,促進IL-10 的生成,從而減少關(guān)節(jié)的炎癥產(chǎn)生和減輕關(guān)節(jié)組織的破壞。結(jié)果表明痛風(fēng)顆粒及其有效部位群可能通過促炎因子及上調(diào)抗炎因子達到保護關(guān)節(jié)的作用。其中痛風(fēng)顆粒組和陽性對照組在抑制TNF-α、IL-6 分泌的程度相當(dāng),表明痛風(fēng)顆粒全方組的抑制促炎因子作用優(yōu)于各有效部位群。生物堿組和痛風(fēng)顆粒組在上調(diào)IL-10 的作用程度相當(dāng),說明生物堿的上調(diào)抗炎因子作用與全方組相當(dāng)。有研究表明,生物堿類成分能夠激活NF-κB 信號通路,促使其進入調(diào)控下游靶基因如IL-10 發(fā)揮抗炎作用[18]。
綜上所述,痛風(fēng)顆粒及其有效部位群能通過調(diào)控 IL-6、TNF-α 和 IL-10 水平來降低炎性因子,達到抗炎鎮(zhèn)痛,緩解痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的作用。痛風(fēng)顆粒的調(diào)控要優(yōu)于各有效部位群,其中總生物堿在調(diào)控IL-10 水平上不劣于痛風(fēng)顆粒,但其作用機制較為復(fù)雜,有待進一步探究。