曲 帥,闞 鴻,李金花,丁 茹,趙麗茹
(1.吉林省生物研究所藥用真菌研究室,長(zhǎng)春 130012;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院,長(zhǎng)春 130118;3.貴州醫(yī)科大學(xué)省部共建藥用植物功效與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽(yáng) 550014)
甘草附子湯源于張仲景的《傷寒論》,由甘草、黑順片、白術(shù)、桂枝四味中藥材組成,具有祛風(fēng)除濕、溫經(jīng)散寒、溫陽(yáng)補(bǔ)中的功效,在臨床上應(yīng)用廣泛,主要用于治療風(fēng)濕、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等病癥,具有抗炎鎮(zhèn)痛作用。文獻(xiàn)報(bào)道[1]表明,甘草附子湯能夠通過(guò)下調(diào)去卵巢磁性大鼠的破骨細(xì)胞CathK的表達(dá),抑制成骨細(xì)胞ColI蛋白的降解,對(duì)骨質(zhì)疏松癥有一定的治療作用。目前對(duì)甘草附子湯的藥理學(xué)研究主要集中在利用佐劑型關(guān)節(jié)炎大鼠模型及膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎小鼠模型來(lái)研究其抗炎機(jī)制[2-3],但是尚無(wú)對(duì)其急性炎癥作用機(jī)制的研究。炎癥模型中,角叉菜膠誘導(dǎo)的急性胸膜炎是經(jīng)典的急性炎癥模型,因其對(duì)藥物敏感且重現(xiàn)性較好,因此廣泛應(yīng)用于抗炎藥物的篩選和評(píng)價(jià)中[4-5]。本研究觀察甘草附子湯對(duì)急性胸膜炎模型大鼠的抗炎作用,通過(guò)檢測(cè)相關(guān)的炎癥介質(zhì),初步探討甘草附子湯對(duì)急性炎癥的作用機(jī)理,以期為臨床用藥提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性SD大鼠,體質(zhì)量(200±20)g,購(gòu)于遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司,合格證號(hào):SCXK(遼)2015-0001,實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)環(huán)境飼養(yǎng)1周。
1.1.2藥物與試劑 實(shí)驗(yàn)所用中藥材甘草、黑順片、白術(shù)、桂枝均購(gòu)自長(zhǎng)春福百草大藥房。甘草附子湯的制備以甘草:黑順片:白術(shù):桂枝按照1:2:1:2的比例,分別采用10倍蒸餾水和8倍蒸餾水進(jìn)行回流提取,合并2次提取液后,減壓濃縮成浸膏。灌胃給藥時(shí),以不同體積蒸餾水分別制備成不同濃度藥液。角叉菜膠,上海源葉生物科技有限公司產(chǎn)品;丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒,總超氧化物歧化酶(T-SOD)試劑盒,一氧化氮(NO)含量測(cè)定試劑盒,大鼠白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)試劑盒;大鼠腫瘤壞死因子-α(TNF-α)試劑盒,南京建成生物工程研究所。醋酸地塞米松片,天津天藥藥業(yè)股份有限公司。
1.1.3儀器 酶標(biāo)分析儀(DNM-9602),北京普朗新技術(shù)有限公司;凱特TG16B臺(tái)式高速離心機(jī),鹽城市凱特實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。
1.2.1造模及給藥 將健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為6組,分別為正常對(duì)照組、模型組、醋酸地塞米松陽(yáng)性對(duì)照組、甘草附子湯高、中、低劑量組,每組10只。醋酸地塞米松陽(yáng)性對(duì)照組(3mg·kg-1),甘草附子湯高、中、低劑量組(13.2、6.6、3.3g·kg-1生藥)分別灌胃相應(yīng)濃度藥物,連續(xù)灌胃7d,每天1次,正常對(duì)照組和模型組灌胃等體積生理鹽水。第7天于末次給藥30min后,模型組及各給藥組動(dòng)物分別用乙醚輕度麻醉,仰臥位固定,剪去右側(cè)肋上毛,用酒精消毒皮膚。在右上肢下第7、第8肋骨間皮膚用剪刀剪一小切口,暴露肋間肌肉,在肌肉切口處向右胸膜腔內(nèi)注入1%角叉菜膠(2mL·kg-1),正常對(duì)照組注入等體積生理鹽水,注射部位在左胸腔第6、第7助骨間,靠近鎖骨中線處。扎針時(shí)扎破后阻力消失時(shí),立即停止,需快速進(jìn)行,以免損傷肺臟[6-7]。致炎4h后各組動(dòng)物再灌胃給藥或生理鹽水1次。
1.2.2標(biāo)本采集與檢測(cè) 致炎8h后處死動(dòng)物,剪開(kāi)腹部皮膚暴露膈肌,用2mL生理鹽水分3次從胸腔最上部沖洗,吸取胸腔兩側(cè)所有的胸腔積液,量取其體積并觀察胸液的顏色狀態(tài)。大鼠胸腔積液的體積由量取的體積減去沖洗的生理鹽水計(jì)算而得。2000r·min-1離心10min,取上清液分別測(cè)定MDA、NO、SOD含量。沉淀物以生理鹽水稀釋,混勻進(jìn)行白細(xì)胞計(jì)數(shù)。將胸膜炎模型大鼠中所取得的血清分離后,按試劑盒說(shuō)明測(cè)定MDA、NO、SOD、IL-1β及TNF-a含量。
采用SPSS20.0分析數(shù)據(jù),各組數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,各組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用t檢驗(yàn)法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
見(jiàn)表1。
表1 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠胸腔滲出液體積與白細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響(±s,n= 10)
表1 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠胸腔滲出液體積與白細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響(±s,n= 10)
注:與正常組比較,## P<0.01;與模型組比較,△△P<0.01
組別 劑量/(g·kg-1生藥) 滲出量/mL-1 WBC/(×109·L-1)正常對(duì)照組 0.15±0.04 1.59±0.63模型組 0.96±0.16## 11.23±2.76##地塞米松組 0.003 0.24±0.09△△ 2.53±0.60△△甘草附子湯組3.3 0.56±0.21△△ 6.23±2.19△△6.6 0.48±0.14△△ 5.56±3.33△△13.2 0.34±0.14△△ 4.39±2.08△△
見(jiàn)表2。
表2 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠胸腔滲出液中MDA、NO、SOD的影響(±s,n= 10)
表2 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠胸腔滲出液中MDA、NO、SOD的影響(±s,n= 10)
注:與正常組比較,## P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01
組別 劑量/(g·kg-1生藥) MDA /(nmol·mL-1) NO/(μmol·L-1) SOD/(U·mL-1)正常對(duì)照組 — 6.20±1.30 5.34±1.23 90.72±3.33模型組 — 15.68±2.45## 23.35±5.16## 45.80±3.79##地塞米松組 0.003 10.74±2.46△△ 7.83±3.76△△ 79.04±3.12△△甘草附子湯組3.3 13.63±2.69 18.18±4.56△ 55.80±1.94△△6.6 13.16±2.60△ 16.57±4.98△△ 68.34±3.43△△13.2 12.17±2.81△△ 12.61±4.37△△ 81.52±5.50△△
見(jiàn)表3。
表3 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠血清中MDA、NO、SOD含量的影響(±s,n= 10)
表3 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠血清中MDA、NO、SOD含量的影響(±s,n= 10)
注:與正常組比較,## P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01
組別 劑量/(g·kg-1生藥) MDA /(nmol·mL-1) NO/(μmol·L-1) SOD/(U·mL-1)正常對(duì)照組 — 7.49±1.10 14.53±3.19 103.99±2.63模型組 — 13.47±3.24## 23.15±3.81## 71.63±4.95##地塞米松組 0.003 8.22±2.10△△ 16.46±2.78△△ 90.37±2.96△△甘草附子湯組3.3 11.58±3.32 19.18±2.58△△ 78.52±3.00△△6.6 10.82±3.35 18.16±2.85△△ 79.61±2.83△△13.2 9.83±2.78△ 17.34±2.28△△ 89.03±3.88△△
見(jiàn)表4。
表4 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠血液中TNF-a和IL-1β的影響(±s,n= 10) (pmol·L-1)
表4 甘草附子湯對(duì)胸膜炎大鼠血液中TNF-a和IL-1β的影響(±s,n= 10) (pmol·L-1)
注:與正常組比較,## P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01
組別 劑量/(g·kg-1生藥) TNF-α IL-1β正常對(duì)照組 — 168.43±25.37 85.18±16.38模型組 — 260.78±34.75## 153.83±31.17##地塞米松組 0.003 189.62±31.77△△ 102.37±27.18△△甘草附子湯組3.3 230.88±43.00 157.66±35.70 6.6 246.92±53.96 145.62±24.39 13.2 221.05±25.13△△ 126.09±23.86△
研究[8]表明,炎癥的發(fā)生和發(fā)展與自由基的損傷密切相關(guān),氧自由基可與不飽和脂肪酸生成過(guò)氧化脂質(zhì),過(guò)氧化脂質(zhì)可進(jìn)一步分解為MDA等,因此MDA的含量可評(píng)價(jià)機(jī)體被脂質(zhì)過(guò)氧化的程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,甘草附子湯高劑量組可抑制大鼠胸膜炎模型胸腔組織液和血液中的MDA,甘草附子湯低劑量組對(duì)其抑制作用無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示甘草附子湯的抗炎作用可能與抗氧化作用有關(guān)系,并且與劑量相關(guān)。SOD可在體內(nèi)清除超氧陰離子,它的活性高低反映了機(jī)體清除氧自由基的能力,即機(jī)體的抗氧化能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高劑量的甘草附子湯可通過(guò)提高大鼠胸膜炎模型胸腔組織液和血液中的SOD活性,提高機(jī)體的抗氧化能力,進(jìn)而起到抗炎的作用。
NO可在炎癥反應(yīng)的許多環(huán)節(jié)中發(fā)揮復(fù)雜的調(diào)節(jié)作用,炎癥發(fā)生時(shí),致炎物或炎癥介質(zhì)可誘導(dǎo)或增加局部NO的合成和釋放,進(jìn)而促進(jìn)炎癥反應(yīng)如血管擴(kuò)張充血、水腫等。通過(guò)檢測(cè)NO的含量,我們發(fā)現(xiàn),甘草附子湯中、高劑量組均可顯著降低大鼠胸膜炎模型胸腔組織液和血液中NO的含量,因此表明甘草附子湯可通過(guò)降低NO的水平對(duì)炎癥起到一定的抑制作用。
TNF-α主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子,促進(jìn)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮黏附、滲透,從而導(dǎo)致局部炎癥,是一種重要的促炎性因子和免疫調(diào)節(jié)因子,是調(diào)節(jié)炎癥的使動(dòng)因素,可引起細(xì)胞死亡和組織損傷,參與人體多種急、慢性炎癥疾病的發(fā)生和發(fā)展[9-11]。IL-1也是參與炎癥反應(yīng)最重要的細(xì)胞因子之一,可以通過(guò)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞COX-2基因的表達(dá),使前列腺素的分泌增加而參與介導(dǎo)急性炎癥反應(yīng);增加合成趨化因子,促進(jìn)大鼠體內(nèi)多形核白細(xì)胞向局部炎癥部位聚集[12];還能誘導(dǎo)出與TNF-α相似的生理和代謝改變,并與TNF-α產(chǎn)生相互協(xié)同作用,TNF-α還可以激發(fā)血管內(nèi)皮因子釋放,刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞的合成,并表達(dá)IL-1β,同時(shí)IL-1β可以作用于TNF-α,加重TNF-α對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的損害作用,促進(jìn)炎癥細(xì)胞在損傷區(qū)聚集[13-15]。IL-1還可以直接作用于下丘腦發(fā)熱中樞引起發(fā)熱,刺激肝細(xì)胞分泌急性期蛋白,從而表現(xiàn)出急性炎癥的特征[16]。IL-β在中性粒細(xì)胞趨化、激活過(guò)程中起重要作用,是調(diào)節(jié)炎癥的始動(dòng)因素和炎癥反應(yīng)的重要介質(zhì),主要存在于關(guān)節(jié)內(nèi),因此研究甘草附子湯對(duì)大鼠IL-β的調(diào)節(jié)作用,對(duì)闡明其治療風(fēng)濕和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎疾病機(jī)理有重要提示作用[11]。此外,研究[17]表明TNF-α、IL-1β在胸膜炎炎癥調(diào)節(jié)中可發(fā)揮重要作用。甘草附子湯高劑量組可降低胸膜炎模型大鼠血液中IL-1β和TNF-α的含量,尤其可顯著降低TNF-α的合成和分泌,提示甘草附子湯的抗急性炎癥機(jī)理可能與抑制這2種炎癥因子的作用達(dá)到抗炎的效果相關(guān)。
本實(shí)驗(yàn)表明,甘草附子湯對(duì)急性炎癥胸膜炎具有較好的抑制作用,尤其是高劑量組效果顯著,其抗炎作用機(jī)理可能與甘草附子湯具有抗氧化成分,能夠提高SOD的活性,減少M(fèi)DA的生成以及能夠抑制NO、TNF-α、IL-1β炎性介質(zhì)的釋放有關(guān)。本研究可為開(kāi)發(fā)拓展甘草附子湯的臨床應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ),但是由于炎癥是一個(gè)比較復(fù)雜的病理過(guò)程,受到機(jī)體多因素的影響,因此需要進(jìn)一步從藥效物質(zhì)基礎(chǔ)、毒理學(xué)等多方面多角度進(jìn)一步揭示其作用機(jī)制。
長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)2021年1期