陳 瑤,馬 倩,張 莉,王渠源,李璐璐,聶 奎
(西南大學(xué)動物科技學(xué)院,重慶400715)
近年來,研究發(fā)現(xiàn)高遷移率族蛋白(High Mobility Group Protein,HMG)家族成員的HMGB1是一種重要的晚期炎癥介質(zhì),參與了多種疾病的發(fā)生發(fā)展,在內(nèi)毒素的致病過程和膿毒癥中水平增高[1]。赤芍和白芍作為兩種傳統(tǒng)中藥材,赤芍具有清熱涼血,散瘀止痛功效,醫(yī)學(xué)臨床主要用于改善心血管系統(tǒng)、抗炎、抗腫瘤、抗氧化等[2];而白芍有養(yǎng)血調(diào)經(jīng),平肝止痛,斂陰止汗的作用,臨床上用于抗炎、解痙、鎮(zhèn)痛、護(hù)肝等[3]。鑒于赤芍、白芍都具有一定的抗炎功效,因此,采用炎癥介質(zhì)HMGB1水平的變化來比較兩種芍藥的抗炎作用,這對治療膿毒癥等晚期炎癥的中藥研究,尤其是為含赤芍、白芍的中藥方劑的拆方研究奠定一定的藥理基礎(chǔ)。
1.1 材料
1.1.1 動物 昆明種健康小鼠70只,體重18~22 g,雌雄各半,購自重慶市中藥研究院,批號:SCXK(渝)2012-0006。小鼠飼養(yǎng)于西南大學(xué)動物醫(yī)院動物房,分組后分籠飼養(yǎng)。
1.1.2 試劑 赤芍、白芍購自重慶中藥材市場。金黃色葡萄球菌標(biāo)準(zhǔn)菌株由重慶市動物疫病預(yù)防控制中心提供。地塞米松,西南藥業(yè)股份有限公司,批號:120105。小鼠HMGB-1 ELISA試劑盒,美國Promega公司。
1.1.3 儀器 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海亞榮生化儀器廠;切片機(jī),德國Leica公司;ELX405TM洗板機(jī),美國Biotek公司;Thermo酶標(biāo)儀,美國Thermo fisher公司。
1.2 方法
1.2.1 赤芍、白芍煎劑制備 參照楊琪偉等[4]的方法,用水提醇沉法制備赤芍、白芍煎劑,使每毫升含生藥1 g,滅菌后放入4℃冰箱冷藏保存。
1.2.2 小鼠肺炎模型建立 將金黃色葡萄球菌增菌培養(yǎng),調(diào)整菌液濃度至1×109CFU/mL,參照劉穎等[5]的方法,用乙醚將小鼠麻醉,取金黃色葡萄球菌菌液對小鼠滴鼻感染(50 μL/只),建立金黃色葡萄球菌小鼠吸入性肺炎模型。
1.2.3 試驗(yàn)分組及給藥 按隨機(jī)數(shù)字法隨機(jī)將70只小鼠隨機(jī)分為5組:空白對照組、肺炎模型組、赤芍處理組、白芍處理組和地塞米松處理組。每組14只。金黃色葡萄球菌小鼠吸入性肺炎模型建立1 h后按組別進(jìn)行藥物處理,空白對照組、肺炎模型組小鼠給予生理鹽水。各組均灌胃給藥,劑量均為0.01 mL/g。之后每12 h給藥一次,共6次。
1.2.4 血液樣本采集 分別于金黃色葡萄球菌感染小鼠后 18、36、48、60、72 h每組隨機(jī)選擇小鼠 5只,采集小鼠尾部血液,將采集的血液離心得血清,分裝標(biāo)記后置-20℃保存?zhèn)錂z。
1.2.5 石蠟切片制作 在72 h血液采集完成后處死小鼠,開胸摘取小鼠肺組織并投入固定液,按常規(guī)組織切片方法[6]:取材固定、脫水透明、浸蠟包埋、切片貼片、HE染色、脫水透明、封片,并進(jìn)行鏡下觀察。
1.2.6 HMGB1檢測 用ELISA法檢測小鼠血清中HMGB1水平,按試劑盒所附的說明書進(jìn)行操作。
2.1 小鼠肺炎模型建立 感染小鼠12 h后,隨機(jī)解剖感染后的小鼠和未經(jīng)處理的小鼠各3只。經(jīng)觀察,感染小鼠肺組織均充血、腫大;未處理的小鼠肺組織均正常。金黃色葡萄球菌小鼠吸入性肺炎模型建立成功。
2.2 HMGB1含量變化 肺炎模型組小鼠與空白對照組小鼠相比,肺炎模型組小鼠HMGB1濃度值于感染小鼠后 18、36、48、60、72 h 均高于空白對照組,差異極顯著(P<0.01)。赤芍處理組、白芍處理組、地塞米松處理組小鼠與肺炎模型組小鼠相比,赤芍處理組HMGB1濃度值于感染金黃色葡萄球菌后36 h時顯著低于肺炎模型組,于48、60、72 h時極顯著低于肺炎模型組;白芍處理組HMGB1濃度值于48、60、72 h極顯著低于肺炎模型組;地塞米松處理組HMGB1濃度值分別于48、60、72 h極顯著低于肺炎模型組。白芍處理組、赤芍處理組與地塞米松處理組相比,白芍處理組于18、60 h時顯著、極顯著低于地塞米松處理組;赤芍處理組與地塞米松處理組無顯著差異。白芍處理組與赤芍處理組相比,白芍處理組于48、60 h時極顯著低于赤芍處理組,72 h時顯著低于赤芍處理組(表1)。
2.3 肺組織病理變化 感染小鼠后72 h小鼠肺組織切片中,空白對照組肺組織正常,肺泡結(jié)構(gòu)完整。肺炎模型組肺泡壁顯著增厚,肺支氣管周圍炎性細(xì)胞浸潤,管腔充血。白芍處理組肺組織結(jié)構(gòu)較完整,部分肺泡壁增厚,肺泡腔內(nèi)無異物。赤芍處理組肺組織結(jié)構(gòu)較完整,僅少許肺泡腔充血。地米處理組肺組織結(jié)構(gòu)完整,部分肺泡壁增厚,少許肺泡腔充血(圖1)。
表1 赤芍、白芍煎劑對金葡菌誘導(dǎo)肺炎小鼠血清HMGB1水平影響的比較 (x ±s)
圖1 赤芍、白芍干預(yù)下72 h小鼠肺組織切片(HE 200×)
1999 年,Wang等[7]發(fā)現(xiàn) HMGB1 可以釋放到胞外并介導(dǎo)炎癥反應(yīng),為內(nèi)毒素血癥和膿毒癥的重要炎癥介質(zhì),并第一次把HMGB1認(rèn)定為一種炎癥晚期調(diào)節(jié)因子。研究已證明,巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和壞死細(xì)胞在細(xì)菌、LPS、TNF-α、IL-1刺激下均可釋放HMGB1至胞外,釋放到胞外的HMGB1能再次激活單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞,誘發(fā)IL-1、IL-8、TNF-α等多種炎癥介質(zhì)釋放,而炎癥介質(zhì)又促進(jìn)HMGB1的分泌,使炎癥反應(yīng)不斷放大、加重。HMGB1在炎癥因子網(wǎng)絡(luò)中起著重要作用,在多種感染性疾病中均扮演著重要角色。
芍藥是我國傳統(tǒng)中藥材,有赤芍、白芍之分;赤芍為毛茛科植物芍藥或川赤芍,所直接使用的干燥根,而白芍為植物芍藥水煮去皮后使用的干燥根[8]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,赤芍和白芍都具有改善血液流變學(xué)狀態(tài),調(diào)節(jié)機(jī)體微循環(huán),抑制血小板聚集及機(jī)體內(nèi)、外源性凝血,保護(hù)肝損傷組織等作用,中醫(yī)臨床上也多用于抗炎。之前,對赤芍、白芍抗炎的研究多集中 NF-κB、TNF-α、IL-6、IL-10、MCP-1等炎癥介質(zhì)[9-11],卻未見有在炎癥反應(yīng)過程中是否能對炎癥介質(zhì)HMGB1水平產(chǎn)生影響的相關(guān)研究資料。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示,赤芍、白芍均能顯著降低肺炎小鼠血清中HMGB1的水平,并明顯減輕肺組織損傷程度,這提示兩種藥物具有減輕炎癥反應(yīng)的作用,但相對而言,白芍的抗炎效果優(yōu)于赤芍。但在現(xiàn)代中藥藥理的試驗(yàn)研究中,多都以芍藥苷作為研究對象。項(xiàng)亞西等[12]研究表明:赤芍的芍藥苷含量達(dá)3.5%~7.98%,而白芍的芍藥苷含量僅為1.86%~5.76%[12],二者的芍藥苷含量存在有明顯差異,故單從芍藥苷這一角度無法真正表明二者的藥理學(xué)作用。赤芍、白芍都含有芍藥苷、羥基芍藥苷,芍藥內(nèi)酯苷,苯甲酰羥基芍藥苷。但是,除赤芍的芍藥苷含量明顯高于同基源的白芍外,含量差別較大的化學(xué)成分還有芍藥內(nèi)酯苷和兒茶素等[13],白芍的芍藥內(nèi)酯苷含量均值是赤芍樣品含量均值的6倍以上[14],這是否說明芍藥內(nèi)酯苷是芍藥中發(fā)揮抗炎作用的主要成分之一,值得進(jìn)一步深入研究。
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