簡旖沫 湯小虎 賴張鳳
摘要:目的?通過液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)技術(shù)分析桂枝附子溫通經(jīng)脈配伍灌胃后膠原關(guān)節(jié)炎(CIA)大鼠的血清移行成分,考察桂枝附子含藥血清對類風濕關(guān)節(jié)炎模型的影響。方法?選取雄性Wistar大鼠25只隨機取6只分為正常組、桂枝附子組,每組3只,其余大鼠采用Ⅱ型膠原造模。將造模成功的6只CIA大鼠隨機平均分為模型組、造模桂枝附子組,每組3只。予20倍給藥劑量的桂枝附子配伍灌胃給藥,正常組和模型組大鼠予生理鹽水灌胃,60 min后經(jīng)肝門靜脈取血,采用甲醇沉淀法處理血清,予LC-MS技術(shù)對其進行分析。通過將含藥血清與相同條件下測定的模型組血清、正常組血清、供試品以及對照品圖譜比較,分析大鼠給藥后血清中的移行成分。結(jié)果?桂枝附子組含藥血清中產(chǎn)生了10個移行成分,均為代謝產(chǎn)物;造模桂枝附子組含藥血清產(chǎn)生了25個移行成分,其中8個為原形成分,17個為代謝產(chǎn)物。結(jié)論?造模后大鼠的含藥血清中移行成分明顯增加,成分濃度也較高。由此可見,CIA大鼠病理模型選擇性的吸收了桂枝附子含藥學清中的成分,從基礎(chǔ)層面探討中醫(yī)“有是病用是藥”理論。
關(guān)鍵詞:CIA病理模型;類風濕關(guān)節(jié)炎;桂枝附子;含藥血清;LC-MS
中圖分類號:R255.6?文獻標志碼:A?文章編號:1007-2349(2019)04-0069-05
風濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是慢性、侵蝕性、全身性的自身免疫疾病,其基本病理改變?yōu)閷ΨQ性的關(guān)節(jié)滑膜炎,血管翳形成,并逐漸出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨和骨質(zhì)的侵蝕與破壞,最終可導致關(guān)節(jié)畸形和功能喪失。目前治療RA的常用藥物為非甾體類抗炎藥、糖皮質(zhì)激素類和慢作用抗風濕藥等,這些藥物的毒副作用較大,而生物制劑則價格昂貴。結(jié)合我國幾千年中醫(yī)藥治療風濕病的特色,及云南吳佩衡扶陽學術(shù)思想,以溫陽通絡(luò)法治療風濕病為切入點,開展中醫(yī)藥防治風濕病,對提高人民群眾健康水平具有重要的意義。通過臨床實踐及實驗研究發(fā)現(xiàn),溫陽通絡(luò)法對風寒濕痹的臨床癥狀有明顯改善,可顯著降低CRP、ESR、RF滴度等指標。其中桂枝、附子做為主要藥物,具有溫經(jīng)通陽、散寒除濕之功,發(fā)揮著蠲痹止痛之效。藥物經(jīng)口服后通過消化道直接吸收入血,或經(jīng)消化酶及腸內(nèi)菌群的分解成代謝產(chǎn)物被吸收入血。中藥的有效物質(zhì)最終都會以血液為媒介輸送到不同的作用靶點發(fā)揮藥效。本課題通過液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(LC-MS)分析桂枝、附子以及桂枝附子溫通經(jīng)脈配伍灌胃后膠原關(guān)節(jié)炎(CIA)大鼠的血清移行成分,考察含藥血清對CIA大鼠模型的影響,建議入血色譜圖,進一步探討桂枝附子配伍灌胃后的入血藥效物質(zhì)基礎(chǔ)以及配伍環(huán)境的相互作用,從而為桂枝附子溫通經(jīng)脈配伍抗RA提供理論依據(jù)。
1?材料與方法
1.1?實驗動物?雄性Wistar大鼠25只,SPF級,體重(200±20)g;由成都達碩生物科技有限公司提供,實驗動物使用許可證號SCXK(川)2013-24。
1.2?實驗藥材于與試劑?中藥材桂枝、附子由云南省中醫(yī)醫(yī)院中藥房提供。牛Ⅱ型膠原,四川大學;完全弗氏佐劑(263810,BD公司);苯甲酰新烏頭原堿63238-67-5、苯甲酰烏頭原堿466-24-0、苯甲酰次烏頭原堿63238-66-4、桂皮醛89Z9-G2NP、對甲氧基桂皮酸乙酯XW99-CWBR、肉桂酸VUZS-DKSH,均來自中國藥品生物制品檢定所;甲醇、乙酸乙酯、乙腈、三氯乙酸、冰醋酸等。
1.3?實驗儀器?Waters Xevo TQD三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀,美國Waters公司;Agilent1100 高效液相色譜儀,美國Agilent公司;AL 204萬分之一分析天平,瑞士Metter T-oledo公司;Biofuge Primo R 離心機,德國Thermo ScientificHeraeus公司;YLS-7B足趾容積測量儀,濟南益延科技發(fā)展有限公司。
1.4?醇提浸膏的制備
1.4.1?附子醇提浸膏的制備?取附子藥材飲片,打粉過60目篩,精密稱定600 g,置圓底燒瓶中,按料液比1:10(g/mL)加入95%乙醇,于超聲清洗器中振蕩提取50min,浸泡1天,回流提取2h,提取2次,過濾,合并提取液,測定浸膏得率,回收乙醇得浸膏,滅菌后置低溫處保存?zhèn)溆肹1-2]。
1.4.2?桂枝醇提浸膏的制備?取桂枝藥材飲片,打粉過60目篩,精密稱定600 g,置圓底燒瓶中,按料液比1:10(g/mL)加入95%乙醇,熱回流提取2 h,連續(xù)3次,合并濾液,測定浸膏得率,回收乙醇得浸膏,滅菌后置低溫處保存?zhèn)溆肹3]。
1.5?含藥血清和空白血清的制備?選取Wistar大鼠25只,隨機選取4只平均分為正常組和桂枝附子組,每組2只,剩下21只造CIA大鼠模型。造模后21天的大鼠采用關(guān)節(jié)炎分數(shù)評分法計算關(guān)節(jié)炎指數(shù)。將造模成功后的4只大鼠隨機平均分為模型組和造模桂枝附子組,每組2只。根據(jù)云南扶陽流派臨床常用生藥劑量(桂枝20 g,制附子30 g)的20倍給藥,按“人和動物之間按體表面積折算的等效劑量比值表”計算出大鼠等效劑量,即實驗組大鼠相當給生藥量為90 g·kg-1。桂枝附子組以及造模桂枝附子組予桂枝附子配伍灌胃,正常組和模型組給予等量生理鹽水灌胃,給藥容積為1 mL/100 g。給藥前將大鼠禁食12 h,使大鼠處于空腹狀態(tài),以促進藥物的吸收。灌胃后60 min于肝門靜脈取血0.5 mL,待血液凝固后,置離心機于4 ℃,12000 r,3 min離心后分離血清,同組血清合并,用甲醇沉淀法對血清進行處理。造模評價方法:致炎后第21天采用關(guān)節(jié)炎分數(shù)評分法計算關(guān)節(jié)炎指數(shù)。0級:無紅斑或腫脹,0分;I級:輕微的紅斑和一個趾關(guān)節(jié)腫脹,1分;II級:紅斑和超過一個趾關(guān)節(jié)的腫脹,2分;III級:紅斑和踝部或腕部腫脹,3分;IV級:全部紅斑以及腳趾和踝部或手指和腕部的腫脹,踝或腕不能彎曲,4分;4只肢體關(guān)節(jié)腫脹級之和(最高分為16分)即為大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù),大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù)≥2為造模成功的標準。7天/次,共4次。
1.6?供試品的制備?精密稱取附子、桂枝浸膏1 g,置100 mL量瓶中,加甲醇適量,超聲處理30 min,甲醇定容至刻度,搖勻,即得。
1.7?對照品溶液的制備?分別精密稱定桂皮醛對照品、肉桂酸對照品、對甲氧基桂皮酸乙酯對照品、苯甲酰新烏頭原堿對照品、苯甲酰烏頭原堿對照品、苯甲酰次烏頭原堿對照品適量,精密稱定,加入甲醇制備成每1 mL含10μg的溶液。
1.8?檢測條件
1.8.1?色譜條件?ZORBAX SB-C18(4.6mm×250mm,5μm)色譜柱;水為流動相A,甲醇為流動相B,梯度洗脫程序為甲醇的濃度梯度 1%(0-1.0 min),1.0%-3.0%(1.0-1.5 min),3.0%-32%(1.5-13.5 min),32%-60%(13.5-18.5 min),60%-90%(18.5-20.5 min)進行梯度洗脫;柱溫25度,流速5μL/min;測波長分別為242 nm、254 nm、265 nm、290 nm及320 nm。
1.8.2?質(zhì)譜條件?電噴霧離子源(正負離子掃描);正離子掃描為3000 V,負離子掃描為2800 V,離子源溫度為110 ℃,霧化氣流量為150 L/h,脫溶劑氣流量為600 L/h,脫溶劑溫度為250 ℃,毛細管電壓錐孔電壓為35 V,微通道板電壓為2700 V,碰撞氣為氬氣,碰撞能為4 V;每0.1s采集一次譜圖;亮氨酸-腦啡肽(leucine-enkephalin,[M+H]+=556.2771;[M-H]-=554.2615)溶液校正質(zhì)量,進樣速度為100 μL/min,頻率為5 s;采用全掃描方式,掃描范圍m/z100~1000Da。
1.9?測定與方法學考察?分別吸取含藥血清、空白血清、供試品溶液、對照品溶液各10μL,注入高效液相色譜質(zhì)譜儀,予液質(zhì)聯(lián)用法(LC-MS)對血清進行檢測分析。通過記錄桂皮醛對照品、肉桂酸對照品、對甲氧基桂皮酸乙酯對照品、苯甲酰新烏頭原堿對照品、苯甲酰烏頭原堿對照品、苯甲酰次烏頭原堿對照品以及空白血清的色譜圖,觀察相同保留時間處空白血清色譜圖中是否檢測出對照品的色譜峰。結(jié)果顯示對照品及大鼠血清內(nèi)源性物質(zhì)均實現(xiàn)基線分離,且在對照品色譜峰的“信號窗”(信號附近的有限范圍)內(nèi)沒有出現(xiàn)內(nèi)源性物質(zhì)信號的干擾。
2?實驗結(jié)果
通過對比含藥血清與正常組空白血清的圖譜,篩選出有差異化合物峰,即為桂枝、附子灌胃后血中移行成分;通過對比含藥血清中的移行成分與桂枝、附子供試品的圖譜,篩選相同的化合物峰,即為被吸收的原型成分,在中藥供試品圖譜中沒有被檢測到的化合物峰即為代謝產(chǎn)物[4]。通過分析相關(guān)圖譜,考察類風濕關(guān)節(jié)炎造模對中藥灌胃后大鼠血清中移行成分的影響。
進樣14 min~18 min正離子模式下造模桂枝附子組、桂枝附子組以及正常組的血清質(zhì)譜圖。通過質(zhì)譜圖的對比,在造模桂枝附子組的血清中檢測到離子峰m/z409.2與m/z425.2,m/z429.3,m/z452.2。桂枝附子組的血清中檢測到離子峰m/z318.3,m/z362.4與m/z384.4。
同理,通過對比0 min~2 min,2 min~6 min,6 min~10 min,10 min~14 min,14 min~18 min以及18 min~22 min的正、負離子模式下造模桂枝附子組、桂枝附子組、正常組的血清以及桂枝、附子供試品相同時段質(zhì)譜圖,結(jié)果顯示CIA大鼠灌胃桂枝附子配伍后含藥血清中產(chǎn)生了25個移行成分,其中8個為中藥原形成分,其余17個為代謝產(chǎn)物;正常大鼠灌胃桂枝附子后含藥血清中產(chǎn)生了10個移行成分,均為代謝產(chǎn)物。見表1、表2。
3?討論
中醫(yī)辨病論治的理論由來已久。《黃帝內(nèi)經(jīng)》早有熱論、咳論、痿論、痹論、厥論、風論、瘧論、癲狂等病名的記載,而“內(nèi)經(jīng)十三方”也提及的相應(yīng)疾病,如生鐵落飲治療狂證,雞矢醴治療臌脹,蘭草湯治療脾癉等等[5]?!吨T病源候論》、《神農(nóng)本草經(jīng)》、《千金要方》以及《三因極一病證方論》等古籍也有關(guān)于辨病論治的闡述。明清時期醫(yī)家喻嘉言曰:“有是病用是藥,病千變,藥亦千變”;“故治病必先識病,識病然后議藥,藥者所以勝病者也。識病,則千百藥中,任舉一二種用之且通神;不識病,則歧多而用眩。”辨識疾病是治療疾病的首要任務(wù)和方法。近代著名醫(yī)家岳美中指出“有是病即用是藥,故一病有一病之專方……不能辨病,焉能識證,不能用方,焉能施治”,同樣強調(diào)了辨病論治的重要性。疾病是機體在一定病因作用下,因自穩(wěn)調(diào)節(jié)紊亂而發(fā)生的異常生命活動過程。由于生理與病理狀態(tài)下機體對藥物的吸收分布不同,隨之產(chǎn)生的藥效物質(zhì)成分也不同,而這些差異很大程度上影響中藥的藥效的發(fā)揮。本實驗采用血清藥化學方法,通過分析比較模型組與非模型組含藥血清成分,考察桂枝附子含藥學清對CIA大鼠病理模型的影響,探討中醫(yī)“有是病用是藥”以及“有故無殞,亦無殞”的理論基礎(chǔ)。
中藥以及中藥復方是一個巨大而復雜的系統(tǒng),其藥效的發(fā)揮是多種化學成分相互作用產(chǎn)生的綜合效果[6]。中藥的有效物質(zhì)最終都會以血液為媒介輸送到不同的作用靶點從而發(fā)揮藥效[7]。20世紀90年代初王喜軍教授提出了“中藥血清藥物化學”理論及研究內(nèi)容,研究結(jié)果不僅揭示中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ),也為解析方劑配伍規(guī)律、闡釋中藥藥理學特性等中醫(yī)藥研究提供了科學有效的方法。本課題利用CIA大鼠模型模擬人類類風濕關(guān)節(jié)炎,從藥物吸收情況考察桂枝附子含藥血清對類風濕關(guān)節(jié)炎模型的影響,從而驗證了中醫(yī)“有是病用是藥”的理論基礎(chǔ)。CIA大鼠發(fā)病機制主要是由Ⅱ型膠原活化的T細胞和巨噬細胞早期侵入滑膜內(nèi)層,局部釋放炎性因子,隨著粒細胞等侵入,共同形成血管翳[8]。破骨細胞和膠原酶的介入最終導致骨結(jié)構(gòu)的喪失,自愈再發(fā)的反復過程中新生骨的形成,致使關(guān)節(jié)變形和僵硬。CIA大鼠膝、踝關(guān)節(jié)可見明顯的滑膜細胞增生、毛細血管增生以及炎細胞浸潤與關(guān)節(jié)軟骨面剝脫,這些表現(xiàn)接近人類的類風濕關(guān)節(jié)炎[9]。相關(guān)報道顯示殷飛等通過觀察正常大鼠、病理狀態(tài)的大鼠清肝化瘀方藥含藥血清對人肝癌細胞增殖和凋亡的影響,結(jié)果顯示病理狀態(tài)下大鼠的血清對肝癌細胞有明顯的抑制作用[10]。呂濤等用40%CCl4皮下注射9周制備大鼠肝纖維化模型,運用HPLC檢測正常、肝纖維化大鼠分別灌服黃芪后血清中的黃芪甲苷含量,結(jié)果病理大鼠含藥血清中的黃芪甲苷含量高于正常大鼠含藥血清[11]。由此可見,病理狀態(tài)下的機體對藥物的吸收有促進作用。正常生理狀態(tài)下的動物血清能在一定程度上避免疾病機體對體內(nèi)藥物有效成分的“消耗”,從而導致正[FQ(21*1。175mm,X,DY-W]常動物血清中的有效成分與病理狀態(tài)的有所差異[12]。由于生理與病理狀態(tài)下機體對藥物的吸收轉(zhuǎn)化不同,產(chǎn)生的內(nèi)源性活性成分及其濃度也有所不同。本實驗結(jié)果顯示CIA大鼠的含藥血清產(chǎn)生了25個移行成分,其中8個為原形成分,17個為代謝產(chǎn)物;而未造模大鼠含藥血清只產(chǎn)生10個移行成分,CIA大鼠的含藥血清濃度也較未造模的高。由此可見類風濕關(guān)節(jié)炎模型促進了桂枝附子配伍有效成分的吸收。故病理狀態(tài)下制備的中藥含藥血清更有利于中藥藥效的發(fā)揮,其結(jié)果也更加真實、可靠。這也從基礎(chǔ)層面驗證了中醫(yī)“有是病用是藥”的理論,這不僅為中醫(yī)藥現(xiàn)代化、國際化提供了一定的途徑,也而為更好的指導臨床提供了理論基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]鄭燕影,魏群利.中藥復方消可寧附子總生物堿的醇提工藝[J].中國生化藥物雜志,2012,3:248-250.
[2]劉卓,晏星,徐春霞,等.附子總生物堿的提取工藝研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,9:5199-5201.
[3]高曉霞.桂枝茯苓膠囊的代謝組學與藥代動力學研究[D].沈陽藥科大學,2009.
[4]王喜軍.中藥血清藥物化學[M].北京:科學出版社,2010:285.
[5]張慶祥.辨病論治與辨證論治關(guān)系探析[J].遼寧中醫(yī)雜志,2005,2:107-108.
[6]Yang W Z,Ye M,Qiao X,et al.A strategy for efficient discovery of new natural co-mpounds by integrating orthogonal column chromatography and liquid chromatography/mass spectrometry analysis:its application in Panax ginseng,Panax quinquefoliumand Panax noto-ginseng to characterize 437 potential new ginsenosides[J].Anal Chim Acta,2012,739:56.
[7]雷志丹,雷志鈞,夏新華.川芎血清藥物化學的初步研究[J].中國實驗方劑學雜志,2011,12:96-98.
[8]張星華,杜小正,王金海,等.類風濕關(guān)節(jié)炎動物模型在中醫(yī)藥研究中的進展[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2015,13:47-50.
[9]趙宏艷,王燕,肖誠,等.不同品系、不同性別對大鼠CIA發(fā)病情況的比較研究[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學雜志,2010,09:761-764.
[10]殷飛,姚樹坤,吳新滿,等.清肝化瘀方藥含藥血清對肝癌細胞SMMC-7721增殖和凋亡的影響[J].中藥藥理與臨床,2004,20(3):30.
[11]呂濤,姚希賢,孫澤明.藥物血清內(nèi)黃芪甲苷含量測定及其抑制HSCs活化增殖的實驗研究[J].中華中醫(yī)藥學刊,2011,12:2770-2773.
[12]韓笑,劉建勛,林成仁.血清藥理學關(guān)鍵問題的存疑與討論[J].中藥藥理與臨床,2009,25(2):122-124.