全 文 ： 药理药化
收稿日期:2009-08-28;　修订日期:2009-12-09
基金项目:上海市教育委员会科研项目(No.06CZ035);
科技部 “重大新药创制”科技重大专项
(No.2009ZX09103-398)
作者简介:李　静(1984-),女(汉族),河北邢台人 ,现为上海中医药大学
2007级在读硕士研究生 ,主要从事中药抗动脉硬化基础研究工作.
＊通讯作者简介:陈长勋(1948-), 男(汉族),福建福州人 , 现任上海中医
药大学药理教研室教授 , 博士研究生导师, 学士学位 ,主要从事中药药理
学和心血管药理学科研教学工作.
玄参提取物抗炎与抗动脉硬化作用的探索
李　静 ,陈长勋＊ ,高　阳 ,焦亚斌 ,吴喜民 ,王　瑞 ,吴迎春 ,李医明
(上海中医药大学 ,上海　201203)
摘要:目的 观察玄参提取物对大鼠动脉硬化及其炎症相关细胞因子的影响。方法 将大鼠随机分为正常组 、模型组 、玄
参提取物低剂量组 、玄参提取物高剂量组和布洛芬组。模型组及各给药组采用一次性腹腔注射维生素 D3 60万单位 /kg,
同时每天灌服 10ml/kg脂肪乳的方法制备大鼠动脉硬化模型。玄参低剂量组和高剂量组分别每天灌服玄参提取物 20.5
mg· kg-1· d-1和 41.0 mg· kg-1.d-1 ,布洛芬组每天灌服布洛芬混悬液 144 mg· kg-1· d-1 , 正常组和模型组每天灌服
等量蒸馏水。给药 70d后处死大鼠 , 对血脂 、TNF-α, IL-1β , IL-6, IL-10及 NF-кB进行测定 , 并观察动脉的病变情
况。结果 玄参提取物可明显降低模型大鼠胆固醇和低密度脂蛋白的水平 , 提高高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值 ,
降低炎症因子 TNF-α, IL-1β, IL-6的浓度 , 提高抗炎因子 IL-10的浓度 , 抑制动脉 NF-кB过量表达 , 抑制模型大鼠
动脉壁中膜的增厚。结论 玄参提取物可通过抗炎和降血脂而发挥一定的抗动脉硬化的作用。
关键词:玄参提取物;　动脉硬化;　抗炎;　血脂
中图分类号:R285.5　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2010)03-0532-03
ResearchontheAnti-inflammationandAnti-atherosclerosisofExtractsfromRadix
Scrophulariae
LIJing,CHENChang-xun＊ ,GAOYang, JIAOYa-bin, WUXi-min,WANGRui,WUYing-chun,LIYi-ming
(ShanghaiUniversityofTCM, Shanghai201203, China)
Abstract:ObjectiveTostudytheeffectofextractfromRadixScrophulariae(RS)againstatherosclerosisandtherelativemech-
anismsinrats.MethodsRatswererandomlydividedinto5groups.Theyweretheconrtol, model, lowandhighdoseofRSex-
tractandibuprofengroups.Themodelratswereintraperitonealyinjectedwith600 000 IU· kg-1 vitamineD3andintragastricaly
administratedhigh-fatemulsion10 ml· kg-1· d-1for70 days.Atthesametime, themodelratstreatedwithdrugswereoraly
given20.5mg· kg-1.d-1 , 41.0 mg· kg-1· d-1RSextractand144.0 mg· kg-1· d-1ibuprofensuspensionrespectively.After
70days, theratswerekiled, andtheserumlevelsofTC, TG, LDL, HDL/LDL, TNF-α, IL-1β , IL-6, IL-10, theexpressionof
NF-кBinrataortaandthepathologicalchangeofaortaweremeasured.ResultsRSextractcouldlowertheserumlevelsofTC,
LDL-C, TNF-α, IL-1β andIL-6, increasethelevelofIL-10andtheratioofHDL/LDL, inhibittheexpressionofNF-кB
andreducethethicknessofthearterywal.ConclusionRSextracthasanti-atherescleraticeffect.Themechanismmayberelat-
edwithinhibitinginflammationandloweringserumlipid.
Keywords:RadixScrophulariaeextracts;　Atherosclerosis;　Anti-inflammation;　Serumlipid
　　随着国民经济迅速发展和人们生活水平的不断提高 , 卫生
部 1988 ～ 1996年疾病死亡统计资料显示 , 我国与动脉粥样硬化
(AS)有关的疾病每年造成的死亡数占到总死亡数的 35% ～
40%, 是目前我国人们疾病第一位死因 [ 1] 。由于其发病机制尚
未完全清楚 , 临床也无特效药物根治 , 因此 , 从中药中发掘抗 AS
的药物具有特别重要的意义。
玄参为玄参科多年生草本植物玄参 Scrophularianingpoensis
Hemsl的根 , 是常用的传统中药。始载于 《神农本草经》 , 被列为
中品 , 性寒 ,味苦 、甘 、咸 , 可入肺 、胃 、肾经 ,具有凉血滋阴 、泻火解
毒之功效。用于热病伤阴 、津伤便秘 、目赤 、咽痛等 [ 2] 。现代药
理研究发现玄参在心血管系统具有广泛而重要的药理作用 ,而其
抗动脉硬化的实验研究尚未见报道。
本实验旨在借助动脉硬化大鼠模型 ,观察玄参提取物对动脉
硬化大鼠及其炎症相关细胞因子的影响 ,探索中药玄参提取物抗
动脉硬化的作用及其机制。
1　材料与仪器
1.1　动物 雄性 SD大鼠 , 体质量 180 ～ 200 g, 购自上海斯莱克实
验动物有限公司 ,动物合格证号:SCXK(沪)2007-0005。
1.2　药品与试剂 玄参提取物(1 g干燥提取物相当于 61.7 g生
药 , 主要含哈巴俄苷 、安格洛苷 C、肉桂酸及毛蕊花苷等苯丙素苷
类物质),由上海中医药大学中药化学教研室提供;布洛芬混悬
液 , 上海强生制药公司产品 ,批号 080503102;维生素 D
3
注射液 ,
上海通用药业产品 ,批号 060902;丙硫氧嘧啶片 ,批号 801720, 德
国瑞姆斯制药股份公司产品;脂肪乳自配(每 500 ml脂肪乳中含
胆固醇 25g,胆酸钠 5 g, 丙硫氧嘧啶 2.5 g, 猪油 75 g);TNF-
αELISA试剂盒 , 批号:200812156;IL-1βELISA试剂盒 , 批号:
200812156;IL-6ELISA试剂盒 , 批号:200812156;IL-10ELISA
试剂盒 ,批号:200812156,均为上海西唐生物科技有限公司产品;
兔抗鼠一抗 ,上海卓康公司产品 , 批号:860938;羊抗兔二抗 ,武汉
博士德有限公司产品 ,批号:200903。
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时珍国医国药 2010年第 21卷第 3期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2010VOL.21NO.3
1.3　仪器 BX51/BX52型系统显微镜 , 日本 Olympus公司;Lam-
age-Proplus4.0 MediaCybernetics图象分析系统 , L.PUSA;DL
250RC2L离心机 , 上海中科生物医学高科技开发有限公司;DEN-
LEYDRAGONWellscanMK3酶标仪 , 芬兰 Thermo公司。
2　方法
2.1　动物分组及给药 40只 SD大鼠 , 雄性 ,随机分为正常组 、模
型组 、布洛芬组 、玄参提取物低剂量组 、玄参提取物高剂量组 ,每
组 8只。按照文献方法 [ 3] ,采用一次性腹腔注射维生素 D3 , 60万
单位 /kg, 同时每天灌服脂肪乳 10 ml/kg, 连续 70 d, 制备动脉硬
化大鼠模型。正常组一次性注射同等体积的生理盐水 ,并每天灌
服蒸馏水。各药物组在造模的同时 , 每天给予相应的药物进行防
治。玄参提取物低剂量组:灌服玄参提取物 20.5 mg/kg;玄参提
取物高剂量组:灌服玄参提取物 41.0mg/kg;布洛芬组:灌服布洛
芬 144.0mg/kg;正常组和模型组:灌服等量蒸馏水。
2.2　检测指标
2.2.1　血脂 、细胞因子的测定 动物给药 70 d后 , 禁食 12 h, 不
禁水 , 25%乌拉坦腹腔注射麻醉大鼠 , 腹主动脉取血 , 4 000 r/
min,离心 15 min, 分离血清 ,将其分为 5份 , -20℃保存。 1份血
清用于血脂的测定:全自动生化分析仪测定大鼠的胆固醇 、三酰
甘油 、低密度脂蛋白及高密度脂蛋白水平 , 并计算高密度脂蛋白
与低密度脂蛋白的比值;其余 4份用于炎症细胞因子的测定:
ELISA法分别测定 TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10的浓度 , 实验
严格按照试剂盒步骤操作。
2.2.2　NF-κB的测定 取腹主动脉 ,石蜡包埋与切片 ,免疫组化
分析采用 SABC法观察动脉中膜NF-кB的阳性表达 ,实验严格按
照试剂盒的步骤操作。 NF-кB活化表现为胞浆 、胞核黄染 ,以核
黄染为阳性细胞。观察位置为动脉中膜 , 每张切片选取细胞分布
均匀的 3个高倍视野作为观察区 , 计数 3个视野内细胞数和阳性
细胞数 ,计算阳性细胞率 ,取其平均值。染色结果参见阳性细胞半
定量分析法 [ 4] 。在高倍镜下对细胞核内的反应作如下评分:
染色强度:0为无染色;1为染色弱;2为中等染色强度;3为
染色强。
阳性细胞率:0为 <5% ;1为 <25% ;2为 <50% ;3为 <
75% ;4为≥75% 。
以染色强度与阳性细胞率之和计算评分 , 0 ～ 1分为阴性
(-), 2 ～ 3分为弱阳性(±), 4 ～ 5分为阳性(+), 6 ～ 7分为强
阳性(++), 其中 “ -～ ±”视为低表达 , “ +～ ++”视为过表
达。
2.2.3　病理形态学观察 取腹主动脉 ,浸泡于 10%的福尔马林
中 , 常规石蜡包埋 、切片 、HE染色观察动脉病变情况 , 并计算中
膜厚度与血管内腔半径比值。血管内腔半径的计算方法:以像素
为单位 , 用 IPP图像分析仪测出血管内腔的面积 S1 ,用 S1=πR1 2
计算出血管内腔半径 R1;中膜厚度的计算方法:用图像分析仪测
出中膜层加血管内腔面积 S2 ,根据 S2 =πR22计算出血管内腔半
径与中膜厚度之和 R2 , 中膜的厚度 R=R2 -R1。
2.3　统计学方法 计量资料测定结果均以 x±s表示 , 实验数据
采用 SPSS13.0统计软件进行统计 ,多组间的比较采用单因素方
差分析 , 两组间比较方差齐性的采用 q检验 , 方差不齐的采用
Dunnettst检验 。等级资料的比较采用 Ridit法进行分析 , 以 P<
0.05表示有统计学意义。
3　结果
3.1　玄参提取物对血脂的影响 与正常组比较 , 模型组大鼠的三
酰甘油浓度无明显差异(数据略), 胆固醇 、低密度脂蛋白的水平
明显升高 , 高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值明显降低;各药
物组大鼠均可见胆固醇 、低密度脂蛋白的水平明显降低 , 高密度
脂蛋白与低密度脂蛋白的比值明显升高。结果见表 1。
3.2　玄参提取物对炎症相关细胞因子的影响 与正常组比 ,模型
组大鼠 TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10的浓度明显提高;玄参提
取物低剂量可明显降低 TNF-α, IL-6的浓度 ,提高 IL-10的浓
度;玄参提取物高剂量可显著降低 TNF-α, IL-1β, IL-6的浓
度 , 提高 IL-10的浓度;布洛芬可降低 TNF-α, IL-1β , IL-6浓
度 , 但对 IL-10无明显影响。结果见表 2。
表 1　玄参提取物对动脉硬化大鼠血脂的影响
组别 剂量C/mg· kg-1
TC/
mmol· L-1
LDL-C/
mmol· L-1
HDL-C/
LDL-C
正常 NS 1.6±0.2 0.2±0.5 3.9±0.8
模型 NS 8.2±1.6■■ 7.3±2.0■■ 0.3±0.1■■
玄参提取物(低) 20.5 2.4±0.4＊＊ 1.0±0.4＊＊ 1.4±0.7＊＊
玄参提取物(高) 41.0 2.4±0.5＊＊ 1.0±0.4＊＊ 1.1±0.4＊＊
布洛芬 144.0 2.3±0.4＊＊ 1.1±0.6＊＊ 1.0±0.7＊＊
　　与正常组比较 , ■■P<0.01;与模型组比较 , ＊＊P<0.01;n=8
表 2　玄参提取物对动脉硬化大鼠细胞因子的影响( x±s)
组别 剂量 TNF-α/pg· ml-1
IL-1β /
pg· ml-1
IL-6/
pg· ml-1
IL-10/
pg·ml-1
正常 NS 30.9±7.1 25.8±5.7 15.8±5.0 83.1±11.5
模型 NS 38.5±9.1■ 44.0±14.3■■ 29.0±5.0■■ 122.3±13.5■■
玄参提取物 20.5 25.6±5.0＊＊ 36.6±10.2 14.3±9.2＊＊ 152.5±27.9＊
玄参提取物 41.0 26.9±4.9＊＊ 26.9±5.0＊＊ 9.7±5.7＊＊ 171.9±23.8＊＊
布洛芬 144.0 25.6±7.2＊＊ 27.9±15.9＊＊ 14.4±5.9＊＊ 123.3±21.1
　　与正常组比较 , ■P<0.05, ■■P<0.01;与模型组比较 , ＊P<0.05, ＊＊P<
0.01;n=8
3.3　玄参提取物对 NF-κB表达的影响 与正常组比较 ,模型组
大鼠腹主动脉中膜 NF-κB表达明显增强 , 差别有统计学意义;
与模型组比较 ,各药物组的 NF-κB的表达均减弱 , 差别有统计
学意义 。结果见图 1和表 3。
A-正常组 B-模型组 C-玄参提取物低剂量组
D-玄参提取物高剂量组 E-布洛芬组
图 1　玄参提取物对大鼠主动脉中膜 NF-кB表达的影响
(免疫组织化学染色 , 400×)
表 3　玄参提取物对动脉硬化大鼠主动脉中膜 NF-кB表达的影响
组别 表达级别- ± + ++
正常 3 4 1 0
模型■ 0 0 2 6
玄参提取物(低)＊ 4 3 1 0
玄参提取物(高)＊ 1 6 1 0
布洛芬＊ 0 8 0 0
　　与正常组比较 , ■P<0.05;与模型组比较 , ＊P<0.05;n=8
3.4　病理形态学观察 正常组大鼠血管结构清晰 , 内弹力膜完
整 , 中膜平滑肌细胞排列规整 , 与内弹力膜平行。模型组大鼠内
弹力膜损伤断裂 ,中膜明显不规则增厚 , 中膜厚度与血管内腔半
径之比值明显增大 ,平滑肌细胞排列紊乱 , 有向内膜迁移倾向 , 平
滑肌纤维显著紊乱。各治疗组内弹力膜断裂较模型组有所减少 ,
部分拉伸变平 ,中膜平滑肌纤维排列稍紊乱 , 玄参提取物低 、高剂
量都有不同程度降低中膜厚度 /血管内腔半径比值的作用。结果
见图 2和表 4。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2010VOL.21NO.3 时珍国医国药 2010年第 21卷第 3期
表 4　玄参提取物对大鼠腹主动脉中膜
厚度与内腔半径比值的影响( x±s)
组别 剂量 C/mg· kg-1 中膜厚 /内腔半径
正常 NS 0.17±0.01
模型 NS 0.34±0.11■■
玄参提取物 20.5 0.18±0.03＊＊
玄参提取物 41.0 0.19±0.02＊＊
布洛芬 144.0 0.25±0.04＊
　　与正常组比较 , ■■P<0.01;与模型组比较 , ＊P<0.05, ＊＊P<0.01;
n=8
A-正常组 B-模型组 C-玄参提取物低剂量组
D-玄参提取物高剂量组 E-布洛芬组
图 2　玄参提取物对大鼠腹主动脉中膜厚度的影响(HE染色 , 200×)
4　讨论
AS的确切病因至今未明 , 导致 AS发生和发展的因素有很
多 , 研究和解决这些因素都可能起到不同程度的抗 AS效应。已
有文献提出 AS与炎症过程有关 [ 5] 。越来越多的证据表明 , 动脉
粥样硬化性心血管病人(ASCVD)和相应的动物模型中都存在全
身性的炎症反应 [ 6] , 且炎症反应在 AS过程中起决定性作用 [ 7] 。
TNF-α是触发与炎症有关的许多细胞因子释放的关键物
质 , 在炎症反应中具有核心作用地位 [ 8] 。内皮细胞可被炎症因
子包括 TNF-α激活 , 从而生成黏附分子使单核细胞与血管内皮
细胞黏附。 IL-6的致 AS作用也日益受到重视 [ 9 , 10] 。除致炎因
子外 , 抗炎因子如 IL-10也参与了 AS的发生和发展 , 并发挥了
重要的保护作用 [ 11 , 12] 。其中 IL-6、 IL-10被认为是 AS的标志
物 [ 13 , 14] 。研究发现 , 冠心病患者血清中 TNF-α和 IL-1β 水平
明显升高 [ 15 , 16] 。 提示血清中炎症因子水平与动脉硬化密切相
关 , 因此对细胞因子水平的检测具有重要意义。
NF-κB是一种能够调节多种炎症和免疫基因表达的重要
转录因子。活化的 NF-κB可以在转录水平调节巨噬细胞活化
后炎症因子和细胞因子基因的表达 , 如 TNF-α和 IL-1、IL-6、
IL-8 、IL-18及组织因子ICAM-1等。而这些分泌物又可促进
斑块内细胞的 NF-κB进一步活化 , 形成正反馈 , 放大斑块中的
炎症反应 , 促进 AS的发展 [ 17] 。所以 , NF-кB过度激活有可能是
动脉粥样硬化发生与发展的因素之一。
本实验利用维生素 D3腹腔注射 , 加服脂肪乳制备大鼠动脉
硬化模型 , 旨在观察玄参提取物对动脉硬化及其相关炎症细胞因
子的影响。结果发现 , 玄参提取物能降低模型大鼠胆固醇和低密
度脂蛋白的水平 ,升高高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值 , 抑
制动脉硬化大鼠动脉壁的增厚 ,从而显示一定的降血脂和抗动脉
硬化作用。玄参提取物降低炎症细胞因子 TNF-α, IL-1β , IL-
6的浓度 , 升高抗炎细胞因子 IL-10的浓度 , 抑制 NF-кB的过
量表达 ,可能是其抗动脉硬化的主要作用机制。
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