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狗脊不同炮制品的抗炎作用及其机制研究



全 文 :[饮片炮制]
狗脊不同炮制品的抗炎作用及其机制研究
赵敏杰1,2,3, 鞠成国1,2,3, 林桂梅1,2,3, 张 凡1,2,3, 贾天柱1,2,3*
(1. 辽宁中医药大学药学院,辽宁 大连 116600;2. 辽宁省中药炮制工程技术研究中心,辽宁 大连
116600;3. 国家中医药管理局中药炮制重点研究室,辽宁 大连 116600)
收稿日期:2014-11-09
基金项目:国家自然科学基金项目 (30973938)
作者简介:赵敏杰 (1989—) ,女,硕士,从事中药炮制原理研究。Tel:13478479869,E-mail:13478479869@ 163. com
* 通信作者:贾天柱 (1951—) ,男,教授,博士生导师,从事中药炮制原理研究。Tel: (0411)89850135,E-mail:jiatzh@ 126. com
摘要:目的 研究狗脊不同炮制品的抗炎作用及其机制。方法 以脂多糖 (LPS)刺激单核巨噬细胞 RAW264. 7 为体
外模型,通过比较细胞上清液中炎性细胞因子白介素-1 (IL-1β)、白介素-6 (IL-6)、肿瘤坏死因子 (TNF-α)以及炎
性介质一氧化氮 (NO)和前列腺素 (PGE2)的水平和总评分,评价狗脊不同炮制品的抗炎作用。结果 与空白组相
比,生狗脊、烫狗脊、酒狗脊、盐狗脊、蒸狗脊对各细胞因子和炎性介质均有一定影响,综合评分由高到低,依次为
生狗脊 >烫狗脊 >酒狗脊 >盐狗脊 >蒸狗脊。结论 生狗脊和烫狗脊的抗炎效果较好,而酒狗脊、盐狗脊、蒸狗脊的
作用次之。
关键词:狗脊;炮制品;抗炎;作用机制
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2015)09-1990-04
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2015. 09. 026
Anti-inflammatory effects and mechanisms of different processed products of Ci-
botium barometz
ZHAO Min-jie1,2,3, JU Cheng-guo1,2,3, LIN Gui-mei1,2,3, ZHANG Fan1,2,3, JIA Tian-zhu1,2,3*
(1. School of Pharmacy,Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Dalian 116600,China;2. Chinese Materia Medica Processing Engineering
Center of Liaoning Province,Dalian 116600,China;3. The Key Laboratory of State Administration of Traditional Chinese Medicine,Dalian 116600,Chi-
na)
ABSTRACT:AIM To study the anti-inflammatory effects and mechanisms of different processed products of Ci-
botium barometz. METHODS Using LPS stimulating mononuclear macrophage RAW264. 7 as vitro model,the
levels and total score of IL-1,IL-6,TNF-α,NO and PGE2 were made to evaluate the anti-inflammatory effects of
different processed products of this plant. RESULTS Compared with the control group,all of processed products
of Cibotium barometz (including raw,sand-baked,processing with wine,processing with salt-water and steaming)
exhibited anti-inflammatory activities,whose total scores ranged from high to low were that raw > sand-baked >
wined > salt-watered > steaming. CONCLUSION The anti-inflammatory effects of raw and sand-baked Cibotium
barometz are better,while wine,salt-water and steaming methods take the second place.
KEY WORDS:Cibotium barometz;processed products;anti-inflammatory;mechanism of action
类风湿性关节炎 (RA)是一种以关节滑膜
炎为特征,以对称性多关节炎为主要临床表现的
异质、系统、慢性自身免疫功能障碍疾病,严重
影响了人们的身心健康和生活质量,目前关于其
具体的病理和发病机制尚未完全明确。狗脊作为
传统祛风湿中药,具有祛风湿、补肝肾、强腰膝
之功效[1],对肾阳虚佐剂性关节炎 (DK-AA)及
佐剂性关节炎 (AA)大鼠具有治疗作用[2-3],而
且对二甲苯致小鼠耳廓肿胀也有一定疗效[4],并
通过热板法、扭体法、毛细玻管法、断尾法,从
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第 37 卷 第 9 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
September 2015
Vol. 37 No. 9
体内抗炎和镇痛两方面研究了生、烫狗脊的镇痛
作用和治疗 RA的效果[5-6],但对其体外抗炎作用
方面的报道较少,而且机制也不明确。
细胞因子和炎症介质被广泛应用于抗炎作用
机制研究,而本实验以脂多糖 (LPS)刺激小鼠
单核巨噬细胞 RAW264. 7 为体外抗炎模型,以细
胞上清液中细胞因子和炎性介质的检测总评分为
评价标准,进一步探讨狗脊的抗炎作用及其机
制,并对各炮制品进行比较来明确其作用差别,
为治疗 RA提供科学依据和参考,有利于临床灵
活辨别使用。
1 实验材料
FA1004B电子天平 (上海精密科学仪器有限
公司) ;微量移液枪 (美国 Thermol 公司) ;MET-
TLER AE240 分析天平 (十万分之一,瑞士 Mettler
公司) ;Multiskan-MK3 酶标仪 (赛默飞世尔科技
中国有限公司) ;ZHJH-C1112B 超净工作台 (上海
智城分析仪器制造有限公司) ;NIB-100 倒置显微
镜 (宁波永新光学股份有限公司) ;MCO-15AC
CO2 培养箱 (日本三洋公司) ;Alpha 1-4 冷冻干燥
机 (德国 Christ 公司) ;KES-21AS20 电陶炉 (深
圳市康佳电器有限公司)。
LPS (美国 Sigma-Aldrich 公司) ;TNF-α、IL-
1β、IL-6、PGE2、NO、小鼠血清 ELISA 试剂盒
(上海科兴贸易有限公司) ;RAW264. 7 细胞株
(ATCC)、DMEM 高糖培养基、胎牛血清 (美国
Thermo Scientific公司) ;水为娃哈哈纯净水。
狗脊饮片采自广西省河池市,经辽宁中医药大
学王冰教授鉴定为蚌壳蕨科植物金毛狗脊 Cibotium
barometz (L.)J. Sm的干燥根茎。
2 方法
2. 1 狗脊不同炮制品及其含药培养基的制备
2. 1. 1 烫狗脊的制备[7] 取净河砂 400 g,置于炒
制容器内,武火 (180 ~ 190 ℃)加热至滑利状态,
加入净狗脊片 50 g,翻炒 6 min后取出,即得。
2. 1. 2 盐狗脊的制备[8] 取净狗脊片 50 g,加入
含盐 1 g 的盐水 40 mL,保鲜膜密封,浸润 2 h 后
武火蒸制 3 h,再停火闷润 4 h,取出干燥,即得。
2. 1. 3 蒸狗脊的制备 取净狗脊片 50 g,加入清
水 40 mL,保鲜膜密封,浸润 1 h 后放入锅内,武
火蒸制 4 h,再停火闷润 4 h,取出干燥,即得。
2. 1. 4 酒狗脊的制备[9] 取黄酒 7. 5 g,稀释至
40 mL,加入净狗脊片 50 g拌匀,保鲜膜密封,浸
润 2 h 后放入锅内,武火蒸制 4 h,再停火闷润
4 h,取出干燥,即得。
2. 1. 5 狗脊各炮制品水煎液的制备 取“2. 1. 1”~
“2. 1. 4”项下炮制品适量,分别加入 10 倍量水煎
煮,每次 1 h,煎煮 3 次,合并滤液,浓缩至相当
于生饮片质量浓度为 20 g /L 的溶液,冷冻干燥,
再用 DMEM 培养基配制相当于生药浓度为 20
μg /mL的溶液,即得。
2. 2 RAW264. 7 细胞的培养 采用含 10%胎牛血
清的 DMEM 培养基,于 37 ℃、5% CO2 饱和湿度
条件下的培养箱中培养。
2. 3 抗炎作用的测试方法 ELISA 法测定细胞上
清液中细胞因子 TNF-α、IL-1β、IL-6 以及炎性介
质 PGE2 和 NO 的浓度,然后刮取对数生长期的
RAW264. 7 细胞,以 4 × 105 个 /mL 的细胞密度接
种于 96 孔板上,每孔 100 μL,培养 24 h。待细胞
贴壁后,更换无血清培养基以使周期同步化,培养
24 h后吸取,然后加入狗脊的不同炮制品 (生狗
脊、烫狗脊、盐狗脊、蒸狗脊、酒狗脊)和含 LPS
(终质量浓度为 1 mg /L)的混合液 100 μL,设置
LPS模型组和空白对照组 (加入 DMEM 无血清培
养基 100 μL) ,每组 6 个复孔,于 37 ℃、5% CO2
饱和湿度条件下的培养箱中继续培养 24 h。然后,
通过 小 鼠 TNF-α、 IL-1β、 IL-6、 PGE2、NO 的
ELISA试剂盒,对其浓度分别进行检测。
2. 4 统计学方法 采用单因素方差分析,SPSS
19. 0 软件进行统计学处理。
3 结果
3. 1 各炮制组对 LPS 刺激 RAW264. 7 细胞合成的
炎性细胞因子及介质的影响 与空白组比较,模型
组 LPS刺激 RAW264. 7 细胞合成的炎性细胞因子
及介质的量均显著增加,差异有统计学意义 (P <
0. 01)。另外,与模型组比较,各炮制组细胞上清
液中这些物质的量均明显降低,具有显著性差异
(P < 0. 05) ,见表 1。
3. 2 狗脊各炮制组抗炎作用机制指标总评分 根
据作用机制指标的单因素方差分析结果,对狗脊各
炮制组进行评分,最接近对照组者计 5 分,次之计
4 分,以此类推,最接近模型组者计 1 分,结果见
表 2。由表可知,总评分由高到低,依次为生狗脊
(22 分) >烫狗脊 (18 分) >酒狗脊 (15 分) >
盐狗脊 (12 分) >蒸狗脊 (9 分)。
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第 37 卷 第 9 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
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表 1 各炮制组对 LPS刺激的 RAW264. 7 细胞合成炎性细胞因子及介质的影响 (x ± s,n =6)
Tab. 1 Effects of all processed groups on LPS stimulated RAW264. 7 cells at the levels of inflammatory cytokines and media-
tors (x ± s,n =6)
组别 IL-1β IL-6 TNF-α PEG2 NO
对照组 35. 571 ± 0. 998## 59. 343 ± 1. 637## 222. 212 ± 4. 856## 191. 600 ± 10. 205## 24. 468 ± 1. 387##
模型组 66. 120 ± 1. 729** 107. 938 ± 1. 072** 423. 035 ± 7. 418** 340. 798 ± 13. 361** 54. 435 ± 0. 524**
生狗脊 38. 452 ± 1. 729* ## 72. 564 ± 2. 144**## 285. 443 ± 4. 856**## 227. 229 ± 13. 361**## 28. 706 ± 0. 908**##
盐狗脊 53. 430 ± 0. 998**## 88. 643 ± 3. 865**## 311. 343 ± 7. 418**## 233. 910 ± 6. 680**## 37. 181 ± 2. 285**##
蒸狗脊 56. 321 ± 0. 998**## 76. 852 ± 2. 144**## 309. 724 ± 4. 856**## 309. 622 ± 7. 714**## 45. 052 ± 0. 908* ##
烫狗脊 47. 099 ± 1. 729**## 58. 990 ± 1. 637## 236. 881 ± 4. 856**## 249. 498 ± 10. 205**## 27. 192 ± 0. 524**##
酒狗脊 46. 522 ± 0. 998**## 77. 5664 ± 1. 637**## 220. 694 ± 2. 807# 256. 178 ± 10. 205**## 34. 154 ± 0. 908**##
注:与对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;与模型组比较,#P < 0. 05,##P < 0. 01
表 2 各炮制组的作用机制评分
Tab. 2 Scores of mechanisms of action of all
processed groups
组别 IL-1β IL-6 TNF-α PEG-2 NO 总评分
生狗脊 5 4 3 5 5 22
盐狗脊 2 1 1 4 4 12
蒸狗脊 1 3 3 1 1 9
烫狗脊 3 5 4 3 3 18
酒狗脊 4 2 5 2 2 15
4 讨论
类风湿性关节炎活动期多属湿热痹范畴,而炎
症是痹症的主要病理反应之一。由于狗脊作为传统
中药,具有祛风湿功效,因此本实验从炎性因子和
介质靶点作用两方面选取相应检测指标,用于深入
探讨其作用机制。炎症是机体对外来刺激产生的一
种病理反应过程,其症状表现为红、肿、热、痛,
病理检查可发现有大量炎症细胞 (如粒细胞、巨
噬细胞)的局部浸润和组织坏死。在此过程中,
一些细胞因子起着重要的促进作用,而 IL-1、IL-
6、TNF-α是介导炎症的主要细胞因子,可促进炎
症细胞的聚集和活化,以及炎症介质的释放,在类
风湿性关节炎发作时,就可检测到上述细胞因子的
水平升高,并在类风湿性关节炎局部和全身免疫反
应中起到重要作用。IL-1β 是类风湿性关节炎中发
生关节软骨破坏最重要的一种细胞因子,在类风湿
血管翳的形成中具有关键性影响,因此称其为
“中心犯罪”。TNF-α 可刺激滑膜和软骨细胞合成
PEG2 及胶原酶,并引起骨和软骨细胞破坏,促进
成纤维细胞增生;IL-6 既能增强滑膜纤维细胞尿激
酶型纤维,也能促进其抑制因子 (PAI-1)和金属
蛋白酶组织抑制因子 (TIMP)的形成,故在关节
破坏和修复中占有重要作用;PGE2 和 NO 是重要
的炎性介质,其中 PGE2 具有致热和致痛作用,是
参与滑膜关节周围组织的炎症、软骨破坏及增生等
病变的主要炎性介质,而 NO则可通过增加局部血
流,促进血浆渗出和水肿形成。因此,选择 IL-1、
IL-6、TNF-α、PGE2、NO 作为抗炎指标对于 “祛
风湿”这一功效具有一定代表性。
在炎症反应中,LPS激活的 RAW264. 7 模型被
广泛应用于评价各物质的抗炎作用,其中 LPS 是
革兰氏阴性细菌细胞壁的毒性物质,在与
RAW264. 7 的 Toll 受体结合后,能激活巨噬细胞,
使其释放出多种能诱导炎症发生的细胞因子和炎性
介质,并且 IL-1、IL-6、TNF-α、PGE2、NO 均可
由其产生。因此,本实验选择 LPS 刺激单核巨噬
细胞为体外抗炎模型[10-15]。
经上述分析及实验结果,本实验构建了 IL-6
TNF-α以及 IL-1 NO 和 PGE2 这一整条炎症形成的
信号通路,但仅从炎性因子角度考虑狗脊的祛风湿
功效,就类风湿性关节炎这一痹症来说还不够完
善,因为其病因和病机比较复杂,而狗脊治疗的作
用效果体现在各个环节,作用强度不等。如果按照
对炎性细胞因子的影响划分,则生狗脊和烫狗脊的
抗炎作用最好,其次是酒狗脊、蒸狗脊、盐狗脊;
如果按照对炎性介质的影响划分,则依次为生狗脊
>盐狗脊 >烫狗脊 >酒狗脊 >蒸狗脊;如果按照作
用机制指标的总评分划分,则依次为生狗脊 >烫狗
脊 >酒狗脊 >盐狗脊 >蒸狗脊。其中,在炮制方法
方面,生狗脊抗炎效果最好;在加热方式方面,干
热砂烫法优于湿热水蒸法;在辅料方面,黄酒优于
食盐。本实验通过综合评分,筛选出生狗脊抗炎效
果最强,符合 “生狗脊以祛风湿、利关节为主,
制品以补肝肾、强腰膝为主”这一传统炮制理论。
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电子舌技术鉴别黄连及其炮制品
周 霞1, 杨诗龙2, 胥 敏2, 万 军1,3*
(1. 西南交通大学生命科学与工程学院,四川 成都 610031;2. 成都中医药大学,四川 成都 611137;
3. 国家中医药管理局中药炮制技术重点研究室,四川 成都 610036)
收稿日期:2014-12-01
基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目 (2012BAI29B11) ;四川省中医药管理局基金项目 (2014-F-075)
作者简介:周 霞 (1980—) ,女,博士,讲师,从事中药炮制与制剂研究工作。E-mail:jolly101@ 126. com
* 通信作者:万 军 (1980—) ,男,博士,副教授,从事中药制剂与炮制研究工作。E-mail:wwangyidi@ 126. com
摘要:目的 采用电子舌技术鉴别生黄连、酒黄连、姜黄连及萸黄连。方法 从四川、重庆、湖北和云南收集 10 批
黄连,炮制并提取后得到 40 批水提液,然后采用软独立建模分析 (SIMCA)、主成分分析 (PCA)、判别因子分析
(DFA)、线性判别分析 (LDA)及反向传播人工神经网络模型 (BP-ANN)对该技术进行评价。结果 黄连饮片电子
舌的响应味觉特征存在显著差异,其中 SIMCA模型能区分黄连炮制品与生品;PCA 模型显示黄连及其不同炮制品有
明显区别;DFA模型对黄连及其不同炮制品区分识别的正确率达 100%;LDA模型的初始判别率以及交叉验证识别率
也均为 100%;BP-ANN模型对测试集未知样品的判别率为 91. 7%;所有样本的综合判别率为 99. 4%。结论 电子舌
技术能实现黄连及其炮制品的味觉特征客观化,从而对它们进行鉴别区分。
关键词:黄连;炮制品;电子舌;鉴别
中图分类号:R282. 12 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2015)09-1993-05
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2015. 09. 027
Discrimination of Coptis chinensis Franch and its processed products by electron-
ic tongue
ZHOU Xia1, YANG Shi-long2, XU Min2, WAN Jun1,3*
(1. Life Science and Engineering College,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China;2. Chengdu University of Traditional Chinese Medi-
3991
2015 年 9 月
第 37 卷 第 9 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
September 2015
Vol. 37 No. 9