全 文 :冠盖藤对骨性关节炎大鼠细胞因子的影响
秦莉花1 李 晟 钟华美 陈晓阳2,3 秦莉峰4 吴艳飞 黄 宽
(湖南中医药大学药学院,湖南 长沙 410208)
〔摘 要〕 目的 研究冠盖藤对骨性关节炎(OA)大鼠血常规及血清中白细胞介素 1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子 α(TNF-α)、IL-6水平的影响。方
法 采用弗氏完全佐剂制备 OA模型,将随机造模成功后大鼠随机分为模型组,雷公藤组,冠盖藤高、中、低剂量组。经药物干预 28 d后,检测血常规
及血清细胞因子水平。结果 与正常组比较,模型组的血常规中白细胞、中性粒细胞数明显升高,血清 IL-1β、IL-6、TNF-α的水平出现升高,经冠盖藤
干预后血常规中白细胞、中性粒细胞数明显下降,血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α的水平明显降低,并且以高剂量组最明显。结论 冠盖藤的抗炎镇痛机
制之一可能通过降低白细胞、中性粒细胞数,血清 IL-1β、IL-6、TNF-α水平。
〔关键词〕 冠盖藤;骨性关节炎;IL-1β;IL-6;TNF-α
〔中图分类号〕 R285 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1005-9202(2014)07-1873-03;doi:10. 3969 / j. issn. 1005-9202. 2014. 07. 066
Effect of Pileostegia viburnoides Hook. f. et Thorns on osteoarthritis cytokines
QIN Li-Hua,LI Sheng,ZHONG Hua-Mei,et al.
College of Pharmacology,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha 410208,Hunan,China
【Abstract】 Objective To study effect of Pileostegia viburnoides Hook. f. et Thorns on blood count and levels of serum interleukin-
1β(IL-1β) ,tumor necrosis factor-α(TNF-α) ,interleukin-6(IL-6) in osteoarthritis rat. Methods Osteoarthritis model was made by
Freunds Complete Adjuvant(FCA) ,then osteoarthritis model rats were randomly divided into model,tripterygium,high-,middle-,low-dose
of Pileostegia viburnoides Hook. f. et Thorns. Rats were detected blood and serum cytokine levels after intervention 28 days later. Results
Compared with the normal group,blood leukocytes,neutrophils,serum levels of IL-1β,IL-6,TNF-α were elevated in the model group. The
number of blood leukocytes,neutrophils were decreased,the serum level of IL-1β,IL-6,TNF-α were significantly reduced in Pileostegia
viburnoides Hook. f. et Thorns group,and the effects of high dose of Pileostegia viburnoides Hook. f. et Thorns were the most obvious.
Conclusions One of the anti-inflammatory and analgesic mechanism may reduce leukocyte,neutrophil count,serum levels of IL-1β,IL-6,
TNF-α.
【Key words】 Pileostegia viburnoides Hook. f. et Thorns;Osteoarthritis;Interleukin-1β;Interleukin-6;Tumor necrosis factor-α
基金项目:湖南中医药管理局项目(2009033) ;湖南中医药管理局重点
项目(201232) ;湖南大学生研究生学习和创新性实验计划项
目(2013679)
1 湖南中医药大学护理学院
2 湖南省教育厅中药现代化研究重点实验室
3 国家中药管理局药性与药效研究三级实验室
4 中南大学湘雅二医院骨科
通讯作者:陈晓阳(1953-) ,女,教授,主任医师,硕士,硕士生导师,主要
从事中药药性理论基础与应用研究。
第一作者:秦莉花(1980-) ,女,讲师,博士,主要从事中医药防治疾病的
基础研究。
骨性关节炎(OA)是一个多病因、发病机制复杂的常见病,
临床上尚缺乏有效的根治措施。常用的治疗方法为服用非甾
体消炎药消炎止痛。非甾体消炎药长期服用往往引起副作用,
且疗效不理想。民间用冠盖藤治疗 OA,其疗效显著,课题组前
期研究对冠盖藤进行鉴定,属于柔毛冠盖藤〔1〕,但其具体机制
尚未明确。本课题研究冠盖藤水提液对大鼠血常规、白细胞介
素(IL)1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α的影响。
1 材料与方法
1. 1 动物 健康 SD 大鼠,雄性,SPF 级,体重 180 ~ 220 g,由
湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供,动物合格证号:SCXK
(湘)2009-0004。
1. 2 药物 冠盖藤在怀化市沅陵采集,经湖南中医药大学药
学院中药鉴定教研室鉴定为柔毛冠盖藤,制备成水煎液称取冠
盖藤药材 1 500 g,分 3 次提取,最后浓缩成 1 g生药 /6 ml的药
液,备用;雷公藤多甙片(上海复旦复华药业有限公司,批号
Z31020415)。以上药物用时均由生理盐水配成所需浓度。
1. 3 试剂及仪器 二甲苯(天津市大茂化学试剂厂,批号:
20080921)。角叉菜胶(Sigma 公司,批号:45F-0427) ;冰醋酸
(潍坊润洁化学有限公司) ;弗氏完全佐剂 F-5881(Sigma 公
司) ;IL-1β、IL-6和 TNF-α试剂盒(美国 ADL 公司)。其他试剂
均为市售分析纯。电子天平(德国 Sartorius 公司产品,型号:
BP211D) ;电热三用水箱(北京市医疗设备厂) ;TGL-16 高速台
式离心机(江苏大地自动化仪器厂)。
1. 4 OA模型的建立 取雄性 SD大鼠 60 只,用微量注射器于
左后足跖皮内注射弗氏完全佐剂 0. 1 ml 致炎〔2 ~ 4〕。原发病变
表现为致炎侧的关节肿胀,致敏当天后即可出现;继发病变一
般于致炎后第 12 ~ 18 天出现,表现为非致炎侧及双前肢的关
节肿胀。
1. 5 分组 造模成功后的 50 只 SD 大鼠随机分为 5 组:模型
组,雷公藤组,冠盖藤高、中、低剂量组,每组 10 只。另外取 10
·3781·秦莉花等 冠盖藤对骨性关节炎大鼠细胞因子的影响 第 7 期
只健康 SD大鼠作为正常组。造模后,雷公藤组给予雷公藤多
甙片混悬液 15. 44 mg /kg;冠盖藤低、中、高剂量组分别给予冠
盖藤水提取物 2. 31,4. 62,9. 24 g 生药 /kg,正常组给予等容量
蒸馏水。致炎当天,各组均采用灌胃方法给药,1 次 /d,给药时
间 28 d。
1. 6 血常规、细胞因子的检测 治疗 28 d后用断头取血,取 2
份,1 份置抗凝管中,由湖南中医药大学第一附属医院测定血常
规。另 1 份静置后离心,留取血清测定 IL-1β、IL-6和 TNF-α水
平,根据试剂盒说明书进行检测。检测大鼠的血常规,血清中
IL-1β、IL-6和 TNF-α。
1. 7 统计学方法 实验数据均用 x±s表示,用 SPSS18. 0 进行
统计分析。采用方差分析和 t检验比较各参数差异的显著性。
2 结 果
2. 1 冠盖藤对 OA 大鼠模型血常规的影响 与正常组比较,
模型组大鼠血液中的白细胞、粒细胞、淋巴细胞数明显升高,两
者比较有显著性差异(P<0. 01)。与模型组比较,冠盖藤低、
中、高剂量组大鼠血液中白细胞、粒细胞和淋巴细胞数明显降
低,两组比较有显著性差异(P<O. 01) ,其中以冠盖藤高剂量组
效果最为显著,见表 1。
表 1 冠盖藤对 OA大鼠血常规的影响(x±s,n=10,×109 /L)
组别 白细胞 粒细胞 淋巴细胞
正常组 6. 72±0. 31 1. 76±0. 36 4. 46±0. 29
模型组 15. 63±0. 401) 7. 83±0. 671) 5. 99±0. 861)
雷公藤组 7. 32±0. 332) 2. 17±0. 332) 4. 57±0. 232)
冠盖藤高剂量组 7. 39±0. 472) 2. 01±0. 312) 4. 40±0. 282)
冠盖藤中剂量组 8. 22±0. 362) 2. 62±0. 392) 5. 01±0. 322)
冠盖藤低剂量组 9. 21±0. 952) 4. 63±0. 942) 5. 05±0. 402)
与正常组比较:1)P<0. 01,与模型组比较:2)P<0. 01,下表同
2. 2 冠盖藤对 OA大鼠血清中 IL-1β、IL-6和 TNF-α的影响
与正常组比较,造模后各组大鼠血清中 IL-1β、IL-6和 TNF-α水
平均显著升高(P<0. 01) ;与模型组比较,冠盖藤低、中、高剂量
组 大 鼠 血 清 中 IL-1β、IL-6 和 TNF-α 水 平 均 显 著 降
低(P<0. 01) ,且冠盖藤高剂量组的抑制效果和雷公藤组相当,
见表 2。
表 2 冠盖藤水提取物对大鼠血清 IL-1β、IL-6和
TNF-α的影响(x±s,n=10)
组别 IL-1β(pg /ml) IL-6(pg /ml) TNF-α(ng /ml)
正常组 31. 987±3. 136 51. 927±3. 009 0. 701±0. 201
模型组 76. 572±3. 5791)73. 027±3. 3231) 1. 087±0. 1751)
雷公藤多甙片组 40. 176±2. 6572)59. 001±2. 9662) 0. 769±0. 2692)
冠盖藤高剂量组 40. 099±2. 5782)58. 763±2. 5792) 0. 767±0. 1732)
冠盖藤中剂量组 45. 983±2. 7292)63. 926±2. 4312) 0. 842±0. 0082)
冠盖藤低剂量组 56. 010±3. 0312)66. 999±1. 5742) 0. 896±0. 1622)
3 讨 论
OA是由 Garrod 在 1890 年首先提出的,又名退行性关节
炎、老年性关节炎、变性性关节炎等,是中老人群常见的一种退
行性关节疾病,而且发病率和患病率较高,随年龄的增长而升
高〔5〕。OA的临床表现主要为缓慢进展的关节疼痛、压痛、僵
硬、肿大伴活动受限,严重者可导致关节功能障碍甚至残疾,严
重降低了患者的生活能力和劳动能力,增加了家庭医疗费用,
给家庭和社会带来沉重的经济负担。1983 年首先在人关节炎
病变滑液中发现了 IL-1,其中以 IL-1β 为主,而 OA 软骨组织
中、上层软骨细胞及其基质均呈 IL-1强阳性反应。IL-1主要由
单核巨噬细胞分泌,亦可由软骨细胞、滑膜细胞、单核巨噬细胞
等产生,IL-1有 IL-1a和 IL-1β 两种亚型,其中 IL-1β 是 IL-1的
主要成分,是一种强力的致痛炎症因子,在急、慢性炎症时,会
引发全身性症状如发热,在局部则引起组织炎症和破坏性病
变。汤建平等〔6〕也研究发现 OA 发病与关节滑膜细胞增殖旺
盛,分泌过多的 IL-1并释放入血有关。骨性关节炎发病机制和
疼痛与关节滑膜细胞分泌过多的 IL-6 并释放人血有关〔7〕。
TNF是由单核巨噬细胞系统产生的一种肽类激素,是一种强有
力的促炎症细胞因子,是机体炎症与免疫反应的重要调节因
子,它除了抗肿瘤、致热作用外,还能促进炎细胞黏附血管壁及
游出血管外,刺激内皮细胞、巨噬细胞释放 IL-1、黏附分子等。
TNF可协同白细胞介素等细胞因子共同构成炎症介质〔8〕。近
年来研究认为,细胞因子 TNF-α和 IL-6是参与 OA发病进程中
的重要介质,是炎症反应的始动因素。临床研究表明,膝 OA
患者体内中 TNF-α、IL-1β、IL-6高于正常人水平,炎症因子水平
的升高在膝 OA发病、发展扮演重要角色〔9 ~ 11〕。实验结果显示
兔 OA模型的血清 IL-1β 和 TNF-α 含量都升高〔12〕。课题组前
期工作已研究证明冠盖藤抗镇痛作用,其机制尚未研究〔13〕。
本实验通过建立 OA 模型,检测血常规、血清中细胞因子(IL-
1β、IL-6、TNF-α)的变化,研究冠盖藤水提取物对 OA 的治疗效
果及其作用机制。本文提示冠盖藤对弗氏完全佐剂引起大鼠
血常规异常有治疗作用,其抗炎镇痛机制之一可能通过降低白
细胞、中性粒细胞数,血清 IL-1β、IL-6、TNF-α水平,改善局部周
围微循环,减轻骨内压,缓解疼痛。
4 参考文献
1 陈晓阳,钟华美,吴艳飞,等 . 冠盖藤药用部位的生药学研究〔J〕.时
珍国医国药杂志,2012;23(4) :900-1.
2 马玉琛,段 斐,孟 明 . 改良弗氏完全佐剂制备大鼠类风湿性关
节炎模型〔J〕.现代预防医学,2008;35(10) :1989-91.
3 林 红,贺永怀,黎 燕,等. Ⅱ型胶原蛋白与弗氏完全佐剂大鼠关
节炎模型的建立和比较〔J〕.中国实验动物学报,1999;7(1) :32-5.
4 徐淑云,卞如濂,陈 修.药理实验方法学〔M〕. 第 2 版. 北京:人民
卫生出版社,1991:723-4.
5 Meulenbeh I,Srymour AB,Nieuwland M,et al. Association of the inter-
leukin-1 gene cluster with radiographic signs of oteoarthritis of the hip
〔J〕. Arthritis Rheumatism,2004;50(4) :1179-86.
6 汤建平,吕 征,曹晓健,等 . 骨性关节炎患者三种细胞因子水平及
透明质酸钠治疗对其水平的影响〔J〕. 中华骨伤科杂志,1999;19
(12) :726.
·4781· 中国老年学杂志 2014 年 4 月第 34 卷
7 廖怀章,游叶平,何乐善,等 . 膝骨痹康胶囊对膝骨性关节炎大鼠 IL-
6、IL-9 影响的实验研究〔J〕. 世界中西医结合杂志,2012;6
(8) :658-60.
8 张爱玲,于沛林,王晓宁 . 补肾壮骨颗粒对兔膝骨性关节炎白介素-1
和肿瘤坏死因子的影响〔J〕.光明中医,2012;27(3) :424-6.
9 郑建林.自拟除弊透骨汤治疗膝骨性关节炎的临床疗效及对炎性因
子水平影响观察〔J〕.中医药学报,2012;40(3) :180.
10 周定华,周正球,吴 炅,等 . 骨增合剂对膝骨性关节炎患者肿瘤
坏死因子-α 及白细胞介素-1β 的影响〔J〕. 中医杂志,2012;6
(13) :1140-1.
11 李 力,郑 鹏,汪少源 . 血清 IL-6水平与骨性关节炎的临床相关
性观察〔J〕.中国临床实用医学,2009;3(1) :56-8.
12 符路娣 . 臭氧与药物治疗对兔骨性关节炎血清中 IL-1β、TNF-α 含
量的影响〔J〕.中兽医学杂志,2012;55(3) :6-8.
13 秦莉花,钟华美,陈晓阳,等.冠盖藤抗炎镇痛作用〔J〕.中国老年学
杂志,2014;34(3) :429-31.
〔2012-12-01 收稿 2013-02-18 修回〕
(编辑 赵慧玲)
芎龙胶囊对大鼠急性脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制
刘秀梅 张丁华1 杨庆宇 (郑州人民医院药学部,河南 郑州 450000)
〔摘 要〕 目的 探讨中药复方制剂芎龙胶囊对大鼠急性脑缺血再灌注损伤(CIRI)的保护作用及机制。方法 通过线栓法复制大鼠 CIRI模
型。分为假手术组、模型组、阳性药复方丹参滴丸组、芎龙胶囊低、中、高剂量组。观察各组大鼠神经功能学评分,脑组织水分含量,进行脑组织形态
学检查,并检测各组大鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及一氧化氮(NO)含量。结果 芎龙胶囊能够降低急性 CIRI大鼠的神经功
能学评分,减轻脑细胞的形态学损伤,减少脑组织水肿的发生以及脑组织中 MDA含量,同时增加脑组织中 SOD和 NO含量。结论 芎龙胶囊对大鼠
CIRI有保护作用,其机制与清除脑组织中自由基、减少脂质过氧化以及增加脑组织血流量有关。
〔关键词〕 芎龙胶囊;脑缺血再灌注损伤;超氧化物歧化酶;丙二醛;一氧化氮
〔中图分类号〕 R743 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1005-9202(2014)07-1875-03;doi:10. 3969 / j. issn. 1005-9202. 2014. 07. 067
基金项目:河南省教育厅自然科学研究重点项目(No. 13B230066)
1 河南农业职业学院
第一作者:刘秀梅(1984-) ,女,药师,硕士,主要从事药理学研究。
缺血性脑血管病发病率、死亡率、致残率高,严重影响人类
的健康。脑缺血再灌注损伤(CIRI)是指脑缺血致脑组织坏死
前,闭塞的脑血管再通后缺血性损伤却进一步加重的现象〔1〕。
CIRI发生的机制非常复杂,主要的病理生理过程包括兴奋性氨
基酸毒性、钙超载、能量代谢障碍、炎症反应及氧自由基增
多〔2 ~ 4〕。 目前,中药复方已经广泛应用于 CIRI 的干预,其多途
径性与 CIRI病理基础的多样性具有多靶点效应和协同作用。
本课题组根据川芎、地龙及人参等有效成分的药理基础,研制
了复方芎龙胶囊,观察其对线栓法制备的大鼠 CIRI 模型的治
疗作用,同时通过对大鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙
二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量,探讨其保护脑组织的机制。
1 材料与方法
1. 1 实验动物、试剂和仪器 雄性 Wistar 大鼠 120 只,洁净
级,体重(200±20)g,购自郑州大学实验动物中心。大鼠维持饲
料由郑州大学实验动物中心提供。胶囊由本实验中心研制而
成,主要成分有川芎、地龙和人参等名贵中药材,按特定比例混
合而成。复方丹参滴丸,天士力制药股份有限公司。苏木精,
伊红染液,SOD,MDA和 NO 试剂盒购自南京建成生物工程研
究所。电子天平,沈阳龙腾电子有限公司。低温离心机,Ther-
mo公司。切片机,德国徕卡公司。光学显微镜,奥林巴斯工业
有限公司。
1. 2 动物分组、模型复制及给药 120 只大鼠随机分为假手术
(Sham)组、模型(Model)组、阳性药复方丹参滴丸(DSDW)组、
胶囊低、中、高剂量组,每组 20 只。各组大鼠饲养于清洁级环
境中,自由饮食、饮水,维持 12 /12 h明暗交替,温度(25±1)℃,
湿度 55% ~65%。治疗组以胶囊及复方丹参滴丸的羧甲基纤
维素钠悬液灌胃,0. 5 ml /100 g,2 次 /d连续 2 d,然后采用线栓
法堵塞大鼠中动脉复制大鼠急性 CIRI 模型。10%水合氯醛
0. 3 ml /100g腹腔注射麻醉大鼠,仰位固定于鼠板并使颈部充
分舒展以便手术造模,备皮并右侧切开皮肤,钝性分离游离颈
总动脉,模型组经颈总动脉插入尼龙线栓至大脑中动脉闭塞,
缺血 2 h后将线栓抽回缝合伤口,再灌注 24 h 后,进行神经功
能学评分。同样方法麻醉后,行腹主动脉取血,处死大鼠,冰磷
酸盐缓冲液(PBS)灌流后,8 只大鼠取脑组织冻存备用,其余
12 只继续用 4%多聚甲醛溶液灌流,取完整脑组织,置于 10%
甲醛溶液中固定待用。Sham 组除不进行线栓法堵塞外,其他
手术操作与模型组相同。同样方法缺血,并固定完整脑组织样
本。Sham组与 Model组用生理盐水等体积灌胃,给药方法与时
间同前。
1. 3 神经功能学评分 在各组大鼠缺血 2 h再灌注 2 h后,按
照 Longa等方法,对各组大鼠进行神经功能学评分:0 分,无任
何神经功能缺失体征;1 分,未损伤侧前肢不能伸展;2 分,向未
损伤侧弧线行走或追尾转圈;3 分,向未损伤侧倾斜或倾倒;4
分,意识障碍,无自主行走分。
1. 4 脑组织含水量的测定 各组大鼠经冰 PBS 灌流后,任意
选取 6 只检测脑组织含水量。断头取脑后,用滤纸吸干表面水
分,分析天平称质量,再置于烘箱中,105℃烘烤 24 h至恒重,分
析天平称量干质量,计算脑组织含水量:P脑含水 =(m湿脑-m干脑)/
m湿脑×100%。
·5781·刘秀梅等 芎龙胶囊对大鼠急性脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制 第 7 期