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冠盖藤相伍土鳖虫治疗膝骨性关节炎血瘀作用机制的研究



全 文 :冠盖藤相伍土鳖虫治疗膝骨性关节炎血瘀作用机制的研究
陈晓阳,叶丽芝,秦莉花,李 晟,吴奇峰,刘 峰,唐文富,贺立娟
(湖南中医药大学,湖南 长沙,410208)
[摘要] 目的:观察冠盖藤相伍土鳖虫对急性血瘀模型大鼠血液流变学以及对膝骨性关节炎模型大鼠纤溶系统 tPA、PAI
活性的影响,从而探讨其活血化瘀功效的作用机制。方法:用皮下注射大剂量盐酸肾上腺素和冰水刺激制备急性血瘀模型,
检测主要血液流变学指标;用 4%木瓜蛋白酶溶液与 0. 3 mol /L半胱氨酸溶液的混合液注入大鼠右膝关节制备膝骨性关节炎
模型,检测血浆中 tPA、PAI含量变化。结果:用药各组均能不同程度地改善急性血瘀模型大鼠血液流变学指标,相伍用药组
优于冠盖藤单独用药组。各用药组与模型组比较都可以使血浆中 tPA含量增多,PAI含量减少,相伍用药组明显优于冠盖藤
单独用药组。两药相伍能更好地改善血液流变学及纤溶活性,对大鼠在膝骨性关节炎模型中所引起的纤溶系统活性的下降
起到一定程度的抑制作用。结论:冠盖藤提取物与土鳖虫提取物相伍有改善血液流变学的作用,通过调节血浆 tPA,PAI 水
平,达到改善骨性关节炎的血瘀症状。
[关键词] 冠盖藤;土鳖虫;膝骨性关节炎;急性血瘀模型;大鼠;血液流变学指标;纤溶系统
[中图分类号]R285. 5 [文献标识码]A [文章编号]1003 - 7705(2015)10 - 0150 - 03
基金项目:湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(编号:2013179) ;湖南省中医药管理局资助项目(编号:201232)
第一作者:陈晓阳,女,主任医师,教授,研究方向:中药药性理论研究与新药开发,中医内科
通讯作者:李晟,男,讲师,研究方向:中西医结合内科疾病实验与临床研究,中药药性理论及新药研发,E - mail:
420648161@ qq. com;秦莉花,女,副教授,研究方向:中西医结合内科疾病实验与临床研究,中药药性理论及新药研发,E -
mail:479157643@ qq. com
Action mechanisms of Pileostegia viburnoides combined with Eupolyphaga
sinensis in treatment of knee osteoarthritis with blood stasis
CHEN Xiao - yang,YE Li - zhi,QIN Li - hua,LI Sheng,WU Qi - feng,LIU Feng,TANG Wen - fu,HE Li - juan
(Hunan University of Traditional Chinese Medicine,Changsha 410208,Hunan,China)
Abstract:Objective:To observe the influence of Pileostegia viburnoides extract combined with Eupolyphaga
sinensis extract on hemorheological parameters in a rat model of acute blood stasis and the fibrinolytic activities of
tissue plasminogen activator (tPA)and its fast acting inhibitor (PAI)in a rat model of knee osteoarthritis (KOA)
and to explore their action mechanisms in activating blood circulation and resolving stasis. Methods:The rat model
of acute blood stasis was established by subcutaneous injection of large doses of epinephrine hydrochloride and ice
water stimulation. The main hemorheological parameters in this model were examined. The rat model of KOA was es-
tablished by injection of a mixture of 4% papain solution and 0. 3 mol /L L - cysteine solution into the rat right
knee. The changes in plasma tPA and PAI levels in this model were measured. Results:All treatment groups showed
varying degrees of improvement in hemorheological parameters in the rat model of acute blood stasis. The synergy
group showed greater improvement than the simple recipe (Pileostegia viburnoides)group. All treatment groups and
model groups had an increase in the tPA content and a reduction in the PAI content. The synergy group had greater
changes in these parameters than the simple recipe (Pileostegia viburnoides)group. Conclusion:A combination of
Pileostegia viburnoides extract and Eupolyphaga sinensis extract can better improve the hemorheological parameters
and fibrinolytic activities and inhibit the reduction of fibrinolytic activities in the KOA rats.
Key words:Pileostegia viburnoides;Eupolyphaga sinensis;knee osteoarthritis;acute blood stasis model;rat;
hemorheological parameters;fibrinolytic system
膝骨性关节炎属于中医学“痹证”、“骨痹”等范畴,目
前,其发病机制及药物治疗的研究涉及到改善微循环。土
鳖虫能活血消肿止痛,续筋接骨疗伤,是治疗膝骨性关节炎
复方制剂中的常用药;冠盖藤为苗药中治疗痹证的常用药,
具有补肾接骨、活血化瘀、消肿解毒的功效。本课题旨在探
明冠盖藤配伍土鳖虫治疗膝骨性关节炎活血止痛的作用机
·051·
第 31 卷第 10 期
2015 年 10 月 HUNAN JOURNAL OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 31 No. 10
Oct 2015
制,以期为临床复方组合提供依据。
1 实验材料
1. 1 动物 SPF 级 SD 大鼠 110 只,雌性,体质量(200 ±
20)g,由湖南斯莱克实验动物有限公司提供,合格证号:
SCXK(湘)2011 - 0003;SPF级 SD大鼠 110 只,雌雄各半,体
质量(300 ± 20)g,由湖南斯莱克实验动物有限公司提供,合
格证号:SCXK(湘)2011 - 0003。
1. 2 药物及制备 冠盖藤水提物的制备:称取柔毛冠盖藤
药材 1000g,100℃加热回流提取,提取 3 次,每次 1h,合并
3 次提取液,减压浓缩成 1g生药 /mL 的药液,备用。冠盖藤
醇提物的制备:称取柔毛冠盖藤药材 1000g,加入 10 倍量
95%乙醇,100℃加热回流提取,提取 3 次,每次 1h,合并 3 次
提取液,将滤液减压浓缩至浸膏状,备用。土鳖虫水提物的
制备:土鳖虫,购于湖南中医药大学第一附属医院(产地安
徽,批号:HR14052402) ,鉴定为鳖蠊科昆虫地鳖(Eupolypha-
ga sinensis Walker)。将其除去甲壳和附肢,粉碎。用 6 倍量
水回流提取 2 次,合并滤液,浓缩制备成相当于生药浓度
2g /mL溶液,备用。冠盖藤、土鳖虫水提物的制备:取适量冠
盖藤水提液与土鳖虫水提液配置,备用。冠盖藤、土鳖虫醇
提物的制备:取适量冠盖藤醇提液与土鳖虫水提液配置,备
用。阿司匹林(拜耳医药保健有限公司生产,批号:
BJ11664) ,将肠溶片先研磨至粉状,用水溶解成所需浓度。
1. 3 主要仪器及试剂 BP211D电子天平(德国 Sartorius 公
司产品);SA -7000型全自动血液流变分析仪(北京赛科希德科
技发展公司);盐酸肾上腺素注射液(远大医药中国有限公司,
批号:121203);水合氯醛(国药集团化学试剂有限公司,批号:
20100709);ZBJ -100P制冰机(郑州南北仪器设备有限公司)
L -半胱氨酸(国药集团化学试剂有限公司,批号:F20111010);
木瓜蛋白酶(北京索莱宝科技有限公司);TPA试剂盒(美国 RD
公司,批号:E1683);PAI试剂盒(美国 RD公司,批号:E2581)
2 冠盖藤提取物相伍土鳖虫提取物对急性血瘀模型大鼠
血液流变学的影响实验
2. 1 实验方法
2. 1. 1 实验动物分组 将 110只雄性 SD大鼠按随机数字表
法分 11组,每组 10只,分别为正常对照组、模型组、阿司匹林
对照组,以及冠盖藤与土鳖虫提物组如下:冠盖藤水提物低剂
量组(简称:冠水低组) ;冠盖藤水提物低剂量相伍土鳖虫提
取物组(简称:冠水低 +土组) ;冠盖藤水提物高剂量组(简
称:冠水高组) ;冠盖藤水提物高剂量相伍土鳖虫提取物组
(简称:冠水高 +土组) ;冠盖藤醇提物低剂量组(简称:冠醇
低组) ;冠盖藤醇提物低剂量相伍土鳖虫提取物组(简称:冠
醇低 +土组) ;冠盖藤醇提物高剂量组(简称:冠醇高组);冠盖
藤醇提物高剂量相伍土鳖虫提取物组(简称:冠醇高 +土组)。
2. 1. 2 造模及给药 土鳖虫相伍给药剂量参考文献[1 -
3],相当于生药 1. 08g /kg;阿司匹林对照药给药剂量参照文
献[4]为 100mg /kg;冠盖藤参照前期研究以 2. 31g生药 /Kg、
9. 24g 生药 /Kg 为低、高剂量[5]。用药各组按 1mL /100g 灌
胃给予相应药液,正常对照组、模型组给予等体积的蒸馏水
灌胃,每天 1 次,连续给药 10d。于第 10 天给药 2h 后,造成
急性血瘀模型:皮下注射盐酸肾上腺素(Adr)0. 08mL /100g,
注射部位应远离头部,同时避免将 Adr误注入血管引起大鼠
血压突然上升而死亡。进行 2 次,2 次间隔 4h,在即第 1 次
注射 2h后将大鼠浸入体积为长 150cm、宽 40cm、高 90cm、水
深 20cm的冰水池中强迫游泳 4min,冰浴温度严格控制在
0℃ ~2℃。如果大鼠出现 2 次下沉,则镊子轻夹背部,眼鼻
露于水面,身体部分浸于水中,直至 4min结束。取出后用毛
巾将毛擦干,放回饲养笼中。将各组大鼠禁食不禁水,12h
后给药 1 次,1h后采集样本。
2. 1. 3 检测指标及方法 按体质量腹腔注射 10%水合氯
醛进行麻醉,腹主动脉采血,每只大鼠分别采集 5mL 于肝素
钠抗凝管中,血液流变分析仪检测大鼠高、中、低切变率
(200s、50s、5s)下的全血黏度、血浆黏度、红细胞聚集指数。
2. 1. 4 统计学方法 实验数据用 SPSS 18. 0 进行统计分
析,均用均数 ±标准差(x ± s)表示,采用单因素方差分析方
法。P < 0. 05为差异有统计学意义。
2. 2 实验结果 与正常对照组比较,模型组全血黏度
(200s、50s、5s、1s)、红细胞聚集指数、血浆黏度等血液流变
学指标均显著升高,结合生物学特征表明大鼠存在血液的
高黏状态,即血瘀模型建造成功。与模型组比较,各用药组均
能显著降低不同切边率下的全血黏度,血浆黏度、红细胞聚集
指数和全血高低切相对指数(P <0. 01) ,冠盖藤高剂量组改
善大鼠血液流变学的效果优于低剂量组,同一冠盖藤浓度
(水提 /醇提)相伍用药组改善效果显著优于冠盖藤单独用药
组(水提 /醇提) (P <0. 01)。(见表 1)
3 冠盖藤提取物相伍土鳖虫提取物对大鼠纤溶系统的影
响实验
3. 1 实验方法
3. 1. 1 实验动物分组、造模及给药 将 110 只 SD 大鼠,雌
雄各半,按随机数字表法分 11 组,每组 10 只,分别为:正常
对照组、模型组、土鳖虫组、冠水低组、冠水低 +土组、冠水
高组、冠水高 +土组、冠醇低组、冠醇低 +土组、冠醇高组、
冠醇高 +土组。参照文献[6]复制大鼠膝骨性关节炎模型。
11 组大鼠正常饮食,关节组织病理切片检验模型制备成功
后,用药各组按 1mL /100g灌胃给予相应药液,正常对照组、
模型组给予等体积的蒸馏水,每天 1 次,治疗 4 周。
3. 1. 2 检测指标及方法 取材前禁饮食 24h。称重后按体
质量给予 10%水合氯醛进行腹腔麻醉,腹部正中切口,分离
腹主动脉,常规腹主动脉采血,置于 5mL 的枸橼酸钠抗凝试
管中,以 3000 转 /min 离心 30min,- 20℃保存备用。采用
ELISA法,按说明书操作检测 TPA、PAI的含量。
3. 2 实验结果 模型组 TPA 的含量显著低于正常对照组
(P < 0. 01) ,除冠盖藤低剂量组(水 /醇)外,各用药组 TPA
值与模型组比较均有显著降低(P < 0. 01)。冠盖藤高剂量
组 TPA含量显著高于冠盖藤低剂量组(P < 0. 01) ,冠水低组
与冠醇低组之间含量变化相近(P > 0. 05) ,冠水高组与冠醇
高组之间含量变化相近(P > 0. 05)。同一冠盖藤浓度(水
提 /醇提)相伍用药组 TPA表达显著高于冠盖藤单独用药组
(水提 /醇提) (P < 0. 01)。
·151·第 10 期 陈晓阳,叶丽芝,秦莉花,等:冠盖藤相伍土鳖虫治疗膝骨性关节炎血瘀作用机制的研究
表 1 各组血液流变学指标结果比较(n = 10,x ± s)
组别
全血黏度
200 / s 50 / s 5 / s 1 / s
全血高切相对指数 全血低切相对指数 红细胞聚集指数 血浆黏度
正常对照组 3. 53 ± 0. 47 4. 74 ± 0. 40 11. 20 ± 1. 06 23. 27 ± 1. 83 2. 67 ± 0. 24 19. 31 ± 1. 02b 5. 78 ± 0. 16 1. 02 ± 0. 03
模型组 6. 48 ± 0. 51a 8. 79 ± 0. 45a 20. 29 ± 0. 97a 44. 29 ± 1. 73a 4. 87 ± 0. 45a 38. 45 ± 1. 17a 7. 73 ± 0. 15a 1. 63 ± 0. 06a
阳性对照组 3. 76 ± 0. 32b 5. 02 ± 0. 32b 12. 61 ± 1. 13b 25. 65 ± 1. 58b 2. 86 ± 0. 21b 21. 28 ± 1. 15b 5. 97 ± 0. 18b 1. 14 ± 0. 02b
冠水低组 5. 60 ± 0. 43b 7. 59 ± 0. 36b 18. 04 ± 1. 00b 37. 35 ± 1. 90b 4. 20 ± 0. 34b 32. 14 ± 1. 45b 7. 38 ± 0. 14b 1. 54 ± 0. 03b
冠水低 +土组 4. 83 ± 0. 38b 6. 53 ± 0. 40b 15. 67 ± 1. 17b 34. 27 ± 2. 09b 3. 71 ± 0. 36b 29. 35 ± 1. 50b 7. 20 ± 0. 18b 1. 38 ± 0. 03b
冠水高组 5. 14 ± 0. 29b 6. 77 ± 0. 45b 16. 42 ± 0. 96b 35. 19 ± 1. 59b 3. 94 ± 0. 39b 30. 07 ± 1. 32b 7. 05 ± 0. 17b 1. 43 ± 0. 03b
冠水高 +土组 4. 35 ± 0. 31b 5. 70 ± 0. 38b 14. 20 ± 1. 11b 30. 90 ± 1. 65b 3. 26 ± 0. 30b 26. 37 ± 1. 40b 6. 34 ± 0. 19b 1. 26 ± 0. 02b
冠醇低组 5. 51 ± 0. 39b 7. 49 ± 0. 36b 17. 97 ± 0. 91b 37. 24 ± 1. 48b 4. 16 ± 0. 35b 31. 46 ± 1. 50b 7. 37 ± 0. 17b 1. 52 ± 0. 03b
冠醇低 +土组 4. 71 ± 0. 34b 6. 44 ± 0. 40b 15. 48 ± 0. 90b 34. 12 ± 1. 70b 3. 64 ± 0. 39b 29. 04 ± 1. 61b 7. 18 ± 0. 19b 1. 34 ± 0. 04b
冠醇高组 4. 90 ± 0. 45b 6. 43 ± 0. 42b 15. 51 ± 1. 09b 33. 54 ± 1. 76b 3. 75 ± 0. 39b 28. 69 ± 1. 39b 6. 81 ± 0. 18b 1. 39 ± 0. 03b
冠醇高 +土组 3. 93 ± 0. 37b 5. 28 ± 0. 35b 12. 94 ± 1. 06b 27. 55 ± 1. 63b 3. 06 ± 0. 25b 23. 09 ± 1. 17b 6. 11 ± 0. 20b 1. 20 ± 0. 02b
注:与正常对照组比较,a P < 0. 01;与模型组比较,bP < 0. 01。
模型组 PAI的含量显著高于正常对照组(P <0. 01),除冠
盖藤低剂量组(水 /醇)外,各用药组 PAI 值与模型组比较均有
显著升高(P <0. 01)。冠盖藤高剂量组 PAI含量显著低于冠盖
藤低剂量组(P <0. 01),冠水低组与冠醇低组之间含量变化相
近(P >0. 05),冠水高组与冠醇高组之间含量变化相近
(P >0. 05)。同一冠盖藤浓度(水提 /醇提)相伍用药组 PAI 表
达显著低于冠盖藤单独用药组(水提 /醇提)(P <0. 01)。
各用药组 PAI /TPA 比值与模型组比较均有显著降低
(P < 0. 01) ,其中以冠盖藤(水提 /醇提)高剂量相伍用药组
降低效果最为显著。(见表 2)
表 2 各组血浆 TPA、PAI含量及 PAI /TPA
比值比较(n = 10,x ± s)
组别 TPA(ng /mL) PAI(ng /mL) PAI /TPA
正常对照组 8. 62 ± 0. 59 10. 04 ± 0. 68 1. 17 ± 0. 01
模型组 5. 58 ± 0. 32a 13. 50 ± 0. 92a 2. 42 ± 0. 05a
土鳖虫组 6. 62 ± 0. 59b 12. 25 ± 0. 54b 1. 86 ± 0. 09b
冠水低组 5. 86 ± 0. 47 12. 97 ± 1. 14 2. 22 ± 0. 06b
冠水低 +土组 7. 15 ± 0. 51b 11. 62 ± 1. 33b 1. 62 ± 0. 10b
冠水高组 6. 93 ± 0. 48b 11. 79 ± 0. 97b 1. 70 ± 0. 05b
冠水高 +土组 7. 83 ± 0. 44b 10. 53 ± 1. 05b 1. 34 ± 0. 06b
冠醇低组 6. 03 ± 0. 49 12. 90 ± 1. 09 2. 14 ± 0. 05b
冠醇低 +土组 7. 22 ± 0. 56b 11. 53 ± 1. 00b 1. 60 ± 0. 03b
冠醇高组 7. 13 ± 0. 59b 11. 64 ± 1. 04b 1. 63 ± 0. 04b
冠醇高 +土组 7. 99 ± 0. 47b 10. 48 ± 1. 11b 1. 31 ± 0. 07b
注:与正常对照组比较,aP <0. 01;与模型组比较,bP <0. 01。
4 讨 论
中医学认为,膝骨性关节炎病因病机复杂,多因精血亏
虚,肝肾不足或慢性劳损,感受风、湿、寒、热,以致气滞血瘀所
致[7]。炎症与瘀血可互为因果联系紧密,在膝骨性关节炎血
瘀证的病理改变中有着重要的意义。骨性关节炎局部炎症损
伤,常引起炎性物质渗出浸润、滑膜增生水肿;膝骨性关节炎
机制及药物治疗的研究,涉及到通过改善血液循环,清除氧自
由基、促进组织再生等方面[8]。现代研究表明,骨性关节炎
患者的血液流变学指标与正常人存在明显异常,因反复的积
累导致劳损或先天性疾病引起等,使得关节面受长期的慢性
非特异性的炎症刺激,关节面增生变厚,易于关节在运动状态
下受压后引起局部受损,导致局部出血、渗出等反应性炎症。
这些炎症物质被关节组织吸收后,局部组织发生粘连,形成增
生 -刺激 -增生的循环。冠盖藤治疗膝骨性关节炎疗效明
显,尤其借血肉有情之“虫性走窜”类药,如土鳖虫、僵蚕、露
蜂房、乌梢蛇、全蝎、蜈蚣等起协同加强之功。
本研究主要观察冠盖藤提取物相伍土鳖虫提取物对急
性血瘀模型大鼠血液流变学影响以及对膝骨性关节炎模型大
鼠纤溶系统 tPA、PAI活性的影响,实验结果显示冠盖藤单独
用药以及冠盖藤与土鳖虫相伍用药均能不同程度地改善血瘀
状态下血液流变情况,且能增加 tPA的血浆水平、降低 PAI的
活性、降低 PAI /TPA比值,对由膝骨性关节炎引起纤溶系统
活性下降可起到一定程度的抑制作用,其机制可能与改善血
液流变学及纤溶功能有关。实验结果表明,冠盖藤、土鳖虫活
血功效相伍,能达到增强疗效的作用;本实验为单味药及组合
剂型的原料研究奠定实验基础,为民族药的研发及病证结合
思路组方治疗骨性关节炎的理论提供实证支撑。
参考文献
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(收稿日期:2015 - 04 - 24)
·251· 2015 年第 31 卷第 10 期(总第 200 期)