全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 17期 2016年 9月
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裸花紫珠联合万古霉素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌致大鼠肺炎模型的协
同抗菌作用研究
谢泳超 1,谷陟欣 2,朱 丽 1,黄 胜 2,钟志红 1,宁 宁 1,冯 星 1*
1. 湖南师范大学医学院 药学系,湖南 长沙 410013
2. 九芝堂股份有限公司,湖南 长沙 410000
摘 要:目的 观察裸花紫珠联合万古霉素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)所致大鼠肺炎模型的协同抗菌作用,为临
床上治疗MRSA所致的感染提供一种更安全有效的治疗方法。方法 将 80只健康雄性 SD大鼠随机分成 8组,10只作为对照
组,其余大鼠从左侧鼻腔分别滴入 200 μL MRSA(1×108 CFU/mL)菌液造模。每天记录观察饮食、饮水量情况及大鼠活动度,
持续给药 10 d后观察大鼠血液白细胞数、肺部载菌量和组织病理学变化。结果 裸花紫珠联合盐酸万古霉素各组与模型组相比,
白细胞计数均下降明显(P<0.05);大鼠肺部的载菌量明显降低(P<0.05),肺组织病理损伤程度均明显减轻。结论 裸花紫
珠联合盐酸万古霉素对MRSA有协同抗菌作用,能更好地治疗MRSA引起的肺炎,可提高抗生素对耐药菌疗效,缩短疗程。
关键词:裸花紫珠;盐酸万古霉素;耐甲氧西林金黄色葡萄球菌;协同抗菌作用;肺炎
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)17 - 3070 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.17.018
Synergistic antibacterial effect of association of Callicarpa nudiflora and
Vancomycin Hydrochloride towards rat model of MRSA pneumonia
XIE Yong-chao
1
, GU She-xin
2
, ZHU Li
1
, HUANG Sheng
2
, ZHONG Zhi-hong
1
, NING Ning
1
, FENG Xing
1
1. Department of Pharmacy, The Medicine College of Hunan Normal University, Changsha 410013, China
2. Jiuzhitang Group Co., Ltd., Changsha 410000, China
Abstract: Objective To investigate the synergistic antibacterial effect of Callicarpa nudiflora associated with Vancomycin
Hydrochloride on the pneumonia model rats infected by methicillin-resistant staphylococcus aureus (MRSA), and to provide a safer
and more effective treatment of clinical ideas for the treatment of infections caused by MRSA. Methods Totally 80 NIH female rats
were randomly divided into eight groups, ten rats as the control group, and 200 μL MRSA (1 × 108 CFU/ mL) bacteria was dropped in
the left nasal cavity of the remaining rats to produce infected animal model. The administration with drug respectively by group was
continued for 10 d. The common state including activity and intake of water and food were observed and noted. After administration
for 10 d, the count of leucocyte, microbial load, and histopathological change of lung were observed. Results Compared with the
model group, the absolute value of leucocyte and microbial load of association of C. nudiflora and Vancomycin Hydrochloride were
reduced signicantly (P < 0.05). The pathological damage alleviated significantly. Conclusion Association of C. nudiflora and
Vancomycin Hydrochloride has the synergistic antibacterial effect towards MRSA, which can improve the curative effect of antibiotics
and shorten the period of treatment.
Key words: Callicarpa nudiflora Hook. et Arn.; Vancomycin Hydrochloride; Methicillin-resistant staphylococcus aureus; synergistic
antibacterial effect; pneumonia
近年来耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)
在金黄色葡萄球菌感染中所占的比例越来越高,由
于其多重耐药,其播散已经引起了全球的关注,在
美国大型教学医院 MRSA 占金黄色葡萄球菌感染
的 60%~80%[1]。MRSA 除了对甲氧西林有耐药性
外,还对临床上应用的多种抗生素具有耐药性,所
收稿日期:2016-01-12
基金项目:湖南省中医药科研计划项目重点项目(201204);湖南省科技厅项目(2012RS4020,2014SK3238);长沙市科技局一般项目
(K1203004-31);海南省中药现代化专项(2012ZY020)
*通信作者 冯 星 Tel: (0731)88912473 E-mail: fengxing01@hotmail.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 17期 2016年 9月
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导致的感染呈暴发性或散发性流行,治疗极其困难,
致死率极高,成为全世界范围内抗感染的难题[2]。其
耐药性不断增强,甚至出现对万古霉素耐药[3]的菌
株,这对临床治疗提出严峻挑战,近年有研究表明,
清热解毒类中药[4-6]具有较好的抑菌作用。裸花紫株
Callicarpa nudiflora Hook. et Arn. 主要产于我国广
东、广西、贵州等地,是一种传统中药材,其药效
主要体现为抗炎、解毒、收敛、止血。临床一般用
于炎症如肺炎和急性传染性肝炎[7]。前期实验研究
表明裸花紫珠对常见甚至耐药菌都有较好的抑菌
效果[8],但其用于MRSA的治疗尚缺乏深入的实验
研究。本实验通过观察裸花紫珠联合盐酸万古霉素
在大鼠肺炎模型[9-11]中对MRSA协同抗菌作用,阐
明中西药联合应用[12-13]对耐药菌的作用效果,为进
一步研究裸花紫珠对耐药菌抑菌作用机制奠定基础。
1 材料
1.1 MRSA菌株
MRSA 菌株由中南大学湘雅医学院附属第二
医院临床检验科提供,为临床患者痰液经分离纯化
培养所得,纸片扩散法(K-B法)鉴定为MRSA。
1.2 药物与试剂
裸花紫珠干浸膏(主要成分含黄酮类 0.86
mg/g、酚类 3.12 mg/g、萜类 0.23 mg/g,批号
20140619)10 g,九芝堂股份有限公司惠赠。盐酸
万古霉素粉针(冻干),500 mg/支,Eli Lilly Japan k.
k.,批号Wm21142。蒲地蓝消炎片,云南白药集团
股份有限公司,0.3 g/片,批号 20140817。M-H琼
脂培养基,北京陆桥技术有限责任公司。
1.3 动物
健康雄性 SD大鼠 80只,6周龄,体质量(200±
10)g,购自长沙市开福区东创实验动物科技服务
部,生产许可证号 SCXK(湘)2014-0012。于动物
室适应性饲养 3 d后用于实验,实验期间控制温度
在(25±2)℃,湿度 48%,自由进水、饮食。
2 方法
2.1 菌液制备
以 0.9%生理盐水(NS)配制菌悬液,用比浊
仪将菌浓度调节至 1.0×108 CFU/mL。
2.2 动物分组、模型制备及给药
取 80只大鼠随机分成 8组,每组 10只,具体
分组、给药剂量及给药途径见表 1。大鼠乙醚轻度
麻醉,除对照组外,其余各组大鼠均从左侧鼻腔分
别滴入 200 μL MRSA(1×108 CFU/mL)菌液,对
表 1 实验动物分组及给药情况
Table 1 Animal grouping and administration
组别 ig给药剂量 ip给药剂量
对照 NS溶液 2 mL·d−1 NS溶液 2 mL·d−1
模型 NS溶液 2 mL·d−1 NS溶液 2 mL·d−1
万古霉素 NS溶液 2 mL·d−1 万古霉素 10 mg·kg−1
蒲地蓝消炎片 蒲地蓝消炎片 1.08 g·kg−1 NS溶液 2 mL·d−1
裸花紫珠 裸花紫珠 0.6 g·kg−1 NS溶液 2 mL·d−1
裸花紫珠+ 裸花紫珠 0.3 g·kg−1 万古霉素 5 mg·kg−1
万古霉素 裸花紫珠 0.6 g·kg−1 万古霉素 5 mg·kg−1
裸花紫珠 1.2 g·kg−1 万古霉素 5 mg·kg−1
照组滴入 200 μL无菌 NS溶液,接种后将大鼠保持
直立 1 min以保证大鼠充分吸收,连续感染 3 d,待
大鼠出现肺炎临床症状[14],随机选取模型组大鼠 2
只,处死,无菌肺匀浆涂于高盐甘露醇平板上,发
现有金黄色葡萄球菌生长后,将菌种接种于普通琼
脂平板上,置 37 ℃温箱中培养 18 h,将配好的细
菌做药敏实验,检验细菌是否为耐药菌株,证明感
染菌株确实为耐药菌株。以上实验证明模型成功,
并且致病菌确为MRSA后,各组进行给药治疗,均
连续给药 10 d。
2.3 观察内容及检测指标
每日定时记录观察大鼠饮食、饮水、活动等情
况。于给药第 10 天将所有大鼠股动脉放血处死,
进行白细胞计数[15]。大鼠肺部载菌量计数:大鼠处
死后立即将大鼠肺取出,无菌研磨匀浆并涂于高盐
甘露醇培养基上,37 ℃培养24 h后进行细菌计数[16]。
观察肺部组织病理学改变[17]。
2.4 统计学方法
统计分析软件 SAS For Windows V8.2,采用最
小显著差(LSD-t)单因素方差分析。
3 结果
3.1 大鼠临床症状观察
在整个实验周期内,模型组和药物组大鼠精神
状态轻度萎靡不振,缺乏活力,进食量和饮水量都
较少,毛色暗淡,并且出现明显的立毛现象。随着
感染时间延长,大部分逐渐恢复,精神状态有所好
转,进食和饮水量都有所增加。对照组大鼠在整个
实验周期内大体观察未见异常。
3.2 大鼠血液白细胞计数
于给药第 10 天将所有大鼠股动脉放血处死,
进行白细胞计数,结果见图 1。模型组大鼠血液中
的白细胞数量明显高于对照组以及药物组的白细
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与对照组比较:##P<0.01;与模型组比较:**P<0.01;
与裸花紫珠组比较:△P<0.05 △△P<0.01;下同
##P < 0.01 vs control group; **P < 0.01 vs model group; △P < 0.05
△△P < 0.01 vs C. nudiflora group; same as below
图 1 各组大鼠血液白细胞计数结果 ( ±x s , n = 8)
Fig. 1 Counting of white blood cells in blood of rats in
each group ( ±x s , n = 8)
胞数量(P<0.01),提示大鼠肺炎模型造模成功,
且提示实验所选药物对 MRSA 引起的肺炎具有治
疗效果。裸花紫珠组治疗后大鼠白细胞数显著低于
蒲地蓝消炎片组(P<0.05),提示在MRSA引起的
大鼠肺炎中,裸花紫珠的疗效明显好于蒲地蓝消炎
片。药物合用的 3个治疗组和裸花紫珠组相比较,
合用组白细胞数显著低于裸花紫珠组(P<0.05、
0.01),提示药物合用对MRSA的抑制作用更明显。
3.3 大鼠肺部载菌量计数
各组大鼠肺部载菌量结果见图 2,模型组的大
鼠肺部有大量细菌MRSA,而对照组的大鼠肺部不
含有MRSA。进一步表明该肺炎模型建立成功。为
进一步观察实验药物在大鼠体内是否具有抑菌效
果,比较模型组与药物组大鼠肺部的载菌量差异,
发现在感染后 10 d,各给药组大鼠肺部的载菌量与
模型组相比明显减少(P<0.01),说明实验中各药
物在大鼠体内均发挥了杀菌的效果,对MRSA引起
图 2 各组大鼠肺部载菌量结果 ( ±x s , n = 8)
Fig. 2 Microbial load in lung tissue of rats in each group
( ±x s , n = 8)
的肺炎具有治疗效果。
3.4 大鼠肺部组织病理学观察结果
由图 3可知,对照组大鼠切片显示肺泡正常,
肺泡结构清晰,无渗出现象。而模型组的切片显示
有明显的炎性症状,肺泡结构不清晰,有渗出现象
发生,微血管扩张充血,结果提示本实验造模成功,
造模大鼠肺炎感染成功。万古霉素组大鼠切片显示
基本无渗出现象,局部出现微血管扩张,炎性症状
明显减轻,肺泡结构清晰,表明万古霉素能很好地
治愈MRSA引起的大鼠肺炎。蒲地蓝消炎片组大鼠
切片显示炎性症状依然存在,有渗出现象,大规模
微血管充血,肺泡壁厚度明显增加,有红细胞露出
现象,但较模型组比较有明显好转,表明蒲地蓝消
炎片对MRSA引起的肺炎有一定的治疗作用。裸花
紫珠组切片显示,肺泡结构清晰,肺泡壁厚度均匀,
肺泡排列均匀,但与万古霉素组比较治疗效果稍显
不足,但明显好于蒲地蓝消炎片组。合用组切片结
果表示 3组大鼠肺部损伤明显痊愈,肺炎症状消失,
无渗出、充血等现象,无组织损伤。提示药物合用
对MRSA引起的肺炎有显著疗效。
图 3 各组大鼠肺组织病理观察结果
Fig. 3 Pathological observation of lung tissue of rats in each group
白
细
胞
数
量
/(
×
1
0
8
·L
−1
)
15
10
5
0
对照 模型 裸花紫珠 万古霉素 蒲地蓝消 0.3+5 0.6+5 1.2+5
炎片 裸花紫珠/(g·kg−1)+万古霉素/(mg·kg−1)
** ** **
△
**
△
**
△△
**
△△
##
对照 模型 裸花紫珠 万古霉素 蒲地蓝消 0.3+5 0.6+5 1.2+5
炎片 裸花紫珠/(g·kg−1)+万古霉素/(mg·kg−1)
载
菌
量
/(
C
F
U
·m
L
−1
)
600
400
200
0
##
** **
**
** ** **
对照 模型 万古霉素 蒲地蓝消炎片 裸花紫珠 0.3+5 0.6+5 1.2+5
裸花紫珠/(g·kg−1)+万古霉素/(mg·kg−1)
×100
×400
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4 讨论
MRSA 是临床上常见的 1 种毒性比较强的细
菌,是金黄色葡萄球菌的 1种,但能够耐甲氧西林,
可引起多种化脓性疾病。MRSA除了对甲氧西林有
耐药性外,还对临床上应用的多种抗生素具有耐药
性,所导致的感染呈暴发性或散发性流行,治疗极
其困难,致死率极高,成为全世界范围内抗感染的
难题[18]。MRSA 曾被称为“超级病菌”,它所引起
的感染,在较长时间里威胁着人们的健康[19]。目前
MRSA感染的治疗,万古霉素仍为首选,但其副作
用大,价格昂贵,限制了其在临床上的使用。因万
古霉素的长期使用,万古霉素中度敏感的金黄色葡
萄球菌近几年屡有报道[20-21]。
本实验得出裸花紫珠联用万古霉素对 MRSA
大鼠肺炎的效果显著,为临床应用裸花紫珠联合万
古霉素治疗金黄色葡萄球菌感染提供实验依据。但
是其作用机制尚不明确,裸花紫珠药理活性广泛,
相关报道指出,裸花紫珠具有抗菌、收敛止血、增
强免疫之功效[22-23]。因此,推测裸花紫珠在MRSA
肺炎的治疗中,不仅增强万古霉素的抗菌活性,同
时,其收敛活性还能减少炎性渗出,并通过增强机
体免疫力而起到增效作用。具体的作用机制还有待
进一步的实验研究。
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