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Study on mechanism for antipyretic effects of Shufeng Jiedu Capsule

疏风解毒胶囊解热作用机制研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 12期 2016年 6月

·2040·
疏风解毒胶囊解热作用机制研究
刘 静,马 莉,陆 洁,田兴美,许 浚,申秀萍*,张宗鹏,张铁军*
天津药物研究院,天津 300193
摘 要:目的 探讨疏风解毒胶囊解热作用机制。方法 采用酵母致大鼠发热模型,观察疏风解毒胶囊给药后对体温调节相关
因子:白细胞介素-1α(IL-1α)、IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子 α(TNF-α)、γ干扰素(IFN-γ)、前列腺素 E2(PGE2)、环腺苷酸(cAMP)、
鸟腺苷酸(cGMP)、Na+, K+-ATPase、精氨酸升压素(AVP)的影响。结果 疏风解毒胶囊能显著降低模型大鼠血清和下丘脑中
炎症因子PGE2和细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1α、IL-1β水平,显著降低模型大鼠血清和下丘脑中致热介质cAMP水平及cAMP/cGMP
值,显著降低下丘脑中Na+, K+-ATPase,减少产热,显著升高下丘脑中内源性解热介质AVP的量。结论 疏风解毒胶囊有显著
的解热作用,其通过减少炎症因子 PGE2及细胞因子水平、减少致热介质、减少产热、增加AVP的量,从而发挥解热作用。
关键词:疏风解毒胶囊;解热作用;白细胞介素;肿瘤坏死因子;γ 干扰素;前列腺素 E2;环腺苷酸;鸟腺苷酸;Na+, K+-ATPase;
精氨酸升压素
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)12 - 2040 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.12.004
Study on mechanism for antipyretic effects of Shufeng Jiedu Capsule
LIU Jing, MA Li, LU Jie, TIAN Xing-mei, XU Jun, SHEN Xiu-ping, ZHANG Zong-peng, ZHANG Tie-jun
Tianjin Institute of Pharmaceutical Research, Tianjin 300193, China
Abstract: Objective To study the antipyretic effect of Shufeng Jiedu Capsules (SJC) and its mechanism. Methods Using the
yeast-reduced fever model of rats to study the antipyretic effects of SJC and its mechanism, collecting blood plasma and hypothalamus
to measure the indicators related to body temperature such as IL-1α, IL-1β, TNF-α, IFN-γ, PGE2, cAMP, cGMP, Na-K-ATPase, IL-6,
and AVP. Results SJC can significantly decline the contents of TNF-α, IL-6, IL-1α, and IL-1β, and it can also decline the content of
pyrogenic medium-cAMP, ratio of cAMP/cGMP, reduce thermogenesis and levels of Na+, K+-ATPase, and significantly enhance the
content of endogenous antipyretic medium-AVP. Conclusion SJC has a significant antipyretic effect which could decline pyrogenic
medium and reduce thermogenesis through reducing the content of inflammatory cytokines-PGE2 and cytokines, it also enhances the
content of endogenous antipyretic medium-AVP to play its antipyretic effect.
Key words: Shufeng Jiedu Capsule; antipyretic effect; interleukins; tumor necrosis factor; interferon γ; prostaglandin E2; cyclic
AMP; cGMP; Na+, K+-ATPase; arginine vasopressin

疏风解毒胶囊为治疗流感的中药复方制剂,主要
由虎杖、连翘、板蓝根、柴胡、败酱草、马鞭草、芦
根、甘草药材组成。功能主治:疏风清热、解毒利咽。
主要用于治疗急性上呼吸道感染属风热症,症见发
热、恶风、咽痛、头痛、鼻塞、流浊涕、咳嗽等。研
究表明[1-6],疏风解毒胶囊对病毒性、细菌性感冒均
有很好的治疗作用,对风热感冒、病毒性上呼吸道感
染、化脓性扁桃体炎等患者有很好的退热效果,能有
效缓解患者咳嗽、咽部疼痛红肿等症状。本实验进一
步验证疏风解毒胶囊的解热作用,并初步探讨其解热
作用机制,为其临床应用提供依据。
1 材料
1.1 药品与试剂
疏风解毒胶囊(生药 3.59 g/g,批号 20140701),
安徽济人药业有限公司。白细胞介素-1α(IL-1α)、
IL-1β、IL-6、前列腺素 E2(PGE2)、γ干扰素(IFN-γ)、
精氨酸升压素(AVP)、肿瘤坏死因子 α(TNF-α)ELISA
kit(武汉华美生物工程有限公司);Na+, K+-ATPase

收稿日期:2016-02-18
作者简介:刘 静(1980—),女,副研究员,主要从事药理及毒理学研究。E-mail: liuj@tjipr.com
*通信作者 张铁军,男,硕士生导师,研究员。E-mail: zhangtj@tjipr.com
申秀萍(1966—),女,研究员,主要从事药理与毒理学研究。E-mail: shenxp@tjipr.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 12期 2016年 6月

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检测试剂盒,南京建成生物工程研究所;环腺苷酸
(cAMP)、鸟腺苷酸(cGMP)ELISA kit,R&D;
安琪高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司。
1.2 仪器
MC-246 欧姆龙电子体温计,欧姆龙工贸(大
连)有限公司;LXJ-IIB 低速多管离心机,上海安
亭科学仪器厂;Imark 680 型酶标仪,Bio-Rad;
COLUMBVS洗板机,天津开元生物技术有限公司;
E3000-0.5 型电子天平,常熟市双杰测试仪器厂;
ML203/02电子天平(精度 1 mg,最大量程 220 g),
梅特勒托利多仪器(上海)有限公司。
1.3 实验动物
SD大鼠,SPF级,雄性,体质量 180~200 g,
由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,许可
证号 SCXK(京)2012-0001。饲养在天津药物研究
院新药评价有限公司实验动物屏障系统[合格证
SYXK(津)2011-0005],温度、湿度、换气次数
由中央系统自动控制,温度维持在 20~26 ℃,相
对湿度维持在 40%~70%,通风次数为 10~15次/h
全新风,光照为 12 h明、12 h暗。自由摄食饮水,
大鼠饲料由北京科澳协力饲料有限公司提供,饮水
为北京凯弗隆北方水处理设备有限公司生产的
KFRO- 400GPD型纯水机制备的纯净水。
2 方法
2.1 分组、模型制备及给药
分组前用体温计测量各大鼠肛温 2 次,使大鼠
习惯肛温测定操作。按测定肛温结果将大鼠随机分
为 4组,每组 16只,分别为对照组,模型组,疏风
解毒胶囊 21.6、10.8 g/kg(生药)2个剂量组。分组
后连续给药 3 d,对照组及模型组 ig给予等体积大鼠
饮用水。给药第 3天,各组大鼠测量给药前体温后,
除对照组外,其余各组大鼠 sc 5%酵母生理盐水溶液
1 mL/100 g[7-8],对照组 sc等体积生理盐水。于造模后
2 h各组大鼠分别 ig给予相应药液,测量造模后 5 h
肛温。20%乌拉坦麻醉动物,腹主动脉取血后放血
处死大鼠,开颅取下丘脑,−80 ℃冷冻保存。全血
以 3 000 r/min离心 10 min分离血清,−20 ℃保存。
2.2 观察指标
2.2.1 肛温 分别于给药前及造模后 5 h(给药后 3
h)测定各组大鼠肛温,每组测定 1~10号动物。
2.2.2 血清及下丘脑中细胞因子的测定 血清样
本处理:将血清样本两两混合变成 8个样本后根据
试剂盒要求测定 IL-1α、IL-1β、TNF-α、IFN-γ、PGE2、
cAMP、cGMP、IL-6水平。下丘脑样本处理:将下
丘脑样本两两混合后称质量,用生理盐水匀浆成
10%下丘脑匀浆,根据试剂盒要求测定。测定体温
调节相关因子:IL-1α、IL-1β、TNF-α、IFN-γ、PGE2、
cAMP、cGMP、IL-6、Na+, K+-ATPase、AVP。
2.3 数据处理与分析
采用 SPSS 11.5 软件,组间比较采用单因素方差
分析(One-Way ANOVA,LSD),数据以 ±x s表示。
3 结果与分析
3.1 对大鼠肛温的影响
肛温测定结果(表 1)显示,造模后 5 h,与对
照组比较,造模大鼠肛温升高非常显著(P<0.001),
说明造模成功。与模型组比较,疏风解毒胶囊高、
低剂量组大鼠肛温显著降低(P<0.05),表明疏风
解毒胶囊有显著的解热作用。
表 1 疏风解毒胶囊对酵母致热大鼠肛温的影响 ( x±s, n = 10)
Table 1 Effect of SJC on rectal temperature of yeast-
induced fever rats ( x±s, n = 10)
组别 剂量/(g·kg−1)
肛温/℃
给药前 造模后 5 h
对照 — 37.3±0.2 37.0±0.2
模型 — 37.4±0.4 38.7±0.6###
疏风解毒胶囊 21.6 37.4±0.3 38.1±0.4*
10.8 37.2±0.2 38.3±0.2*
与对照组比较:###P<0.001;与模型组比较:*P<0.05
###P < 0.001 vs control group; *P < 0.05 vs model group
3.2 对大鼠血清及下丘脑中相关细胞因子的影响
血清与下丘脑体温调节相关因子检测结果(表
2~5)显示,与对照组比较,模型组大鼠血清及下
丘脑中 PGE2、TNF-α、IL-6、cAMP、cAMP/cGMP
显著性升高(P<0.05、0.01、0.001),下丘脑中 IL-1α、
IL-1β、Na+, K+-ATPase、AVP显著升高(P<0.05、
0.001),IFN-γ、cGMP无显著性变化。
与模型组比较,疏风解毒胶囊高、低剂量组大
鼠血清及下丘脑中 PGE2、TNF-α、IL-6、cAMP、
cAMP/cGMP 显著降低(P<0.05、0.01、0.001),
下丘脑中 IL-1α、IL-1β、Na+, K+-ATPase显著降低
(P<0.05、0.01),AVP的量显著升高(P<0.05)。结
果表明,疏风解毒胶囊能显著抑制炎症因子 PGE2产
生,从而显著抑制致热性细胞因子 TNF-α、IL-1α、
IL-1β、IL-6的生成,进而减少产热因子 cAMP、Na+,
K+-ATPase 等的量,降低 cAMP/cGMP,并使内源性
解热介质 AVP的量增加,从而发挥其解热作用。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 12 期 2016 年 6 月

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表 2 疏风解毒胶囊对酵母致热大鼠血清及下丘脑 PGE2、TNF-α、IL-1α 的影响 ( x ±s, n = 8)
Table 2 Effect of SJC on levels of PGE2, TNF-α, and IL-1α in serum and hypothalamus of yeast-induced fever rats ( x ±s, n = 8)
组别
剂量/
(g·kg−1)
PGE2 TNF-α IL-1α
血清/(pg·mL−1) 下丘脑/(pg·g−1) 血清/(pg·mL−1) 下丘脑/(pg·mg−1) 血清/(pg·mL−1) 下丘脑/(pg·mg−1)
对照 — 5.582±1.442 4.307±1.004 1.458±0.222 3.528±0.880 0.246±0.061 1.557±0.287
模型 — 15.325±6.738## 6.568±1.628## 2.006±0.452# 7.027±1.836### 0.237±0.072 2.498±0.305###
疏风解毒
胶囊
21.6 4.201±1.683** 4.881±0.745* 1.395±0.365* 4.937±0.185* 0.179±0.056 1.986±0.259**
10.8 6.408±2.609** 5.011±0.658* 1.558±0.306* 5.325±0.755* 0.203±0.035 2.026±0.189**
与对照组比较:#P<0.05 ##P<0.01 ###P<0.001;与模型组比较:*P<0.05 **P<0.01 ***P<0.001,下同
#P < 0.05 ##P < 0.01 ###P < 0.001 vs control group; *P < 0.05 **P < 0.01 ***P < 0.001 vs model group, same as below
表 3 疏风解毒胶囊对酵母致热大鼠血清及下丘脑 IL-1β、IL-6、IFN-γ 的影响 ( x ±s, n = 8)
Table 3 Effect of SJC on levels of IL-1β, IL-6, and IFN-γ in serum and hypothalamus of yeast-induced fever rats ( x ±s, n = 8)
组别 剂量/
(g·kg−1)
IL-1β IL-6 IFN-γ
血清/(pg·mL−1) 下丘脑/(pg·mg−1) 血清/(pg·mL−1) 下丘脑/(pg·mg−1) 血清/(pg·mL−1) 下丘脑/(pg·mg−1)
对照 — 0.215±0.055 23.697± 6.659 1.274±0.368 0.376±0.076 0.079±0.012 0.431±0.085
模型 — 0.216±0.044 45.572±11.349#

3.736±0.728### 0.567±0.120## 0.075±0.018 0.437±0.091
疏风解毒
胶囊
21.6 0.192±0.037 32.687± 6.390* 2.297±0.788** 0.442±0.051* 0.053±0.027 0.426±0.079
10.8 0.191±0.023 34.506± 8.124* 2.471±1.109* 0.450±0.036* 0.077±0.027 0.383±0.062
表 4 疏风解毒胶囊对酵母致热大鼠血清及下丘脑 cAMP、cGMP、cAMP/cGMP 的影响 ( x ±s, n = 8)
Table 4 Effect of SJC on cAMP, cGMP, and cAMP/cGMP in serum and hypothalamus of yeast-induced fever rats ( x ±s, n = 8)
组别
剂量/
(g·kg−1)
cAMP cGMP cAMP/cGMP
血清/(pmol·mL−1) 下丘脑/(pmol·mg−1) 血清/(pmol·mL−1) 下丘脑/ (pmol·mg−1) 血清 下丘脑
对照 — 19.522± 3.519 0.724±0.067 5.391±2.017 0.319±0.024 4.100±1.513 2.292±0.361
模型 — 36.199±14.448# 0.868±0.068### 5.381±1.697 0.316±0.030 7.039±2.323# 2.763±0.297#
疏风解毒胶囊 21.6 21.019± 4.845* 0.672±0.106*** 6.912±1.093 0.332±0.028 3.104±0.802** 2.053±0.437**
10.8 20.023± 7.057* 0.757±0.048** 6.330±1.203 0.310±0.027 3.163±0.995** 2.452±0.228*

表 5 疏风解毒胶囊对酵母致热大鼠下丘脑 Na+, K+-ATPase
和 AVP 的影响 ( x ±s, n = 8)
Table 5 Effect of SJC on levels of Na+, K+-ATPase and AVP
in hypothalamus of yeast-induced fever rats ( x ±s, n = 8)
组别
剂量/
(g·kg−1)
Na+, K+-ATPase/
(μmol·mg−1)
AVP/(ng·mg−1)
对照 — 0.218±0.049 0.234±0.040
模型 — 0.266±0.036# 0.331±0.021###
疏风解毒胶囊
21.6 0.221±0.020** 0.384±0.060*
10.8 0.233±0.017* 0.368±0.039*
4 讨论
大鼠 sc 酵母菌后,酵母菌的主要致热成分全菌
体和菌体内含有的荚膜多糖及蛋白质引起注射部
位发生剧烈炎症反应,炎症因子 PGE2 显著升高,
并进一步引起致热性细胞因子 TNF-α、IL-1α、
IL-1β、IL-6 的量升高,从而导致下丘脑体温调定点
上调,使产热因子 cAMP、Na+, K+-ATPase 等的量
升高从而引起发热,同时,内源性解热介质 AVP
释放增加,负反馈抑制体温进一步升高。
PGE2 是体温调节有关的最主要介质,尤其是在
感染性发热中。发热时动物脑脊液内 PGE2 水平增
高。解热镇痛药物可抑制酶系统和体温调节有关的
其他中枢介质也和 PGE2 有关。PGE2 与其受体结合
后,通过信号转导通路改变体温调节中枢体温调节
点水平,从而引起机体产热和散热变化,使体温升
高。本实验研究结果显示,模型组大鼠血清及下丘
脑 PGE2 显著升高,而疏风解毒胶囊能降低 PGE2
的量,发挥解热作用。
肿瘤坏死因子(TNF)是一种重要的内源性致
热原,TNF-α 作为内源性致热原是不同病因所致发
热机制中的一个共同环节。模型组大鼠血清及下丘
脑 TNF-α 显著升高,从而导致动物体温升高,而疏
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风解毒胶囊能显著降低 TNF-α 的量,表明疏风解毒
胶囊能通过降低 TNF-α 的量从而发挥解热作用。
IL-1是重要的致热细胞因子,分为 IL-1α和 IL-1β
两种类型,其中 IL-1β是目前公认的内生致热源[9],
其机制是通过与终板血管器的血管内皮细胞及其周
围的巨噬细胞、小胶质细胞胞膜上的 IL-1 受体结合,
促进靶细胞内 PGE2的合成,生成 PGE2以旁分泌形
式诱导下丘脑温度敏感神经元细胞膜上的 PGE2 受
体与之结合,进而引起后续细胞信号的转导。本实
验研究结果显示,模型组大鼠下丘脑 IL-1α、IL-1β
均显著升高,从而导致动物体温升高,而疏风解毒
胶囊能降低 IL-1α、IL-1β 的量,发挥解热作用。
IL-6 是多种发热的中间物质,目前已知多种细
胞可以自发或在不同刺激后产生 IL-6,其生物学效
应呈现多样性,在发热机制中具有举足轻重的作
用。本实验研究结果显示,模型组大鼠血清及下丘
脑 IL-6 显著升高,从而导致动物体温升高,而疏风
解毒胶囊能显著降低 IL-6 的量从而发挥解热作用。
AVP 是一种 9 肽神经递质,分布于中枢神经系
统(CNS)的细胞体、轴突和神经末梢,包括其作用
部位腹中膈区(VSA)和中杏仁核的神经末梢,机体
发热时其量增多。众多研究表明,AVP 具有明显的
抑制发热作用,AVP 被认为是一种内源性解热物质。
其在中枢作用于 VSA 的 V1 亚型受体发挥解热或限
热作用。AVP 可能是通过影响位于下丘脑视前区
(POAH)的温度敏感神经元的放电频率而影响体温,
VSA 中 AVP 量下降,表明 AVP 释放增多,刺激 AVP
的内源性释放可抑制发热。模型组大鼠下丘脑 AVP
显著升高,提示发热模型动物体温升高,激活机体自
身体温调节系统,引起内源性解热物质 AVP 分泌增
加,但其增加幅度不足以抵抗致热因子引起的发热,
而疏风解毒胶囊能进一步促进 AVP 分泌,发挥解热
作用。
cAMP 是接近体温调节终末环节的发热介
质 [9-10],大多数学者认为 Na/Ca 上升诱导下丘脑内
cAMP 的升是多种致热原引起发热的共同中介环
节。发热动物模型脑脊液及下丘脑组织中,cAMP
量增多与体温升高显著正相关。cAMP 和 cGMP 是
公认的生物控制的关键因子,对细胞的内调节起正
负影响。一般认为 cAMP 和 cGMP 的比值比两者任
何一种的实际浓度更为重要,体温随 cAMP 和
cGMP 比值的变化而变化。Na+, K+-ATPase,也称钠
泵,维持细胞内外钠、钾离子浓度,在机体产热生
成中占非常重要的地位。模型组大鼠下丘脑 cAMP、
cAMP/cGMP、Na+, K+-ATPase 均显著升高,疏风解
毒胶囊能显著降低 cAMP 的量及 cAMP/cGMP、降
低 Na+, K+-ATPase,表明疏风解毒胶囊能通过降低
cAMP 的量及 cAMP/cGMP、降低 Na+, K+-ATPase
活力,减少产热,从而发挥解热作用。
综上所述,疏风解毒胶囊能显著降低酵母致热
模型大鼠体温,有显著的解热作用。实验结果表明,
疏风解毒胶囊能显著抑制炎症因子 PGE2产生,从而
显著抑制致热性细胞因子 TNF-α、IL-1α、IL-1β、IL-6
的生成,进而减少产热因子 cAMP、Na+, K+-ATPase
等的量,降低 cAMP/cGMP,减少产热,并使内源性
解热介质 AVP 的量增加,从而发挥其解热作用。
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