全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 11 期 2012 年 11 月

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氧化苦参碱对感染性休克大鼠心肌组织细胞因子的影响
张鸣号 1，王秀玉 1，何沿虹 2，赵 丽 1，杨晓玲 1，徐 华 1，李桂忠 1，姜怡邓 1，曹 军 1
1. 宁夏医科大学 病理生理学系，宁夏 银川 750004
2. 银川市第一人民医院 社区与预防科，宁夏 银川 750004
摘 要：目的 探讨氧化苦参碱对感染性休克大鼠心肌组织核因子-κB（NF-κB）等细胞因子的影响。方法 采用大鼠盲肠
结扎穿孔法制备大鼠感染性休克模型。造模后 56 只 SD 大鼠随机分为假手术组，氧化苦参碱对照组，模型组，氧化苦参碱
高、中、低剂量（52、26、13 mg/kg）组、地塞米松阳性对照（10 mg/kg）组，各组给药 1 次。采用 RT-PCR 法测定心肌组
织 NF-κB（p65）mRNA 的表达；Western blotting 法测定心肌组织 NF-κB（p65）及 IκB-α的表达；放射免疫分析法测定心肌
组织匀浆中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及白细胞介素-1β（IL-1β）量的改变。结果 氧化苦参碱能显著抑制大鼠心肌组织 NF-κB
（p65）mRNA 的表达及 NF-κB（p65）和 IkB-α 的活性（P＜0.05），降低心肌组织匀浆中 TNF-α 及 IL-1β 的量（P＜0.05）。
结论 氧化苦参碱能通过抑制 NF-κB（p65）mRNA 的表达及诱导 NF-κB 激酶（NF-κB-inducing kinase，NIK）的活化，抑
制细菌、病毒等对 NF-κB 的激活作用，减少 TNF-α、IL-1β等促炎因子的表达，进而对感染性休克大鼠心肌损伤性病变发挥
治疗作用。
关键词：氧化苦参碱；感染性休克；心肌组织；细胞因子；NF-κB
中图分类号：R282.710.5；R972.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2012)11 - 2242 - 05
Effect of oxymatrine on cytokines of myocardial tissue in rats with septic shock
ZHANG Ming-hao1, WANG Xiu-yu1, HE Yan-hong2, ZHAO Li1, YANG Xiao-ling1, XU Hua1, LI Gui-zhong1,
JIANG Yi-deng1, CAO Jun1
1. Department of Pathophysiology, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China
2. Department of Community Prevention, The First People Hospital Yinchuan, Yinchuan 750004 China
Key words: oxymatrine; septic shock; myocardial tissue; cytokines; NF-κB

在感染性休克的发生、发展过程中，心脏是最
常受累器官之一，发病机制至今尚未完全明了。曾
有观点认为，心脏几乎不参与体内炎症反应，甚至
与炎症反应毫无关系。然而近年研究表明，心脏也
是一个生成炎性介质的潜在场所[1-5]。核因子-κB
（NF-κB）参与机体免疫应答和炎症反应，能与许多
细胞因子和炎症介质的基因启动子区域的固定核苷
酸序列结合，启动肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细
胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-6（IL-6）等细胞
因子的基因表达，是细胞内炎症信号转导通路的调
控中心[6]。氧化苦参碱（oxymatrine）对感染性休克
大鼠心功能及心肌组织结构具有保护作用[7-8]，但具
体机制尚不清楚。前期实验结果也显示，感染性休
克大鼠肺组织 NF-κB 通路活化，NF-κB 与 IκB 解离，
并介导 TNF-α和 IL-6 的基因表达，诱发大鼠急性肺
损伤的发生；而氧化苦参碱能抑制这一过程[9-10]。
本实验采用大鼠盲肠结扎穿孔法（cecal ligation
and puncture）制备感染性休克模型，观察氧化苦参
碱对感染性休克大鼠心肌组织 NF-κB 等细胞因子
的影响，为其临床治疗感染性休克心肌损伤提供实
验依据。
1 材料
1.1 药品与试剂
苦参素注射液主要成分为氧化苦参碱，质量分数
为 95%，宁夏启元药业有限公司，批号 090109；地
塞米松，湖北天药药业股份有限公司，批号20090312。

收稿日期：2012-03-15
基金项目：宁夏自然科学基金资助项目（NZ1194）；宁夏医科大学“博士学位建设学科”开放课题（KF2010-31）；宁夏回族自治区卫生厅重点
科研计划课题（2012004）
作者简介：张鸣号（1977—），男，河北人，硕士，讲师，主要从事心血管病理生理学研究。Tel: (0951)6980093 E-mail: zhangmh270@163.com
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考马斯亮蓝蛋白定量试剂盒，南京建成生物工程研
究所；125I 肿瘤坏死因子-α 放射免疫分析试剂盒、
125I 白细胞介素-1β放射免疫分析试剂盒，北京科美
东雅生物技术有限公司；RT-PCR 试剂盒，美国
Promega 公司；大鼠 NF-κB、IκB 单克隆抗体，美
国 Santa Cruz 公司；Western blotting、IP 细胞裂解
液、BCA 蛋白浓度测定试剂盒，江苏碧云天生物技
术有限公司；Trizol，美国 Invitrogen 公司；PBS、
RNA 抽提试剂，美国 Promega 公司。
1.2 动物
雄性 SD 大鼠，清洁级，体质量 200～250 g，
宁夏医科大学实验动物中心提供，合格证号 SCXK
（宁）2005-001。
1.3 仪器
BP—6 动物无创血压测试仪、BL420 生物机能
实验设备，成都泰盟科技有限公司；GC—1200 γ放
射免疫计数器，科大创新股份有限公司；核酸浓度
测定仪、PCR 仪、凝胶成像仪、SDS-PAGE 电泳仪、
转移电泳仪，美国 Bio-RAD 公司；DYY-Ⅲ电泳仪，
北京六一仪器厂。
2 方法
2.1 模型制备、分组及给药
将 SD 大鼠随机分成 7 组：假手术组，氧化苦
参碱对照组，模型组，氧化苦参碱高、中、低剂量
（52、26、13 mg/kg）组，地塞米松（10 mg/kg）阳
性对照组，每组 8 只。大鼠术前尾动脉压作为基础
血压。采用盲肠结扎穿孔法[11]制备大鼠感染性休克
动物模型，模型制备后监测大鼠心率（HR）、尾动
脉压（MAP）、左室内压变化速率（±LVdp/dtmax）、
左室收缩末压（LVESP）和左室舒张末压（LVEDP）
等指标，以大鼠血压降至基础血压的 2/3 且脉压小于
20 mmHg 作为模型成功的判断标准。假手术组和氧
化苦参碱对照组不造模，于无菌条件下打开腹腔暴
露并辨认盲肠，关腹后分别尾 iv 生理盐水和氧化苦
参碱 26 mg/kg，其余各给药组造模后大鼠尾 iv 相应
药物（依据小鼠尾 iv 氧化苦参碱的 LD50 222.79
mg/kg[12]以及人和动物间按体表面积折算的等效剂
量比值[13]，计算出大鼠尾 iv 氧化苦参碱的 LD50 为
155.95 mg/kg，采用大鼠 LD50的 1/3 作为最高给药
剂量），给药体积均为 5 mL/kg，给药 1 次。模型组
给予等体积生理盐水。给药后 2 h 大鼠用 20%乌拉
坦（10 mL/kg）ip 麻醉，切取大鼠心尖部位的心肌
组织，待测。
2.2 RT-PCR 法检测心肌组织 NF-κB（p65）mRNA
的表达
2.2.1 总 RNΑ的提取 每 100 mg 心肌组织加入 1
mL 的 Trizol，冰上匀浆。室温条件下孵育 5 min，
加入 0.2 mL 氯仿，4 ℃、12 000×g 高速冷冻离心
15 min。将水样层 0.5 mL 加入 0.5 mL 异丙醇以沉
淀 RNA，加 75%乙醇 1 mL 进行 RNA 洗脱，无 RNA
酶的水层 20 μL 进行 RNA 再溶解，取 1 μL 测浓度，
用无 RNA 酶水层将总 RNA 质量浓度调至 1 μg/μL，
－80 ℃分装保存。
2.2.2 NF-κB（p65）mRNA 引物的设计与合成 引
物序列由美国 Primer Primier 5.0 软件设计，由北京
赛百盛公司合成。正向引物 5’TGATGTGCATCAA-
GTGG3’，反向引物 5’GAAGTTGAGTTTCGGG-
TAGGC 3’，扩增长度 296 bp，退火温度 58 ℃。
2.2.3 PCR 扩增 反应总体系 25 μL，按照 RT-PCR
试剂盒说明书指定的体积将无 RNA 酶水层、
AMV/TfI 5×缓冲液、dNTP 混合物、特异性上下游
引物及 25 mmol/L MgSO4加入到置于冰上的 0.2 mL
薄壁离心管中，配成反应混合物。反复吹吸混合物
使其中各组分混合均匀，然后向反应体系中加入
AMV 逆转录酶 TFI DNA 多聚酶，反应管轻柔震荡
10 s 以混匀，最后加入 RNA 模板，轻轻混匀，4 ℃、
3 000 r/min 离心 30 s，后置 PCR 仪启动反应。反应
条件：45 ℃，逆转录反应 45 min；94 ℃，变性 2 min；
循环周期依次为解链变性 94 ℃，1 min；退火温度 58
℃，复性 1 min；72 ℃，延伸 50 s；35 个循环周期
后 72 ℃再延伸 7 min。2%琼脂糖 TAE 凝胶上电泳，
观察结果。
2.2.4 电泳及结果分析 PCR 扩增产物 10 μL，2%
琼脂糖凝胶电泳 30 min，观察溴酚蓝的位置以判断
电泳的速度。电泳结束将凝胶置于凝胶图像分析系
统成像，以 Bio-Image Analysis System 进行半定量
分析。
2.3 Western blotting 法测定心肌组织 NF-κB（p65）
及 IκB-α蛋白的表达
2.3.1 总蛋白提取及测定 每 100 mg 心肌组织加
Western及 IP细胞裂解液各1 mL，冰浴匀浆后4 ℃、
12 000×g 离心 3 min，取上清，按照 BCA 蛋白测
定试剂盒说明进行蛋白浓度测定。根据测定结果，
用 PBS 液将各样品蛋白稀释至 4 mg/mL。
2.3.2 Western blotting 测定及图像分析 取 40 μg
总蛋白加入上样缓冲液煮沸变性，经 SDS/PAGE 凝
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胶电泳，电转移至 PVDE 膜，封闭后与 l∶200 稀释
的一抗在 4 ℃孵育过夜，再与 1∶10 000 稀释的二
抗室温孵育 2 h，四氯-1-萘酚显色 1 min，蒸馏水洗
后保存图像。用凝胶图像分析成像系统进行扫描分
析，结果以目的条带面积灰度值做半定量检测。
2.4 放射免疫分析法测定心肌组织匀浆中 TNF-α
及 IL-1β水平
切取心肌组织 100 mg 置于匀浆器，加入 3 倍
体积的磷酸盐缓冲液，冰浴匀浆，4 ℃、12 000 r/min
离心 20 min 后取上清液，用放射免疫检测试剂盒测
定 TNF-α和 IL-1β蛋白水平。
2.5 统计学处理
数据以 ±x s 表示，采用 SPSS 11.5 统计软件对
多样本均数间比较采用 One-way ANOVA 分析，组
间比较采用 Student-Newman-Keuls 检验。
3 结果
3.1 感染性休克模型大鼠血压和心功能观察
与假手术组比较，模型组心功能各项指标出现
明显改变，其中 HR 及 LVEDP 增加（P＜0.01），
MAP、LVESP、LVdp/dtmax 等指标降低（P＜0.01），
−LVdp/dtmax 负值减少（P＜0.01）。表明感染性休克
大鼠模型制备成功。结果见表 1。
表 1 感染性休克大鼠血压和心功能的改变 ( ± = 8x s , n )
Table 1 Changes of MAP and heart function in rats with septic shock ( ± = 8x s , n )
组别 HR/ (次·min−1) MAP / mmHg LVSP / mmHg LVEDP / mmHg ±LVdp/dtmax / (mmHg·min−1)
假手术 398.61±8.30 106.80±8.04 157.90±11.27 22.64±1.78 5 352.41±220.30/−4 254.40±184.02
模型 452.42±9.34** 67.11±6.02** 119.74±10.63** 31.32±2.24** 3 310.70±296.08**/−2 879.22±375.54**
与假手术组比较：**P＜0.01
**P < 0.01 vs Sham group
3.2 对感染性休克大鼠心肌组织 NF-κB（p65）
mRNA 表达的影响
假手术组和氧化苦参碱对照组大鼠心肌组织
NF-κB（p65）mRNA 表达水平相当，组间无显著差
异。与假手术组比较，模型组大鼠心肌组织 NF-κB
（p65）mRNA 表达显著上调（P＜0.05）。与模型组
比较，氧化苦参碱各剂量组及地塞米松组 NF-κB
（p65）mRNA 表达明显下降（P＜0.05）。结果见图
1 和表 2。
3.3 对感染性休克大鼠心肌组织 NF-κB（p65）及
IκB-α蛋白量的影响
与假手术组比较，氧化苦参碱对照组大鼠心肌


图 1 氧化苦参碱对感染性休克大鼠心肌组织 NF-κB (p65)
mRNA 表达的影响
Fig. 1 Effects of oxymatrine on NF-κB mRNA (p65) expression
in myocardial tissue of rats with septic shock
表 2 氧化苦参碱对感染性休克大鼠心肌组织 NF-κB (p65)
mRNA 表达的影响 ( ± = 8x s , n )
Table 2 Effect of oxymatrine on NF-κB (p65) mRNA
expression in myocardial tissue of rats
with septic shock ( ± = 8x s , n )
组别 剂量 / (mg·kg−1) NF-κB (p65)
假手术 — 1.027±0.074
氧化苦参碱对照 26 1.034±0.036
模型 — 1.806±0.045*
氧化苦参碱 13 1.339±0.121#
26 1.292±0.102#
52 1.225±0.140#
地塞米松 10 1.217±0.124#
与假手术组比较：*P＜0.05；与模型组比较：#P＜0.05，下表同
*P < 0.05 vs Sham group; #P < 0.05 vs model group, same as below
组织 NF-κB（p65）及 IκB-α蛋白的量无显著变化。
与假手术组比较，模型组大鼠心肌组织中 NF-κB
（p65）及 IκB-α 蛋白的量显著上调（P＜0.05）。与
模型组比较，氧化苦参碱各剂量组及地塞米松组
NF-κB（p65）及 IκB-α蛋白的量明显下降（P＜0.05）。
结果见图 2 和表 3。
3.4 对感染性休克大鼠心肌组织 TNF-α 及 IL-1β
水平的影响
与假手术组比较，氧化苦参碱对照组大鼠心肌

500 bp
300 bp
Marker 假手术 氧化苦参 模型 13 26 52 地塞米松
碱对照 氧化苦参碱 / (mg·kg−1)
β-actin
NF-κB(p65)
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图 2 氧化苦参碱对感染性休克大鼠心肌 NF-κB (p65) 及
IκB-α蛋白量的影响
Fig. 2 Effects of oxymatrine on NF-κB (p65) and IκB-α
levels in myocardial tissue of rats with septic shock
表 3 氧化苦参碱对感染性休克大鼠心肌 NF-κB 及 IκB-α
蛋白量的影响 ( ± = 8x s , n )
Table 3 Effect of oxymatrine on NF-κB and IκB-α
in myocardial tissue of rats with septic
shock ( ± = 8x s , n )
组 别 剂量 /
(mg·kg−1)
NF-κB (p65) IκB-α
假手术 — 0.426±0.026 0.357±0.020
氧化苦参碱对照 26 0.409±0.032 0.317±0.014
模型 — 1.210±0.016* 0.815±0.034*
氧化苦参碱 13 0.819±0.017# 0.608±0.015#
26 0.676±0.021# 0.461±0.023#
52 0.551±0.035# 0.301±0.043#
地塞米松 10 0.534±0.042# 0.325±0.019#

组织 TNF-α及 IL-1β水平无显著变化。与假手术组
比较，模型组大鼠心肌组织 TNF-α、IL-1β 水平显
著上调（P＜0.05）。与模型组比较，氧化苦参碱各
剂量组及地塞米松组大鼠心肌组织 TNF-α 及 IL-1β
水平明显下降（P＜0.05）。结果见表 4。
4 讨论
在前期实验中发现，感染性休克大鼠尾 iv 氧化
苦参碱 52、26 mg/kg 后，心肌损伤不同程度地减轻，
表现为心肌结构基本正常，水肿及变性、坏死等明
显减轻[10]。氧化苦参碱能使感染性休克大鼠 HR、
LVEDP 明显降低，MAP、LVSP、LVdp/dtmax 等明
显升高，－LVdp/dtmax 增加（P＜0.01）[9]。上述结
果提示，氧化苦参碱能改善感染性休克大鼠的心功
能，但具体机制尚不清楚。
表 4 氧化苦参碱对感染性休克大鼠心肌组织 TNF-α 及
IL-1β水平的影响 ( ± = 8x s , n )
Table 4 Effect of oxymatrine on TNF-α and IL-1β levels
in myocardial tissue of rats with septic shock
( ± = 8x s , n )
组 别
剂量 /
(mg·kg−1)
TNF-α /
(ng·mL−1)
IL-1β /
(ng·mL−1)
假手术 1.97±0.21 0.18±0.06
氧化苦参碱对照 26 1.91±0.32 0.21±0.04
模型 2.96±0.41* 0.81±0.03*
氧化苦参碱 13 2.76±0.17# 0.71±0.07#
26 2.49±0.21# 0.67±0.02#
52 2.18±0.05# 0.35±0.05#
地塞米松 10 2.16±0.22# 0.31±0.04#

NF-κB 是参与免疫与炎症反应的重要细胞转录
因子，其活性的改变与感染性休克时炎症介质的产
生与释放有密切关系[7-8]。静息状态下，NF-κB 家族
蛋白以同源或异二聚体的形式与 IκB 家族抑制蛋白
（NF-IκB）结合，以非活性形式存在于细胞质中，非
活性的 NF-κB 复合物和有活性的 NF-κB 在细胞质
和细胞核之间形成动态平衡 [14]。在促炎因子
（TNF-α、IL-6）、细菌、病毒、LPS 等内外源性激活
剂的刺激下，通过接头蛋白激活诱导 NF-κB 激酶
（NF-κB-inducing kinase，NIK）。NIK 是一种丝/苏
氨酸蛋白激酶，能磷酸化 IκB 激酶（IKK 或 IκK）
并使其激活，后者可使 IκB-α 磷酸化，导致 IκB 与
NF-κB 解离，NF-κB 上的核定位信号区暴露，并经
核孔进入核内与相应 DNA 特定序列结合，从而发
挥其对基因转录的调控作用[15-16]。NF-κB 能与许多
细胞因子和炎症介质的基因启动子区域的固定核苷
酸序列结合，启动 TNF-α和 IL-1β等细胞因子的基
因表达[17]。本研究发现，感染性休克模型大鼠心肌
组织 NF-κB（p65）mRNA 表达显著上调，NF-κB
（p65）及 IκB-α蛋白的量升高，并与 TNF-α及 IL-1β
水平的上升相一致；在给予不同剂量的氧化苦参碱
干预后，上述指标明显改善，表明氧化苦参碱对感
染性休克大鼠心肌组织 NF-κB 通路有明显的抑制
作用，该作用可能是通过抑制了 NF-κB（p65）mRNA
的表达及 NIK 的活化，从而抑制促炎因子（TNF-α、
IL-6）、细菌、病毒、LPS 等对 NF-κB 的激活作用
而完成的。
参考文献
[1] Sanders D B, Larson D F, Hunter K, et al. Comparison of


假手术 氧化苦参 模型 13 26 52 地塞米松
碱对照 氧化苦参碱 / (mg·kg−1)
1.7×105


6.5×104


3.5×104
β-actin


NF-κB


IκB-α
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