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3种川贝母对哮喘豚鼠呼吸动力学影响的研究



全 文 :3种川贝母对哮喘豚鼠呼吸动力学影响的研究
颜晓燕1,4,孟现民2,4,肖洪涛3,4,莫正纪4
(1.成都医学院 药学院 药理教研室,四川 成都 610083;
2.复旦大学 附属公共卫生临床中心,上海 201508;
3.四川省医学科学院 四川省人民医院 药剂科,四川 成都 610041;
4.四川大学 华西药学院,四川 成都 610041)
[摘要] 目的:考察引种栽培瓦布贝母、浓密贝母以及商品“松贝”的代表种———长腺贝母的醇提物对过敏性哮喘豚鼠呼
吸动力学的影响。方法:实验共分为12组,即正常对照组,模型组,沙丁胺醇6mg·kg-1剂量组,野生川松贝母,瓦布贝母和浓
蜜贝母10,20,40mg·kg-1各3个剂量组,各组采用呼吸气流速度描记法测量致敏豚鼠抗原攻击前后气道阻力(RL)和肺动态
顺应性(Cdyn)的变化。结果:栽培瓦布贝母醇提物40mg·kg-1组能抑制抗原攻击引起的致敏豚鼠肺动态顺应性的降低,攻
击后1,3,6,12min时Cdyn值与模型组比较P<005。3种贝母醇提物各剂量组(10,20,40mg·kg-1),均能较明显抑制致敏
豚鼠抗原攻击后气道阻力的增高,攻击后1min时RL值与模型组比较P<001,而对抗原攻击所致呼吸频率的变化无明显影
响。结论:3种贝母可以缓解反复接触过敏原所引起的过敏性哮喘症状,发挥平喘的作用,栽培品种与野生品种其平喘作用差
异无统计学意义。
[关键词] 哮喘;贝母;呼吸动力学
[收稿日期] 20090210
[通信作者] 莫正纪,Tel:(028)85501381,Fax:(028)85437960,
Email:mzj_121@scu.edu.cn
  川贝母是中医常用的润肺化痰、止咳散结
药。《中国药典》历版收载川贝母为百合科植物
川贝母、Fritilariacirrhosa、暗紫贝母、甘肃贝母或
梭砂贝母的干燥鳞茎[1]。川贝母的野生资源远
远不能满足市场的需求,而数种川贝母基源植物
的引种栽培、组织培养已获初步成功,且已证明
能保持原种质量。莫正纪等[2]对 3种植物来源
的川贝母醇提物药理作用研究结果表明,3种贝
母均具有明显增加小鼠耐缺氧能力和扩张小鼠
离体肺、支气管的作用,3种贝母之间的作用无明
显差异,此外,栽培瓦布贝母还有明显增加肺脏
cAMP水平及明显的平喘作用。
用经典方法研究药物平喘疗效的报道较多,但
在国内,通过测定呼吸动力学参数评价药物平喘作
用的报道还较少。本实验采用呼吸气流速度描记的
方法,测量致敏豚鼠抗原攻击前后气道阻力(RL)和
肺动态顺应性(Cdyn)的变化,观察3种贝母的醇提
物对由抗原攻击引起的豚鼠肺动态顺应性的降低以
及气道阻力的增高是否有抑制作用,为进一步探讨
其平喘的药理作用提供依据。
1 材料
1.1 动物
健康豚鼠,体重200~300g,雌雄兼用(四川大
学华西实验动物中心提供,合格证号川食动管质第
10号)。
1.2 主要仪器
RM6000四道生理记录仪(日本光电工业株式
会社);MFP1200呼吸速度描记器,TV142T空气阻
力管,TP603T差压压力换能器(日本光电工业株式
会社)。
1.3 试药
栽培瓦布贝母 Fritilariawabuensis、栽培浓密贝
母F.mlea,由原华西医科大学生药学教研室鉴定
并提供;松贝Funibracteata来源于长腺贝母,采于
商品正宗松贝传统产区松潘,
$
里台后河纯种区,
花后期采挖晒干的鳞茎。3种供试贝母药材,切成
小于2mm的碎粒,分别取400g,以70%乙醇分5
次回流浸取,趁热迅速过滤,放冷过夜,滤得澄明液,
水浴蒸发除醇,加蒸馏水热溶,制成每毫升相当于生
药20g的流浸膏。以70%乙醇热溶沉淀物,趁热
过滤,放冷,离心,合并沉淀物,加蒸馏水制成每毫升
相当于40mg生药的溶液。将溶液无菌分装,密
封,4℃冰箱保存。
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1.4 试剂
卵蛋白抗原液(自制,取新鲜鸡蛋清,临用前用
生理盐水溶液配成所需浓度);硫酸沙丁胺醇片(丹
阳市药业有限公司,批号200311022007);戊巴比妥
钠(中国医药集团上海化学试剂公司进口分装,批
号020402)。
2 方法
2.1 豚鼠致敏法
豚鼠适应性喂养3d后,给药组与模型组参照
文献方法复制支气管哮喘模型[3]。正常组豚鼠同
一实验条件下喂养,未作任何其他处理。2周后,取
致敏豚鼠用体积比为1∶3的卵白蛋白抗原液雾化喷
入玻璃钟罩内1min,将豚鼠放入雾室中停留30s,
观察豚鼠是否出现哮喘症状。若豚鼠出现呼吸急
促、腹式呼吸明显、咳嗽,甚至跌倒,则表明造模成
功,此时应将豚鼠迅速从雾室中取出,致敏豚鼠常规
喂养1d后进行实验。
2.2 动物分组
致敏豚鼠按体重随机分为11组,即沙丁胺醇6
mg·kg-1组作为阳性对照,野生川松贝母,瓦布贝
母和浓密贝母10,20,40mg·kg-1各3个剂量组,均
于抗原攻击前1h灌胃给药,模型组给予等容量生
理盐水灌胃;另取8只未致敏,设为正常对照组。
2.3 观察指标及测量方法
参照文献[49]方法,豚鼠用1%戊巴比妥钠30
~40mg·kg-1腹腔注射麻醉,背位固定于手术台
上,剪开颈部皮肤,行气管插管,然后用自制食道囊
导管插入豚鼠食道的中部或下1/3处以获得最大负
压(测定时向囊内注入约02mL空气)。分离一侧
颈静脉,行静脉插管以备从静脉给予卵白蛋白抗原
液激发哮喘。上述操作完成后,待动物恢复30min
后再进行测量。
Y型气管插管的一侧通大气,另一侧通过空气
阻力管连于呼吸速率描记器上,并通过呼吸速率描
记器与四道生理记录仪相连,记录呼吸气体流量V,
由V信号积分得到气体容积曲线(潮气量 Vt曲线);
食道导管有气囊一端插入食道,另一端通过差压压
力换能器与四道生理记录仪相连,记录食道压力变
化作为胸内压的变化(Ptp)。通过这3个指标(V,
Vt,Ptp)计算肺动态顺应性(Cdyn)及气道阻力
(RL),气道阻力和肺顺应性的计算方法为[4,7]:
RL=ΔPR/ΔV,Cdyn=Vt/Ptp,ΔPR和 ΔV为吸气和呼
气潮气量相等的两点之间相应的胸内压变化和气体
流量变化。
激发前先记录一段正常值作为攻击前的基础
值,通过静脉插管推入01mL的1∶75卵白蛋白抗
原液(卵蛋白∶生理盐水)以激发哮喘,激发后立即
记录0,1,3,6,9,12,15,18min时各指标的变化。
2.4 数据分析
肺动态顺应性及气道阻力以抗原攻击前的数值
为100%,计算抗原攻击后各时间点各指标的相对
百分比(抗原攻击后的计算值/抗原攻击前的计算
值 ×100%)[9];呼吸频率以攻击前后的差值为指
标,数据统计采用 cs2000简明统计软件,各指标用
单因素方差分析,并用 Newmenkeuls法进行两
两比较。
3 结果
3.1 豚鼠过敏性哮喘的表现
模型组豚鼠在抗原攻击后,Ptp迅速出现急剧
上升,Vt和V明显下降,变化幅度不如Ptp,大多数在
抗原攻击后3min内即达到反应高峰,此后逐渐恢
复。从表1,2的结果看,模型组豚鼠经抗原攻击后,
肺动态顺应性在1min时降至最低,比攻击前降低
了6364%,与正常组比较(P<001),此后逐渐恢
复,至 18min时,恢复至攻击前的 (7841±
1659)%,0至 18min内平均降低了(3764±
1628)%;模型组 RL值在攻击后1min时增至峰
值,较攻击前增加了14028%,与正常组比较 P<
001,至 18min时恢复至攻击前的(13624±
3027)%,0至 18min内平均增高 (7681±
4533)%;从表3结果看,呼吸频率在攻击后瞬间有
一较明显的增加,此后迅速降低,1至18min内未出
现恢复的趋势。
3.2 各组豚鼠抗原攻击后肺机械功能变化
3.2.1 野生川松贝母 10,20,40mg·kg-1剂量组
分别在攻击后3,3,1min时,Cdyn值降至最低。高
剂量组能抑制抗原攻击后Cdyn值的降低,但攻击后
各时间点Cdyn值与模型组差异无统计学意义,在攻
击后的 1min时 Cdyn值与正常组比较 P<001。
高、中、低3个剂量组分别在攻击后6,6,1min时,
RL值升至峰值,各剂量组在抗原攻击后1min时抑
制RL值的增高与模型组比较P<001(表1~3)。
3.2.2 瓦布贝母 10,20,40mg·kg-1剂量组分别
在攻击后3,6,1min时,Cdyn值降至最低。高剂量
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组能较明显抑制抗原攻击后Cdyn值的降低,在攻击
后的1,3,6,12min时Cdyn值与正常组比较差异无
统计学意义,与模型组比较 P<005。高、中、低3
个剂量组分别在攻击后3,3,1min时,RL值升至峰
值。低剂量组在攻击后的1min时 RL值与正常组
和模型组比较 P<001,其余各时间点,RL值与模
型组比较差异无统计学意义;中、高剂量组能较明显
抑制抗原攻击后RL值的增高。中剂量组在攻击后
的1,6min时与正常组比较差异无统计学意义,与
模型组比较 P<001,12min时与模型组比较 P<
005;高剂量组在攻击后的1min时与正常组和模
型组比较 P<001,6min时与模型组比较 P<
001,12min时与模型组比较P<005(表1~3)。
3.2.3 浓密贝母 10,20,40mg·kg-1剂量组在攻
击后3min时,Cdyn值降至最低。低剂量组在攻击
后的3,12min时Cdyn值与模型组比较P<005,与
正常组比较差异无统计学意义,攻击后的3,6min
时Cdyn值降低幅度较模型组低,但其 Cdyn值与模
型组差异无统计学意义,与正常组比较 P<005;中
剂量组在攻击后Cdyn值降低幅度较模型组低,但差
异无统计学意义,攻击后的3,6min时 Cdyn值与正
常组组比较 P<001,1min时与正常组比较 P<
005。高剂量组能较明显抑制攻击后 Cdyn值的降
低,在攻击后的 1,6min时 Cdyn值与模型组比较
P<001,与正常组比较差异无统计学意义,0,3,9,
12min时 Cdyn值与模型组比较 P<005。高、中、
低3个剂量组分别在攻击后3,3,6min时,RL值升
至峰值。各剂量组均能较明显的抑制抗原攻击后
RL值的升高,低剂量组在攻击后的1min时 RL值
与模型组比较P<001,6,9min时与正常组比较 P
<005;中剂量组在攻击后的1,6min时与模型组
比较 P<001,3,9,12min时与模型组比较 P<
005;高剂量组在攻击后的1min时与模型组比较P
<001,3,6,9min时与模型组比较P<005。
表1 3种贝母醇提物对豚鼠动态肺顺应性的影响(与攻击前相比)Cdyn(珋x±s) %
分组 剂量/mg·kg-1 n 0min 1min 3min 6min
正常对照  - 8 9796±425 10171±713 10125±692 10335±677
模型    - 8 8145±1848 3636±7241) 4641±17041) 5440±7271)
野生川松贝 10 7 9846±773 4719±16781) 4044±26001) 5078±12531)
20 7 9070±1747 6999±2975 4445±10871) 6543±16742)
40 7 9717±641 5941±29772) 6857±3345 8105±3268
瓦布贝母  10 7 9758±850 5234±17442) 4171±16781) 4865±15971)
  20 7 9132±1306 7059±3220 7470±2829 7036±27772)
  40 7 9697±812 7841±19214) 8669±20074) 9257±14934)
浓密贝母  10 7 9599±1330 7909±23374) 6342±33582) 8404±23222)
20 6 9101±1136 6587±26272) 5508±18631) 6102±14971)
40 6 10684±8344) 9806±8913) 9703±12144) 10204±7013)
沙丁胺醇  6 8 9620±1409 9347±12993) 10195±19303) 8973±16414)
分组 剂量/mg·kg-1 n 9min 12min 15min 18min
正常对照  - 8 10514±911 10355±997 10346±760 10530±377
模型    - 8 5692±17551) 7079±23752) 7418±16862) 7841±16592)
野生川松贝 10 7 6593±21882) 7010±13782) 8082±595 9205±918
20 7 6867±22322) 8436±1325 8968±1601 9134±1534
40 7 8529±3189 9095±2432 9607±1906 9566±1404
瓦布贝母  10 7 6229±2736 6995±20352) 7750±1676 9710±1263
20 7 7276±1738 7688±1926 7869±2113 8843±691
40 7 9287±857 10176±7724) 9575±1240 9693±1169
浓蜜贝母  10 7 8763±1681 9871±11494) 9855±812 9950±852
20 6 7179±1532 8115±1498 8174±2081 8199±2002
40 6 9948±5844) 10653±5964) 9580±1171 10046±604
沙丁胺醇  6 8 10370±20303) 9497±1457 10595±20944) 10703±17904)
  注:与正常对照组比1)P<001,2)P<005;与模型组比3)P<001,4)P<005(表2~3同)。
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表2 3种贝母醇提物对豚鼠气道阻力的影响(与攻击前相比)RL(珋x±s) %
分组 剂量/mg·kg-1 n 0min 1min 3min 6min
正常对照  - 8 10112±670 9821±461 10135±542 9846±431
模型    - 8 9332±1227 24028±34651) 19512±36501) 20680±29691)
野生川松贝 10 7 9746±614 20097±28841,3) 21994±35081) 22339±31751)
20 7 10104±597 19042±21051,3) 20924±41081) 22311±29241)
40 7 9634±713 18295±17501,3) 17994±25061) 17722±30191)
瓦布贝母  10 7 10920±2773 19798±24571,3) 19880±27501) 17658±34581)
  20 7 10047±1018 10928±15633) 19343±28241) 13469±31423)
  40 7 11491±1661 17000±16791,3) 15495±33122) 13353±29893)
浓蜜贝母  10 7 11430±1853 12452±13983) 16170±41762) 15447±32642,4)
20 6 10596±1179 10294±17293) 13904±27684) 11943±22153)
40 6 10146±107211816±12443) 12984±21214) 14733±36744)
沙丁胺醇  6 8 10161±2205 10829±15483) 11624±14143) 11881±17313)
分组 剂量/mg·kg-1 n 9min 12min 15min 18min
正常对照  - 8 9817±319 10251±823 10215±366 9757±337
模型    - 8 18810±47891) 19104±32311) 16356±4437 13624±3027
野生川松贝 10 7 17991±22092) 14077±4642 13988±3891 12721±2849
20 7 20727±21361) 17266±3995 13654±4887 11566±2780
40 7 16897±50332) 14626±4780 12938±3804 11697±2718
瓦布贝母  10 7 14901±3942 13462±4293 11686±3843 10435±1148
  20 7 12376±27144) 12712±3963 11618±2755 11781±2735
  40 7 14277±4424 13688±45004) 13036±4801 12354±3306
浓蜜贝母  10 7 13076±45714) 13233±4908 13235±3245 11014±1169
  20 6 12253±24604) 11037±21214) 11109±1471 11293±1532
  40 6 12039±9664) 12501±3101 11535±1591 12175±2718
沙丁胺醇  6 8 12028±12784) 11186±10164) 10271±840 10488±1041
表3 3种贝母醇提物对豚鼠呼吸频率的影响(与攻击前的差值)(珋x±s) 次/min
分组 剂量/mg·kg-1 n 0min 1min 3min 6min
正常对照  - 8 463±2264) 513±3273) 1025±6803) 1063±8943)
模型    - 8 1725±892 -1075±430 -1200±578 -1275±987
野生川松贝 10 7 1057±529 -1314±88 -1471±901 -1729±1403
20 7 1957±1768 -800±383 -743±506 -471±407
40 7 314±204 -200±1154) -271±180 -1171±678
瓦布贝母  10 7 1457±629 -1629±475 -2486±979 -1943±940
  20 7 1771±565 -843±500 -1014±363 -629±256
  40 7 986±649 -1171±799 -1071±844 -1143±728
浓蜜贝母  10 7 1257±728 1814±7173) -871±547 -900±370
  20 6 400±089 -433±250 -600±303 -617±343
  40 6 867±484 1217±6153) 717±1944) -583±271
沙丁胺醇  6 8 363±320 -1314±403 -1471±489 -1729±509
分组 剂量/mg·kg-1 n 9min 12min 15min 18min
正常对照  - 8 1088±5873) 1150±6293) 1300±7623) 1425±10743)
模型    - 8 -1113±1003 -988±391 -1375±839 -1400±807
野生川松贝 10 7 -1486±1306 -1414±926 -1500±1026 -1586±1053
20 7 -614±495 -629±544 -614±515 -757±624
贝 40 7 -786±488 -614±208 -843±424 -900±416
母  10 7 -1357±1170 -1543±1029 -1514±851 -1314±738
瓦布贝母  20 7 -689±308 -814±414 -857±276 -914±308
  40 7 -1114±710 -1257±619 -1129±585 -1014±481
  10 7 -1100±510 -1257±690 -1286±418 -1500±635
  20 6 -783±256 -950±554 -733±234 -833±432
  40 6 -550±187 -517±488 -967±628 -1167±513
沙丁胺醇  6 8 -1486±607 -1414±445 -1500±307 -1586±431
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第34卷第20期
2009年10月
                           
Vol.34,Issue 20
 October,2009
  从表3的结果来看,浓蜜贝母10mg·kg-1组在
攻击后1min时,抑制抗原攻击引起的呼吸频率降
低,与模型组比较P<001,40mg·kg-1组在攻击
后1,3min时,与模型组比较 P<001;野生川松贝
组40mg·kg-1组在攻击后1min时,抑制抗原攻击
引起的呼吸频率降低,与模型组比较 P<005,其余
各给药组对抗原攻击引起的呼吸频率降低的影响,
与模型组比较差异无统计学意义。
4 讨论
呼吸动力学是用物理学方法分析呼吸运动,
即用物理学观点来分析呼吸压力、容积和阻力之
间的关系,有利于全面了解呼吸生理和呼吸器官
疾病的病理生理和发病机制以及药物作用机制,
同时,随着临床医学及科技的发展,动态的肺功
能监测也在临床医学中得到越来越广泛的应
用[10]。从呼吸动力学的观点来看,动物呼吸动
力学与人的呼吸动力学是相似的,但鉴于动物实
验的特点,常用的实验动物呼吸容量要小得多,
临床常用的仪器设备大多不适用于动物实验,目
前在国内,通过测定呼吸动力学参数评价药物平
喘作用的报道较少见。本实验采用呼吸速率描
述法记录了 3种川贝来源的提取物对抗原攻击
引起的致敏豚鼠呼吸动力学参数的改变,在测定
方法中,对已有的食道囊导管进行了改造,自制
了可用于测定小型动物食道压力的食道囊,测定
食道压以反映其胸腔内压变化。测定食管内压
代替直接胸膜腔插管的好处是不损伤组织,操作
简便易行,且所得结果基本能反映胸内压的
变化。
实验结果表明,模型组豚鼠经抗原攻击后 1
min,肺动态顺应性降至最低,气道阻力增至最
高。3种贝母醇提物干预后,除野生川松贝母及
栽培瓦布贝母高剂量组外,其余各组均使抗原攻
击引起的 Cdyn谷值和 RL峰值出现时间推迟至
攻击后的 3min或 6min,栽培瓦布贝母醇提物
40mg·kg-1剂量组能较明显抑制抗原攻击引起
的致敏豚鼠 Cdyn值的降低,20,40mg·kg-1剂
量组能较明显抑制抗原攻击后 RL值升高,栽培
浓密贝母醇提物高剂量组能较明显抑制攻击后
Cdyn值的降低,10,20,40mg·kg-13个剂量组
均能抑制抗原攻击后 RL值升高,从实验初步结
果来看,栽培瓦布贝母、浓密贝母对过敏性哮喘
有一定的治疗作用。野生川松贝母醇提物无明
显改善 Cdyn值降低与 RL值的升高的作用。3
种来源的川贝母醇提物对抗原攻击引起的呼吸
频率改变影响不明显。
由于哮喘的发病机制非常复杂,多种炎症细胞、
细胞因子参与了哮喘的发生及病程的发展,栽培瓦
布贝母和浓密贝母对抗过敏性哮喘的作用机制还有
待进一步的研究。
[参考文献]
[1]  中国药典.一部「S」.2000:27.
[2]  莫正纪,唐心曜,孙中,等.引种栽培瓦布贝母、浓密贝母与野
生川松贝母的药理作用比较研究[J].中国中药杂志,1998,
23(1):14.
[3]  郭鹞.人类疾病的动物模型「M」.北京:人民卫生出版社,
1982:247.
[4]  徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学「M」.3版.北京:人民
卫生出版社,2002:1383.
[5]  HGerhardVogol,WolfgangHVogel.药理学实验指南新药发
现和药理学评价「M」.杜冠华,李学军,张永祥,等译.北京:
科学出版社,2001:252.
[6]  李会革,王迪浔.实验动物呼吸力学指标的测定[J].同济医
科大学学报,1995,24(2):91.
[7]  王忆勤,董志颍,洪海国,等.复方麻辛酊离子导入对白蛋白
诱发哮喘豚鼠气道痉挛的作用[J].北京中医药大学学报,
2000,23(4):32.
[8]  郑毅雄,谢强敏,杨秋火.班布特罗对致敏豚鼠肺机械功能的
影响[J].浙江医科大学学报,1998,27(6):243.
[9] HolroydeMC,SmithSY,HolmeG.Evaluationofpulmonary
mechanicsinguineapigsduringrespiratoryanaphylaris[J].J
PharmacolExpTher,1980,212,162.
[10] 周汉良,陈季强.呼吸药理学与治疗学「M」.北京:人民卫生
出版社,1999:240.
[责任编辑 古云侠]
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