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Inhibiting effect of Shuang huang lian microemulsion on cytokines of  carrageenan induced pleuritis in rats

双黄连微乳剂对胸膜炎模型大鼠炎症因子的抑制作用


目的:观察双黄连微乳剂的抗炎作用及其途径。方法:采用角叉菜胶诱导大鼠胸膜炎模型。双黄连各组分别给予双黄连口服液30 g·kg-1;双黄连微乳1高、低剂量组分别给予30,15 g·kg-1;双黄连微乳2高、低剂量组分别给予30,15 g·kg-1;阿司匹林组给予阿司匹林03 g·kg-1;正常组和模型组给予等体积蒸馏水。均灌胃给药,连续6 d,每日2次。于第5天给药后30 min造模,造模18 h后取胸腔渗出液,检测其胸腔渗出液中肿瘤坏死因子 α(TNF α)、白介素 8(IL 8)、前列腺素E2(PGE2)和蛋白质(pro)含量。结果:模型组大鼠胸腔渗出液中TNF α,IL 8,PGE2和pro含量显著升高(TNF α和IL 8 P<001,PGE2和Pro P<005);与模型组相比,给药各组均可显著降低大鼠胸腔渗出液中TNF,PGE2含量(微乳1,2高剂量组P<0.01),但对IL 8和pro含量的抑制作用均不显著。结论:双黄连微乳剂具有抗炎作用,其作用机制可能与减少炎症因子的渗出、干预花生四烯酸(AA)代谢有关。

Objective: To explore the anti inflammatory effect and possible mechanism of Shuang huang lian (SHL) microemulsion.  Method: Rat model of pleuritis was established by thoracic injecting 02 mL of 1% carrageenan. Rats in the treated groups were orally administered with SHL microemulsion prescription 1, 2, and oral liquid, while those in the positive control group were given aspirin. Rats in the normal group and the model group were given equal volume of water. Each groups were given their medicine for successive 6 days. Modeling was performed 30 mins after the 5th day medication. After 12 hrs of modeling, took suction of the pleurorrhea and measured the amount of tumor necrosis factor α (TNF α), interleukin 8 (IL 8), prostaglandin E2 (PGE2) and protein (pro).  Result: Compared with the normal group, all the parameters were higher in model group(TNF α and IL 8 P<0.01,PGE2 and pro P<0.05). While compared with the model group, only the amount of TNF α and PGE2 were lower in all the treated group (P<0.01).  Conclusion: Both SHL microemulsion prescription 1 and 2 have obvious anti inflammatory effect. The effect might be related to inhibiting the increase of cytokines as TNF α and PGE2, and intervening of the metabolic process of arachidonic acid (AA).


全 文 :双黄连微乳剂对胸膜炎模型大鼠炎症因子的
抑制作用
贾鹰珏,易 红,彭 博,李建荣,杨 华
(中国中医科学院 中药研究所,北京 100700)
[摘要] 目的:观察双黄连微乳剂的抗炎作用及其途径。方法:采用角叉菜胶诱导大鼠胸膜炎模型。双黄连各组分别给
予双黄连口服液30g·kg-1;双黄连微乳1高、低剂量组分别给予30,15g·kg-1;双黄连微乳2高、低剂量组分别给予30,15g
·kg-1;阿司匹林组给予阿司匹林03g·kg-1;正常组和模型组给予等体积蒸馏水。均灌胃给药,连续6d,每日2次。于第5
天给药后30min造模,造模18h后取胸腔渗出液,检测其胸腔渗出液中肿瘤坏死因子α(TNFα)、白介素8(IL8)、前列腺素
E2(PGE2)和蛋白质(pro)含量。结果:模型组大鼠胸腔渗出液中 TNFα,IL8,PGE2和 pro含量显著升高(TNFα和 IL8P<
001,PGE2和ProP<005);与模型组相比,给药各组均可显著降低大鼠胸腔渗出液中 TNF,PGE2含量(微乳1,2高剂量组
P<0.01),但对IL8和pro含量的抑制作用均不显著。结论:双黄连微乳剂具有抗炎作用,其作用机制可能与减少炎症因子
的渗出、干预花生四烯酸(AA)代谢有关。
[关键词] 双黄连微乳;抗炎;细胞因子;TNFα;PGE2;胸膜炎模型大鼠
[收稿日期] 20080910
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30472195)
[通信作者] 杨华,Tel:(010)84017310,Email:yanghua2796@si
nacom
  双黄连口服液由金银花、黄芩、连翘组成,具有
辛凉解表、清热解毒之功效,临床用于治疗细菌和病
毒感染所引起的肺炎、气管炎、支气管炎、扁桃体炎
等上呼吸道感染。现代药理学研究表明,双黄连口
服液能抗多种病原微生物,能降低毛细血管的通透
性,减少渗出,具有抗炎和抗菌作用[12]。作者课题
组前期报道了双黄连汤剂、口服液、微乳1、微乳2
和颗粒剂等剂型以黄芩苷为指标的群体药物动力学
研究结果,显示与双黄连的其他剂型相比,微乳制剂
给药后的 Cmax与 AUC(药时曲线下面积)的值较
大[3],提示微乳制剂的生物利用度较高。本实验研
究双黄连微乳剂对炎症因子的抑制作用。
1 材料
1.1 药品及试剂 双黄连口服液:每毫升含15g
生药(哈药集团三精制药股份有限公司,批号
07061324)。双黄连微乳1:每毫升含15g生药,批
号071026;双黄连微乳2:每毫升含15g生药,批号
080110。微乳基质液:辛癸酸三甘酯,聚氧乙烯氢化
蓖麻油,丙二醇(本所制剂室提供,批号071030),阿
司匹林肠溶片:40mg/片(北京曙光药业有限责任
公司,批号 070516),角叉菜胶(carageenan,Car)
(Sigma公司,批号073K0051,127H1227),戊巴比妥
钠 (国 药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司,批 号
WS20051129)。肿瘤坏死因子α(TNFα)放免试剂
盒(批号20080225),白细胞介素8(IL8)放免试剂
盒(批号20080225),前列腺素 E2(PGE2)放免试剂
盒(批号20080225),均由北京华英生物技术研究所
生产,Bradford蛋白浓度测定试剂盒(碧云天生物技
术研究所,批号 20071124),肝素钠(HeparinSodi
um,国药集团化学试剂有限公司,批号63007131)。
1.2 仪器 索福ST21台式高速冷冻离心机,Mod
el450酶联免疫检测仪(BioRad公司),GC911γ放
射免疫计数器(中国科技大学实业总公司)。
1.3 动物 Wistar大鼠,清洁级,雄性,80只,体重
180~200g,购自中国人民解放军军事医学科学院实
验动物中心,动物许可证编号SCXK(军)2002001。
2 方法
2.1 角叉菜胶诱导大鼠胸膜炎 大鼠80只,按体重
随机分为8组,即:正常组、模型组、阳性药阿司匹林
组、双黄连口服液组、双黄连微乳1高、低剂量组、双
黄连微乳2高、低剂量组,每组10只。前期预试验已
证实,微乳基质液对角叉菜胶诱导大鼠胸膜炎模型胸
腔炎性渗出液中炎症因子的产生无影响,因而不再设
立微乳基质液对照组。按照表1中剂量连续灌胃给
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药6d,每天2次,给药体积均为001mL·g-1。正常
组和模型组给予等体积水。于第5天给药后30min,
按文献[4]方法造模,除正常组外,各组大鼠均胸腔内
注射1%角叉菜胶02mL,正常组注入等量生理盐
水。第6天给药后30min,即注射角叉菜胶18h后,
将大鼠麻醉致死,用剪刀将右侧胸壁肋软骨处剪开一
小口,从该口向胸腔注入1mLHank's溶液(含肝素5
U·mL-1),轻柔按摩胸腔,然后用吸管由小口处吸出
液体。将收集的灌洗液(3000)r·min-1离心 15
min,取上清液,按试剂盒说明书用放射免疫法测定
TNFα,IL8,PGE2含量;按 Bradford法使用蛋白浓度
试剂盒测定其蛋白含量。
2.2 统计方法 统计数据用 珋x±s表示,组间比较
采用两独立样本t检验;多组间比较采用方差分析,
进行方差齐性检验。
3 结果
与正常组比较,模型组大鼠胸腔渗出液中 TNF
α,IL8和PGE2含量显著升高。与模型组比较,阳性
药阿司匹林组大鼠胸腔渗出液中 TNFα,IL8和
PGE2含量显著降低;双黄连微乳1和2高、低剂量
组大鼠胸腔渗出液中 TNFα含量显著降低,双黄连
微乳1组和2组高剂量组大鼠胸腔渗出液中 PGE2
含量显著降低,双黄连微乳1组和2组低剂量对大
鼠胸腔渗出液中PGE2含量无明显影响;双黄连口服
液组大鼠胸腔渗出液中 PGE2含量显著降低,但对
TNFα含量无明显影响。与双黄连口服液组比较,
微乳2高剂量组大鼠胸腔渗出液中 TNFα和 PGE2
含量显著降低。各给药组对模型大鼠胸腔渗出液中
IL8含量均呈降低的作用趋势,但抑制作用均不显
著(表1)。
表1 双黄连微乳剂对各组大鼠胸腔渗出液中炎症因子的影响(珋x±s,n=10)
组别 剂量/g·kg-1 TNFα/μg·L-1 PGE2/ng·L-1 IL8/ng·L-1
正常 - 146±026 14905±3736 6578±1054
模型 - 229±0492) 19991±42851) 8085±12602)
阿司匹林 03 134±0284) 8008±16444) 6890±10343)
双黄连口服液 30 189±054 15073±16534) 7125±1617
双黄连微乳1 30 158±0414) 13854±40604) 7063±1072
  15 173±0553) 19307±3539 7749±1660
双黄连微乳2 30 135±0424,5) 12888±17034,6) 6938±1531
  15 166±0424) 19724±2829 7773±2144
  注:与正常组比较1)P<005,2)P<001;与模型组比较3)P<005,4)P<001;与双黄连口服液组比较5)P<005,6)P<001。
  与正常组比较,模型组大鼠胸腔渗出液中 pro
含量明显增加,但各给药组对 pro含量的抑制作用
均不显著(表2)。
表2 双黄连微乳剂对胸膜炎模型大鼠胸腔
渗出液中pro含量的影响(珋x±s,n=10)
组别
剂量
/g·kg-1

含量
/g·L-1
正常 - 1110±03589 114±072
模型 - 1699±013751) 233±0261)
阿司匹林 03 1606±01711 214±034
双黄连口服液 30 1679±01402 229±028
双黄连微乳1 30 1818±01747 257±035
  15 1750±01600 243±032
双黄连微乳2 30 1635±02665 220±053
  15 1876±01068 268±021
  注:与正常组比1)P<0.05。
4 讨论
近年的研究显示,一些疾病的病理过程除了受
神经内分泌系统的影响外,还与细胞因子的网络调
控有关,以 TNFα为代表的炎症因子网络与许多疾
病的发生发展密切相关[5]。中药复方制剂双黄连
在治疗上呼吸道感染类疾病方面观察到了明显的临
床疗效。由于中、西医对于疾病的治疗原则不尽相
同,双黄连在炎性感染的不同阶段发挥着与抗生素
类药物不同的抗炎作用,其对介导和参与疾病病理
生理过程的抗炎作用机制的研究正在不断深入。在
以往研究的基础上[3,6],本实验通过对胸膜炎模型
大鼠胸腔渗出液中炎症因子的表达差异来探讨双黄
连微乳的抗炎作用及其机制。
角叉菜胶诱导的大鼠胸膜炎模型是经典的急性
炎症模型,该模型在炎症早期(炎症1h)与组胺、白
三烯、血小板活化因子、前列腺素(PG)的释放有关,
在炎症的延迟期(1h后)就出现中性粒细胞的浸
润,白细胞趋化因子的产生和释放及其由中性粒细
胞诱导的自由基和氧化剂损伤、继而引起组织的损
伤甚至坏死[4]。
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TNFα是一种由单核巨噬细胞分泌的具有多种
生物活性的多肽调节因子,可通过对血管内皮细胞
的作用,引起肺损伤和胸膜炎,并可刺激增强中性多
核白细胞的浸润、吞噬活性与氧自由基的产生、溶酶
体的释放等,启动单核巨噬细胞释放 IL6,IL8,
PGE2等炎症介质,通过多种途径发挥其致炎作用,
而后者反过来又增强组织细胞对 TNFα的敏感性。
TNFα属内源性致热原,可引起发热,在炎症病理性
损害和感染性休克中起重要作用,并被认为是导致
内毒素休克的关键介质[5]。本实验结果显示,在胸
膜炎模型大鼠的胸腔渗出液中检测到 TNFα含量
明显增高,双黄连微乳1组和2组均可明显降低渗
出液中TNFα含量。在同等生药量下,微乳2组的
抑制作用明显强于口服液组,优于微乳1组。提示,
双黄连微乳的抗炎作用与抑制炎性渗出液中TNFα
的释放有关。
PGE2是AA(花生四烯酸)代谢过程中环氧合酶
的主要代谢产物,亦是重要的炎症介质,在炎症过程
中引起血管扩张,促进水肿发生,引起发热及疼痛。
本实验结果显示,在胸膜炎模型大鼠的胸腔渗出液
中检测到PGE2含量明显增高,双黄连微乳1组和2
组均可明显降低渗出液中 PGE2含量。在同等生药
量下,微乳2组的抑制作用明显强于口服液组,优于
微乳1组。提示,双黄连微乳的抗炎作用与抑制炎
性渗出液中PGE2的释放有关。
IL8是一种招募中性粒细胞渗出到炎症部位的
内源性趋化因子,可趋化中性粒细胞到炎症局部吞
噬、降解致炎物质,防御炎症反应,并启动 T细胞释
放溶菌酶和氧自由基,在免疫调节和炎症过程中起
重要作用[4,7]。本实验结果显示,在胸膜炎模型大
鼠的胸腔渗出液中检测到 IL8含量明显增高,双黄
连微乳对模型大鼠胸腔渗出液中 IL8含量见抑制
作用趋势,但与模型组比较未见显著性差异。提示,
双黄连微乳的抗炎作用与抑制炎性渗出液中 IL8
的释放关系不密切。
炎性渗出物以血浆成分为主,含有3% ~5%的
大分子物质蛋白质。通过对蛋白质渗出物含量的测
  
定,可以提示药物的抗炎作用,并可一定程度上反映
对微血管的扩张作用。本实验结果显示,在胸膜炎
模型大鼠的胸腔渗出液中检测到蛋白质含量明显增
高,但包括阳性药阿司匹林的各给药组对蛋白质渗
出的抑制作用均不明显。提示,双黄连微乳对炎症
过程微血管扩张作用的抑制作用不显著,其抗炎作
用与抑制炎性渗出液中蛋白质释放的关系不密切。
综上所述,双黄连微乳对胸膜炎模型大鼠胸腔
渗出液中炎症因子的释放、炎症介质的产生具有抑
制作用,其作用机制可能与减少炎症因子 TNFα,
PGE2的渗出、干预AA代谢有关。
作者课题组前期药物动力学的研究结果证
实,相对于双黄连汤剂、口服液和颗粒剂等剂型,
双黄连微乳制剂的生物利用度较高。本实验对炎
症因子抑制作用的研究结果进一步证实,在同等
生药量的条件下,双黄连微乳1组和微乳2组对模
型大鼠胸腔渗出液中炎症因子 TNFα,PGE2释放
的抑制作用均明显优于口服液组,双黄连微乳 2
组的抑制作用又明显强于微乳 1组。提示,双黄
连微乳的生物活性高于口服液,微乳 2组的生物
活性高于微乳1组。
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InhibitingeffectofShuanghuanglianmicroemulsiononcytokinesof
carrageenaninducedpleuritisinrats
JIAYinjie,YIHong,PENBo,LIJianyong,YANGHua
(InstituteofChineseMateriaMedica,ChinaAcademyofChineseMedicalSciences,Beijing100700,China)
[Abstract] Objective:ToexploretheantiinflammatoryefectandpossiblemechanismofShuanghuanglian(SHL)microe
mulsion.Method:Ratmodelofpleuritiswasestablishedbythoracicinjecting02mLof1% carageenan.Ratsinthetreatedgroups
wereoralyadministeredwithSHLmicroemulsionprescription1,2,andoralliquid,whilethoseinthepositivecontrolgroupweregiv
enaspirin.Ratsinthenormalgroupandthemodelgroupweregivenequalvolumeofwater.Eachgroupsweregiventheirmedicinefor
successive6days.Modelingwasperformed30minsafterthe5thdaymedication.After12hrsofmodeling,tooksuctionofthepleuror
rheaandmeasuredtheamountoftumornecrosisfactorα(TNFα),interleukin8(IL8),prostaglandinE2(PGE2)andprotein
(pro).Result:Comparedwiththenormalgroup,altheparameterswerehigherinmodelgroup(TNFαandIL8P<0.01,PGE2and
proP<0.05).Whilecomparedwiththemodelgroup,onlytheamountofTNFαandPGE2werelowerinalthetreatedgroup(P<
0.01).Conclusion:BothSHLmicroemulsionprescription1and2haveobviousantiinflammatoryefect.Theefectmightberelated
toinhibitingtheincreaseofcytokinesasTNFαandPGE2,andinterveningofthemetabolicprocessofarachidonicacid(AA).
[Keywords] Shuanghuanglian(SHL)microemulsion;antiinflammatoryefect;cytokine;TNFα;PGE2;ratmodelofpleu
ritis
[责任编辑 古云侠]
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