全 文 :清开灵注射液的抗血栓作用及其机制研究
曹春雨1,梁爱华1,2,赵雍1,刘婷1,李春英1,易艳1,王金华1,
薛宝云1,陈明伟2,DddGNilsen
(1.中国中医科学院 中药研究所,北京 100700;2.澳门科技大学,澳门;3挪威科技大学,特隆赫姆)
[摘要] 目的:探讨清开灵注射液(QKL)的抗血栓作用及其机制。方法:将 SD大鼠随机分为对照组、模型组、QKL25,
50,100mL·kg-1组。QKL各剂量组均ip给药,每天1次×4d。除正常对照组外,其余各组均于末次给予QKL前16hip角
叉菜胶(Ca)5mg/只(05mL)。于末次给予QKL后30min,除了正常对照组iv生理盐水1mL·kg-1外,其余各组均iv给予内
毒素(LPS)50μg·kg-1(1mL·kg-1),以注射LPS时作为造模0h。于造模后2h取血测定血浆TNFα,IL6含量和白细胞黏
附分子CD11b/CD18表达;4,24h测定外周血白细胞和血小板数量和测量尾部血栓长度(cm);120h测定血小板聚集率。结
果:清开灵注射液可明显抑制血栓形成,缩短尾部血栓长度;明显抑制体内炎性因子TNFα和IL6产生,降低白细胞黏附分子
CD11b/CD18的表达水平;减轻由于血栓形成而导致的血小板消耗;降低血小板聚集率。结论:清开灵注射液的抗血栓作用与
其抑制白细胞的激活和黏附,降低炎症反应和炎性因子产生,抑制血小板聚集等有关,这些作用机制与其清热解毒功效一致。
[关键词] 清开灵注射液;清热解毒;血栓;炎症
[收稿日期] 20080810
[基金项目] 国家自然科学基金项目(39870910,39970902);国家
重大基础研究发展(973)计划(G1999054407,2006CB504700);国家
科技支撑计划(2006BAI4B00)
[通信作者] 梁爱华,Tel:(010)84035683,Email:liangaihua@si
na.com
血栓性疾病的病因复杂,传统上认为家族遗传、
高血压、高血脂、糖尿病、吸烟等为脑中风、冠心病等
血栓性疾病的危险因素。近年来有大量证据提示,
除了传统的危险因素以外,感染和炎症等中医认为
的热毒之邪也是血栓性疾病发病的危险因素[1]。
清热解毒法是近年来应用于血栓性疾病的新治疗方
法,目前已经证明一些清热解毒药如清开灵注射液、
黄连解毒汤等治疗血栓性疾病有较好的临床疗
效[25]。但由于缺乏理想的“热毒”致血栓形成动物
模型,使得清热解毒法的抗血栓机制研究存在一定
困难,其作用靶点也一直未能阐明。在前期研究中,
作者采用内毒素与角叉菜胶联合应用的方法建立了
一种大鼠血栓形成模型[6],这种血栓模型具有“热
毒”病因病机,比较适合进行清热解毒抗血栓作用
及其机制研究以及药物筛选。本研究应用该模型,
观察了清开灵注射液的抗血栓作用及其机制。
1 材料
1.1 药物 清开灵注射液,北京中医药大学药厂,
批号611013A。
1.2 试剂 细菌脂多糖(LPS)和角叉菜胶(Ca)
(美国Sigma公司);BDOptEIATMRatTNFELISA试
剂盒和 BDOptEIATMRatIL6ELISA试剂盒(美国
BDBiosciences公司)。TMBSubstrate试剂盒(美国
Pierce公司);RabbitantiPselectin(博士德生物工程
公司);FITC标记的小鼠抗大鼠 CD11b单克隆抗体
和RPE标记的小鼠抗大鼠 CD18单克隆抗体(英国
AbDSerotec公司)。
1.3 动物 SPF级SD大鼠,雄性,由北京维通利华
实验动物有限公司提供,合格证号 SCKX(京)2002
2003。动物饲养于 SPF动物房,温度 22℃,湿度
60%~70%,12h人工明暗周期,自由进食与饮水。
1.4 仪器 MEK6318K全自动血球计数仪(日本
光电株式会社产品),PA3210型血小板聚集仪(日
本DIC公司)。
2 方法
2.1 动物分组、造模和给药处理 将大鼠随机分
为:正常组、LPS/Ca模型组、清开灵注射液 25,
50,100mL·kg-1组,分别相当于临床的1/2、等
倍和2倍剂量。每日腹腔注射给药1次,共给药4
d。正常组和 LPS/Ca模型组均腹腔注射同体积的
注射用生理盐水。除正常组外,其余各组均于末次
给药前16h腹腔注射Ca5mg/鼠(05mL),末次给
药后30min,除了正常组静脉注射注射用生理盐水
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1mL·kg-1外,其余各组均静脉注射 LPS50μg·
kg-1(1mL·kg-1)。以注射LPS时作为造模0h。
2.2 血栓形成情况的观察 于造模后24h,肉眼观
察尾部血栓形成情况,记录每组肉眼观察到尾血栓
的动物数,并用卡尺在尾部测量血栓相对应的组织
缺血梗死长度(cm)。
2.3 血小板聚集率 于造模后120h,给动物腹腔
注射戊巴比妥钠30mg·kg-1麻醉,腹主动脉取血,
枸橼酸钠抗凝。离心1000r·min-1,10min,制备
富血小板血浆。用血小板聚集仪先调整使每个样品
的浊度一致,然后,加入二磷酸腺苷(ADP)10mol·
L-1,测定血小板聚集率。
2.4 外周血白细胞和血小板计数 分别于造模后
4,24h用毛细玻管从眼眶静脉丛取血20μL,用全
自动血球计数仪测定白细胞和血小板数量。
2.5 白细胞黏附分子CD11b/CD18表达 采用荧光
免疫法用流式细胞分析仪进行测定[7]。于造模后2
h,从眼眶静脉丛取血09mL,肝素抗凝。将抗凝血
液用TrisNH4Cl溶红细胞液使红细胞溶解,离心,收
集白细胞。取107个细胞以PBS4℃洗涤后,按1∶50
稀释倍数加入FITC标记的抗大鼠CD11b和PE标记
的抗大鼠 CD18多克隆抗体,混匀后置于 4℃ 30
min,然后用冷PBS洗涤3次后,离心,收集白细胞,用
PBS适当稀释后,用流式细胞仪测定平均荧光强度。
2.6 统计学分析 各组计量资料以 珋x±s表示,用t
检验统计分析,计数资料用卡方检验进行统计分析,
P<005表示有显著性差异。
3 结果
3.1 对血栓形成的影响 模型组大鼠偶见个别动
物无肉眼可见的尾血栓外,其他动物均可肉眼观察
到尾部血栓形成。清开灵注射液5,10mL·kg-1能
显著抑制 LPS/Ca诱导的血栓形成,尾部血栓长度
明显缩短(与模型组比较P<005)(表1)。
表1 清开灵注射液对血栓形成的影响(珋x±s)
组别
剂量
/mL·kg-1
血栓动物数
/动物总数
尾血栓长度
/cm
正常 - 0/10 000±000
模型 - 9/10 737±452
QKL 100 6/11 337±3721)
50 8/11 332±3461)
25 9/11 740±523
注:与模型组比较1)P<005,2)P<001。
3.2 对白细胞和血小板计数的影响 模型组外周
血中的血小板数(PLT)在造模后4h开始降低,24h
后显著下降(与正常组比较P<001)。而白细胞总
数在造模后却迅速下降,造模后4h降低显著(与正
常组比较P<001),24h后却翻转成显著高于正
常。清开灵注射液50mL·kg-1可显著抑制内毒
素诱导的血小板数量降低,24h时的血小板计数较
模型组增高417%(P<005)。清开灵注射液
非
剂量越高作用越强。当剂量达10mL·kg-1时,抑
制血小板降低的作用反而不显著。清开灵注射液3
个剂量组对造模早期的白细胞数目下降有一定的提
升,但无统计学意义(表2)。
表2 清开灵注射液对血液白细胞和血小板计数的影响(珋x±s)
组别 n
剂量
/mL·kg-1
4h
WBC/109·L-1 PLT/109·L-1
24h
WBC/109·L-1 PLT/109·L-1
正常 10 - 1413±475 47311±14123 1087±239 56911±20611
模型 10 - 637±2221) 38627±9997 1797±6581) 22822±82842)
QKL 11 100 725±317 41173±11605 1407±174 23782±10587
11 50 827±381 35447±8348 1756±543 32342±104893)
11 25 764±279 40018±10586 1395±476 31220±10757
注:与正常组比较1)P<005,2)P<001;与模型组比较3)P<005(表3,4同)。
3.3 对 TNFα和 IL6水平的影响 LPS/Ca可激
活体内巨噬细胞、血管内皮细胞以及多形核白细
胞,产生大量的炎性因子。模型组可见于造模后血
液内TNFα和IL6水平显著增高(与正常组比较分
别P<001,P<005)。清开灵注射液25,50mL
·kg-1能明显抑制炎性因子TNFα,IL6的产生(与
模型组比较P<005),表明清开灵注射液可明显抑
制内毒素诱导的大鼠体内炎症反应。但是,当将其
剂量增高至10mL·kg-1时,其对 TNFα,IL6的
抑制作用反而不明显。结果表明,清开灵在一定剂
量范围内对 TNFα,IL6的产生具有明显的抑制作
用(表3)。
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表3 清开灵注射液对血液TNFα和IL6水平的影响
(珋x±s)
组别
剂量
/mL·kg-1
n
IL6
/μg·L-1
TNFα
/μg·L-1
正常 - 10 0005±0015 0031±0049
模型 - 10 4696±40222) 0561±05311)
QKL 10 11 3969±4310 0194±0143
5 11 1182±12083) 0135±01103)
25 11 1299±20143) 0051±00583)
3.4 对血小板聚集的影响 LPS/Ca造模后120h,
模型组血小板聚集率较正常组显著增高(P<
001)。清开灵注射液50mL·kg-1剂量组的血小
板聚集率较模型组显著降低(P<005),抑制率为
234%。结果表明,清开灵注射液可明显抑制 LPS/
Ca诱导的血小板聚集(表4)。
表4 清开灵注射液对血小板聚集的影响
(珋x±s,n=7)
组别 剂量/mL·kg-1 血小板聚集/% 抑制率/%
正常 - 4258±275 -
模型 - 5841±8672) -
QKL 50 4473±12712) 234
25 5215±1143 107
注:与正常组比较1)P<001;与模型组比较2)P<005。
3.5 对白细胞黏附分子 CD11b/CD18表达的影响
LPS/Ca造模后2h,模型组的外周血白细胞黏附
分子CD11b/CD18表达明显增强,平均荧光强度和
荧光峰值均较正常组明显增高(P<001)。清开灵
注射液50mL·kg-1剂量组的 CD11b/CD18表达
较模型组明显降低,平均荧光强度和荧光峰值均显
著降低(P<005),平均荧光强度抑制率为192%。
结果表明,清开灵注射液对 LPS/Ca诱导的黏附分
子CD11b/CD18表达有明显的抑制作用(表5)。
表5 清开灵注射液对CD11b/CD18表达的影响
(珋x±s,n=7)
组别
剂量
/mL·kg-1
n 荧光强度
抑制率
/%
荧光峰值
对照 - 5 1772±308 - 2332±587
模型 - 7 4556±5751) - 5671±6141)
QKL 50 7 3680±6772) 192 4471±4123)
25 7 4331±366 49 5220±506
注:与正常组比较1)P<005;与模型组比较2)P<005,3)P<
001。
4 讨论
近年来,中医逐渐认识到“毒邪”在血栓性疾病
发病过程中起着重要作用,认为“热毒”是缺血性脑
中风、冠心病等血栓性疾病的发病关键和主导因素
之一[810]。因而,近年来清热解毒法逐渐成为治疗
血栓病的一个新的治则,使得中药清热解毒方近年
来突破了传统上常用于温疫、温毒或疮疡疔毒等实
热证的应用范围,在血栓性疾病方面的应用越来越
广泛。
临床表明,清开灵注射液,具有清热解毒,化痰
通络,醒神开窍的功效,在治疗脑血栓[2,11]、静脉血
栓[4]以及冠心病[3]等疾病方面疗效显著。黄连解
毒汤从20世纪80年代开始一直被日本汉方界广泛
作为治疗脑中风的常用方予以应用,有良好的疗
效[5,1214]。然而,作为一种新的治则,人们对清热解
毒法治疗血栓病的机制了解不多。清热解毒药在治
疗血栓性疾病方面其作用和作用机制究竟有何特点
值得深入研究和探讨。搞清楚这些问题,对于在临
床上正确地选择治疗方案,合理地选用方药具有极
其重要的意义。
由于以往缺乏理想的基于“热毒”病因而造成
典型的血栓形成和血瘀证病证结合动物模型,因此,
清热解毒药的抗血栓作用及其机制难以得到深入研
究和阐明。本研究及以往的研究[6]表明,采用LPS/
Ca联合,模拟“热毒”因素建立的血栓形成模型,除
了具有理想的肉眼可见和易于定量测量的尾部血栓
形成以外,还可见造模早期外周血中的白细胞显著
降低、血液炎性因子 TNFα和 IL6含量增高、白细
胞黏附分子CD11b/CD18表达增高以及造模晚期的
血小板聚集性增强等变化,说明炎症反应是其病理
生理特点之一。该模型可以为清热解毒药的抗血栓
作用及其机制研究提供重要的技术工具。
本研究结果显示,清开灵注射液对 LPS/Ca诱
导的血栓模型具有明显的改善作用,可明显抑制血
栓形成,减轻血栓程度,降低血小板聚集率,减轻由
于血栓形成而伴随的血小板消耗。同时对该模型的
关键发病机制———炎症反应具有明显的抑制作用。
在造模早期阶段可观察到,清开灵注射液可明显降
低白细胞表面的黏附分子 CD11b/CD18的表达水
平,从而抑制白细胞与内皮细胞的黏附,故使得
LPS/Ca诱导的外周血中白细胞数目下降的程度明
显减轻;还可明显抑制炎性因子 TNFα和 IL6产
生。本研究提示,清开灵注射液的抗血栓作用及其
机制是多方面综合作用的结果,与其抑制白细胞的
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激活和黏附,抑制血管内皮细胞激活,抑制炎症反应
和炎性因子产生,抑制血小板聚集等有关。
传统上认为炎症与血栓形成是2个互相独立的
病理过程。但是近几年人们发现炎症与血栓形成之
间存在着密切的联系[1,15]。临床上已有证据表明,
炎症或炎性因子在冠心病、脑血栓、静脉血栓等血
栓性疾病发病过程中起了重要作用[1],临床上观
察到,在脑梗死、冠心病的治疗中添加抗炎治疗能
提高疗效[16]。说明从抗炎的角度来提高血栓性疾
病的疗效具有可行性的。清开灵注射液的抗血栓作
用在很大程度上与其显著的抗炎作用有关。
[参考文献]
[1] 梁爱华,陈明伟.热毒与血栓性疾病的临床相关性分析与探
讨[J].中国中药杂志,2008,33(4):476.
[2] 张轶英,金为群,蔡峥,等.清开灵注射液治疗中风病动脉硬
化性血栓性脑梗塞40例临床观察[J].中国实验方剂学杂
志,2003,9(2):64.
[3] 陈宜恒.清开灵注射液治疗冠心病不稳定型心绞痛108例临
床观察[J].菏泽医专学报,1996,8(4):19.
[4] 候玉芬,刘明.中药结合清开灵静脉滴注治疗下肢深静脉血
栓形成30例报告[J].中国中西医结合外科杂志,1996,2
(1):28.
[5] 崔存利,译.日本对黄连解毒汤的药理研究与临床应用概况
[J].国外医学·中医中药分册,1992,14(5):1.
[6] 梁爱华,刘婷,李春英,等.一种热毒诱导的血栓形成动物模
型的建立[J].中国中药杂志,2008,33(2):81.
[7] GerbenBouma,WaiKwanLamTse,AnnetF,etal.Increased
serumlevelsofMRP8/14inType1diabetesinduceanincreased
expressionofCD11bandanenhancedadhesionofcirculating
monocytestofibronectin[J].Diabetes,2004,53:1979.
[8] 林兴栋,彭胜权,史志云.“热毒”在中风发病中的作用与证治
探讨[J].中国中医药信息杂志,2002,9(1):43.
[9] 王永炎.关于提高脑血管疾病疗效难点的思考[J].中国中西
医结合杂志,1997,17(2):195.
[10] 刘毅,赵虹,李如奎.缺血性中风从毒论治[J].湖北中医杂
志,2001,23(1):15.
[11] 张轶英,金为群,蔡峥,等.清开灵注射液治疗中风病动脉硬
化性血栓性脑梗塞40例临床观察[J].中国实验方剂学杂
志,2003,9(2):64.
[12] 彭世桥.加味黄连解毒汤为主治疗脑梗塞[J].浙江中医杂
志,1991,26(2):540.
[13] 温跃才.加味黄连解毒汤治疗脑梗死100例[J].吉林中医
药,1998,1:26.
[14] 姜崇智.黄连解毒汤加味治疗缺血性中风120例[J].中医杂
志,1994,35(10):608.
[15] 肖迎春.炎症反应与急性脑梗塞[J].脑与神经疾病杂志,
1999,7(4):252.
[16] 张清华,赵培.添加抗炎治疗对急性脑梗死疗效的影响[J].
实用神经疾病杂志,2005,8(1):66.
AntithrombosisefectanditsmechanismofQingkailinginjection
CAOChunyu1,LIANGAihua1,2,ZHAOYong1,LIUTing1,LIChunying1,YIYan1,WANGJinhua1,XUEBaoyun1,TimothyMChan2
(1.InstituteofChineseMateriaMedica,ChinaAcademyofChineseMedicalSciences,Beijing100700,China;
2.MacauUniversityofScienceandTechnology,Macau;3NorwegianUniversityofScienceandTechnology,Trondheim,Norway)
[Abstract] Objective:ToinvestigatetheantithrombosisefectanditsmechanismofQingkailinginjection(QKL).Method:
SDratswererandomlydividedintocontrolgroup,modelgroupandQKL25,50,10groups.QKLweregiven(ip)toratsonceaday
forsuccessively4days.Theratsinalgroupsbutcontrolwerepretreatedwithcarageenin(Ca)ipat16hbeforethelastdoseofQKL
andfolowedbyintravenousinjectionofendotoxin(LPSfomE.coliO111:B4)50μg·kg-130minafterthelastdosingofQKL.
Thrombosisinrattailswereobservedat24hafterinjectionofLPS.Thenumberofwhitebloodcelsandplatelets,serumTNFα,IL
6level,CD11b/CD18expressionofwhitebloodcelsandplateletaggregationwereanalysed.Result:QKLobviouslyinhibitedthe
LPS/Cainducedthrombosisasshowedareducedinfarctionrangeduetothrombosisintails.TheseraconcentrationofTNFαandIL
6,expressionofCD11b/CD18inWBCandplateletcoagulationratewerereducedafterQKLtreatment.Conclusion:Theantithrom
bosisactionofQKLisassociatedwithinhibitionofWBCactivationandadherence,reductionofinflammatoryfactorreleaseandabating
ofplateletcoagulationrate.TheantithrombosismechanismofQKLisconsistentwithitsfunctionofclearingawayheatevilandtoxic
materials.
[Keywords] Qingkailinginjection;clearawayheatevilandtoxicmaterials;thrombosis;inflammation
[责任编辑 古云侠]
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