全 文 :麻黄汤及拆方对哮喘小鼠5脂质氧合酶激活蛋白、
白介素4基因的表达和白三烯 C4的影响
刘永刚1,罗佳波2
(1.武警广东总队医院 药剂科,广东 广州 510507;
2.第一军医大学 中药制剂重点实验室,广东 广州 510515)
[摘要] 目的:通过对麻黄汤(HerbaEphedraedecoction,HED)各拆方配伍组对哮喘小鼠5脂质氧合酶激活蛋
白(FLAP)、白介素4(IL4)基因的表达和白三烯C4(LTC4)的影响来探讨其配伍规律。方法:建立小鼠卵蛋白哮喘
模型,除正常对照组和模型组外其余各组分别灌胃给予麻黄汤及拆方(以麻黄生药剂量2500mg·kg-1)和阳性药
地塞米松(2mg·kg-1),连续用药7d后用实时荧光定量PCR方法检测肺组织中5脂质氧合酶激活蛋白、白介素4
mRNA表达的变化,用ELISA方法检测支气管肺泡灌洗液中LTC4含量。结果:哮喘小鼠肺组织中 FLAP,IL4基因
表达水平、支气管肺泡灌洗液(BALF)中LTC4水平均较正常对照组显著升高。麻黄汤及拆方组可以不同程度抑制
小鼠肺组织中FLAP,IL4基因表达水平,BALF中LTC4水平。结论:麻黄汤具有明显抗过敏哮喘的作用,拆方分析
显示麻黄汤全方效果最佳,从分子水平验证了麻黄汤组方的科学性和合理性。
[关键词] 麻黄汤;白三烯C4;5脂质氧合酶激活蛋白
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)03024604
[收稿日期] 20060120
[基金项目] 国家自然科学基金重点项目(300301500)
[通讯作者] 刘永刚,Tel:(020)61627286
麻黄汤源于《伤寒论》,本方药味不多,配伍精
当,是历代中医学家倍为推崇的著名方剂。为了进
一步阐明麻黄汤及其君臣佐使的配伍规律,作者在
器官、细胞水平上探讨了其部分功效和作用机
制[1,2],本研究考察了麻黄汤及拆方对白三烯的上
游调控基因5脂质氧合酶激活蛋白(FLAP)、白介素
4(IL4)和白三烯 C4(LTC4)的影响,结合前面的实
验从分子水平探讨其配伍规律。
1 材料
1.1 动物 昆明种小鼠,清洁级,雄性,体重18~
25g,由第一军医大学动物实验中心提供,动物合格
证号200401007。
1.2 药品 麻黄为麻黄科植物草麻黄Ephedrasini
caStapf的干燥草质茎,桂枝为樟科植物肉桂Cinna
momumcasiaPresl的干燥嫩枝,杏仁为蔷薇科植物
山杏 PrunusarmeniacaL.var.ansuMaxim.的干燥
成熟种子;甘草为豆科植物甘草 Glycyrhizauralensis
Fisch的干燥根及根茎。饮片购自广东省药材公司
中药饮片厂,经第一军医大学中药鉴定学教研室鉴
定。麻黄汤及拆方配伍组合为1号全方:麻黄、桂
枝、甘草、杏仁;2号方:麻黄、桂枝、杏仁;3号方:麻
黄、桂枝、甘草;4号方:麻黄、桂枝;5号方:麻黄、杏
仁、甘草;6号方:麻黄、杏仁;7号方:麻黄、甘草;8
号方:麻黄。制备其水煎液:加水将饮片浸泡 30
min,先煎麻黄20min,去沫,再和余药共煎30min,
纱布粗滤去渣,各配伍煎液中生药量同原方,煎法相
同,煎后均浓缩,使各配伍组合中各组成药生药含量
与全方中各相应生药含量相同(各方均含麻黄生药
05g·mL-1)。
1.3 试剂 卵白蛋白(ovalbuminOVA,Sigma公
司);地塞米松(常州制药有限公司);总 RNA提取
试剂盒(上海生物工程有限公司);RTPCR试剂盒
(Promega公司);SYBRGreenI(MolecularProbes,
Eugene,OR,USA);LTC4ELASA试剂盒(Amershma
Pharmacia公司);氢氧化铝粉、氯仿、异戊醇、无水乙
醇(分析纯,广州化学试剂厂);引物由广州博亚生
物工程公司合成,FLAP:5′GGCCCTTGTCACCCT
CATCAGCG3′,5′CCCGGCGAAGGACATGAG
GAACAGA3′;IL4:5′ATGGGTCTCAACCCC
CAGCTAGT3′,5′GCTCTTTAGGCTTTCCAG
GAAGTC3′;βactin:5′GTGGGCCGCTCTAGG
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CACCA3′,5′CGGTTGGCCTTAGGGTTCAGG
GGG3′。
1.4 仪器 JSCA多功能超声雾化器(辽宁省鞍山
市电子医疗仪器厂);EXL800酶标仪(美国 biorad
公司);荧光定量 PCR仪:RotorGene3000(Corbet
Research,Sydney,Australia)。
2 方法
2.1 分组与造模 将66只小鼠随机分11组,即正
常对照组、模型组、麻黄汤及其拆方 8个组(2500
mg·kg-1,以麻黄生药剂量计)、阳性药地塞米松
(2mg·kg-1)对照组。哮喘模型的制备参照文献
[3]方法:哮喘组在0,7,14d腹腔注射含卵蛋白10
μg及4mgAl(OH)3的05mLPBS。从第15天开
始,正常对照组除外,每天用5%OVA密闭钟罩下雾
化30min,在激发前1h灌胃给药,每天1次直到第
22天。
2.2 标本处理 所有小鼠均于最后1次激发后1
h,眼眶动脉放血处死动物。放血毕用 PBS行支气
管肺泡灌洗,灌液总量按80mL·kg-1计算,分4次
灌洗,合并 4次支气管肺泡灌洗液(BALF),采用
ELISA方法检测 BALF中 LTC4的含量,严格按说明
书操作,根据标准曲线求得所测样品浓度。取右肺
100mg立即放入液氮保存,以备抽提总RNA。
2.3 总RNA的提取 提取方法参照试剂盒的说明
书进行操作。
2.4 荧光定量 PCR反应和分析[47] 每种组织所
提取的mRNA均以 FLAP,IL4和 βactin基因引物
分别扩增。反应体系为50μL∶10×PCR缓冲液5
μL,25mmol·L-1MgCl25μL,5μmol·L
-15′和3′引
物各 1μL,SYBRGreenI04μL,dNTPmixture2
μL,模板1μL,Taq酶1μL,去离子水33μL。配制
混合物加至荧光定量PCR反应管中,充分混匀后于
RotorGene3000进行反应。反应条件如下:95℃2
min,94℃变性30s,58℃退火30s,72℃延伸20s,
45次循环,72℃延伸3min。设定程序自动记录每
个循环的延伸期的荧光值,以表示在该循环结束时
的PCR产物的量。荧光种类选择SYBRGreenI,程
序将按照设定的激发和发射光谱选择滤镜组,分别
为497,520nm。
为了便于对所检测样本进行比较,在实时荧光
定量PCR反应的指数期,首先需设定一定荧光信号
的域值,一般这个域值(threshold)是以 PCR反应的
前10~15个循环的荧光信号作为荧光本底信号
(baseline),仪器荧光域值的缺省设置是3~10个循
环的荧光信号的标准偏差的10倍。如果检测到荧
光信号超过域值则被认为是真正的信号,它可用于
定义样本的域值循环数(Ct)。研究表明,每个模板
的Ct值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关
系,起始拷贝数越多,Ct值越小。实时荧光定量反
应完成后,得到含所有标本的记录点曲线,荧光定量
PCR软件自动计算出 Ct值,利用荧光值曲线和 Ct
值就可以比较基因的表达水平。相同组织中 FLAP
mRNA和IL4mRNA与参照基因 βactinmRNA的
初始模板量的比值为2(βactinCtFLAPCt)和2(βactinCtIL4Ct),
代表肺组织中FLAP和IL4基因表达水平。
2.5 统计学处理 实验数据均采用 珋x±s表示,并
采用 SPSS100软件对数据中各组之间进行 one
wayANOVA统计学分析。
3 结果
3.1 RNA纯度分析 所提取总 RNA经分光光度
计检测,比值均在180~210。
3.2 麻黄汤及拆方对哮喘小鼠肺组织中 FLAP,IL
4基因表达的影响 如表1结果所示,模型组小鼠
肺组织中 FLAP,IL4基因表达明显增加,麻黄汤及
拆方和地塞米松组可以不同程度的抑制 FLAP,IL4
基因表达。组间比较全方与麻桂杏、麻桂甘组对
FLAP,IL4基因表达没有显著性差异,麻桂与麻桂
杏、麻桂甘组对FLAP基因表达没有明显差异;麻桂
组与麻杏甘组、麻杏、麻甘、麻黄组对 IL4基因表达
没有明显差异。
表1 麻黄汤及拆方对哮喘小鼠肺组织中FLAP,
IL4基因表达的影响(珋x±s,n=6)
组别 FLAP/βactin IL4/βactin
正常 103±0132) 0079±00142)
模型 582±087 0699±0065
地塞米松 136±0282) 0268±00712)
全方 198±0382) 0313±00392)
麻桂杏 253±0542) 0338±00472)
麻桂甘 243±0662) 0352±00842)
麻桂 298±0472) 0478±00752)
麻杏甘 265±0582) 0455±00562)
麻杏 372±0732) 0547±00422)
麻甘 467±0692) 0552±00911)
麻黄 446±0862) 0561±00931)
注:与模型组比较1)P<005,2)P<001(表2同)
3.3 麻黄汤及拆方对哮喘小鼠 BALF中 LTC4的影
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响 如表2结果所示,在模型组中 BALF中 LTC4明
显增加,给予麻黄汤及拆方、地塞米松后可以不同程
度的抑制 LTC4的增加,但麻杏甘、麻杏、麻甘、麻黄
组与模型组比较没有明显意义。组间比较,全方与
麻桂杏、麻桂甘组没有显著差异。
表2 麻黄汤及拆方对哮喘小鼠BALF中LTC4
的影响(珋x±s,n=6)
组别 LTC4/ng·mL-1
正常 948±1962)
模型 3639±957
地塞米松 1907±6642)
全方 2173±6122)
麻桂杏 2693±7872)
麻桂甘 2568±8232)
麻桂 2808±6942)
麻杏甘 2946±936
麻杏 3164±987
麻甘 3141±718
麻黄 3379±885
4 讨论
白三烯C4是由储存于细胞膜磷脂中的花生四
烯酸(AA)经5脂氧合酶(5LO)途径并在5脂质氧
合酶激活蛋白参与下生成的一种代谢产物,是哮喘
发病过程中重要的炎症介质之一。细胞膜磷脂被磷
脂酶A2(PLA2)裂解为 AA,AA结合到 FLAP,再递
呈给已转移到核膜上的5LO,被5LO氧化为5羟
过氧化二十碳四烯酸(5HPETE),然后在5LO的作
用下进一步氧化为不稳定的环化物白三烯 A4
(LTA4),LTA4再转化为 LTC4等白三烯类物质而发
挥生物学效应。Chu[8]等研究 OVA致敏小鼠,发现
FLAP在肺泡巨噬细胞中的表达增加,5LO阻滞剂
能显著降低肺部炎症细胞及内皮细胞 FLAPmRNA
的表达。可见FLAP基因表达的上调与哮喘的发病
密切相关。LTC4促进炎症细胞在气道的聚集,引起
气道平滑肌收缩、黏液分泌增加及血管通透性增加。
其引起气道平滑肌收缩的能力比组织胺约强1000
倍。
本实验研究了麻黄汤及拆方对过敏性哮喘小鼠
肺组织 FLAP,IL4基因表达水平及 BALF中 LTC4
水平的影响,结果显示哮喘小鼠肺组织 FLAP,IL4
基因表达水平及 BALF中 LTC4水平较正常对照组
显著升高,提示FLAP基因表达的上调 LTC4水平的
增高在哮喘发病中起一定的作用。麻黄汤及拆方可
以不同程度的抑制哮喘小鼠肺组织FLAP,IL4基因
表达水平及 BALF中 LTC4水平的升高。麻黄组,麻
杏甘组、麻杏组、麻甘组对 BALF中 LTC4水平的影
响与模型组比较没有明显意义。与作者在器官、细
胞水平的实验结果基本一致,从基因水平上再次验
证了麻黄、桂枝的君臣地位的作用,也佐证了杏仁、
甘草对麻黄、桂枝在抗过敏性哮喘方面的作用。
[参考文献]
[1] 刘永刚,罗佳波,吴 忠.麻黄汤及拆方对过敏性炎症的抑制
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用和释放白三烯的影响[J].中国中药杂志,2005,30(6):858.
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[7] SchneebergerC,SpeiserP,ZeilingerR.Quantitativedetectionof
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poxygenaseand5lipoxygenaseactiveproteininalergicairwayin
flammationandinhibitionbyleukotrieneblockade[J].JImmu
nol,2000,165(11):4640.
EfectsofamongcompositionsofHerbaEphedraedecoction
ongenicxpressionof5lipoxygenaseactivatingprotein,IL4
andleukotrieneC4inasthmaticmice
LIUYonggang1,LUOJiabo2
(1.DepartmentofPharmaceutical,GuangdongProvincialCorpsHospital,
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ChinesePeople'sArmedPoliceForce,Guangzhou510507,China;
2.KeyLaboratoryofPharmaceuticalofMateriaMedica,FirstMilitaryUniversity,Guangzhou510515,China)
[Abstract] Objective:Toexploretheregularityofrecipecompositionbyobservinginhibitoryefectsonthegenicexpressionof
5lipoxygenaseactivatingprotein,IL4andtheleukotrieneC4inasthmaticmice.Method:ThemicewerechalengedwithOVAand
administeredigwiththeHerbaEphedraedecoction(HED),separatedcompositions(2500mg·kg-1,calculatedbyHerbaEphed
rae)anddexamethasone(2mg·kg-1)respectivelyoncedailyforsevendays.TherealtmefluorescencequantitativePCRmethodwas
employedtomeasurethecontentsofFLAPmRNAandIL4mRNAexpressionsinlungandtheELISAmethodwasusedtodetermine
thecontentofLTC4inthewashingsolutionofpulmonaryalveolusandbronchi.Result:Inthelungofasthmamice,theexpressionsof
FLAPandIL4andthecontentofLTC4weresignificantlyaugmentedcomparedwiththecontrolgroup.TheHEDandtheseparated
compositionscouldsuppresstheexpressionsofFLAPandIL4andLTC4releasetoagreatextentinmice.Conclusion:TheHEDhad
theremarkableefectsofantianaphylaxisasthmaandtheoriginalformulaHEDworkedbest.Theseresultsconfirmedtherationalityand
scientificlevelofHED.
[Keywords] HerbaEphedraedecoction;leukotrieneC4;5lipoxygenaseactivatingprotein
[责任编辑 古云侠]
黄连解毒汤有效成分对缺氧/复氧时
脑微血管内皮细胞的保护作用
袁拯忠1,朱陵群2,庞 鹤2,单泽松1,王硕仁2,高永红2,牛福玲2
(1.温州医学院 附属第一医院,浙江 温州 325000;
2.北京中医药大学 东直门医院 中医内科学教育部重点实验室,北京 100700)
[摘要] 目的:研究栀子苷、黄芩苷和小檗碱对大鼠脑微血管内皮细胞的保护作用。方法:建立离体大鼠脑微
血管内皮细胞缺氧/复氧损伤模型,用1024,0512,0256,0128,0064,0032,0016,0008μmol·mL-1栀子苷,
0224,0112,0056,0028,0014,0007,0003μmol·mL-1黄芩苷和 0192,0096,0048,0024,0012,0006,
0003μmol·mL-1小檗碱分别作用于正常组和模型组细胞。细胞活性用 MTT比色法检测。结果:0128,0064,
0032μmol·mL-1栀子苷,0028,0014,0007μmol·mL-1黄芩苷和0024,0012,0006μmol·mL-1小檗碱能够
比较理想的保护缺氧4h复氧12h损伤的大鼠脑微血管内皮细胞。结论:适当浓度的栀子苷、黄芩苷和小檗碱等
黄连解毒汤主要成分可以保护脑微血管内皮细胞。
[关键词] 黄连解毒汤;脑微血管内皮细胞;缺氧/复氧;栀子苷;黄芩苷;小檗碱
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)03024904
[收稿日期] 20060120
[基金项目] 国家人事部留学回国人员科技活动基金(2002
年);教育部科学技术研究重点项目(03030)
[通讯作者] 王硕仁,Tel:(010)84013196,Email:doctorwa
ng@sohu.com
黄连解毒汤是清热解毒的代表方剂。临床研究
表明对急性脑梗死的患者,用加味黄连解毒汤能显
著提高疗效[1]。近年国内外对黄连解毒汤及其有
效成分用于脑血管病的基础研究与临床报道较
多[2],提示本方治疗缺血性脑血管病有良好前景。
血脑屏障的破坏是缺血性脑血管疾病研究的重点,
而微血管内皮细胞是血脑屏障的主要结构基础。作
者用培养的大鼠脑微血管内皮细胞,以氧糖剥夺再
复氧复糖复制体外缺血再灌注损伤模型,用梯度浓
度的栀子苷、黄芩苷和小檗碱等黄连解毒汤中的有
效成分对细胞损伤模型进行干预,确定3种单体的
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第32卷第3期
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中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 3
February,2007