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Effects of among compositions of Herba Ephedrae decoction on genic xpression of 5-lipoxygenase activating protein,IL-4 and leukotriene C4 in asthmatic mice

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



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(IL4)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,IL4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,IL4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]10015302(2007)03024604
[收稿日期] 20060120
[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(IL4)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
05g·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);RTPCR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′;IL4:5′ATGGGTCTCAACCCC
CAGCTAGT3′,5′GCTCTTTAGGCTTTCCAG
GAAGTC3′;βactin: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05mLPBS。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[47] 每种组织所
提取的mRNA均以 FLAP,IL4和 βactin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,SYBRGreenI04μL,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IL4mRNA与参照基因 βactinmRNA的
初始模板量的比值为2(βactinCtFLAPCt)和2(βactinCtIL4Ct),
代表肺组织中FLAP和IL4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 SPSS100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180~210。
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,IL4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,IL4
基因表达。组间比较全方与麻桂杏、麻桂甘组对
FLAP,IL4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 IL4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,
IL4基因表达的影响(珋x±s,n=6)
组别 FLAP/βactin IL4/βactin
正常   103±0132) 0079±00142)
模型   582±087 0699±0065
地塞米松 136±0282) 0268±00712)
全方   198±0382) 0313±00392)
麻桂杏  253±0542) 0338±00472)
麻桂甘  243±0662) 0352±00842)
麻桂   298±0472) 0478±00752)
麻杏甘  265±0582) 0455±00562)
麻杏   372±0732) 0547±00422)
麻甘   467±0692) 0552±00911)
麻黄   446±0862) 0561±00931)
  注:与模型组比较1)P<005,2)P<001(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   948±1962)
模型   3639±957
地塞米松 1907±6642)
全方   2173±6122)
麻桂杏  2693±7872)
麻桂甘  2568±8232)
麻桂   2808±6942)
麻杏甘  2946±936
麻杏   3164±987
麻甘   3141±718
麻黄   3379±885
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(5LO)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5LO,被5LO氧化为5羟
过氧化二十碳四烯酸(5HPETE),然后在5LO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,5LO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,IL4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,IL4
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,IL4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]
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EfectsofamongcompositionsofHerbaEphedraedecoction
ongenicxpressionof5lipoxygenaseactivatingprotein,IL4
andleukotrieneC4inasthmaticmice
LIUYonggang1,LUOJiabo2
(1.DepartmentofPharmaceutical,GuangdongProvincialCorpsHospital,
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ChinesePeople'sArmedPoliceForce,Guangzhou510507,China;
2.KeyLaboratoryofPharmaceuticalofMateriaMedica,FirstMilitaryUniversity,Guangzhou510515,China)
[Abstract] Objective:Toexploretheregularityofrecipecompositionbyobservinginhibitoryefectsonthegenicexpressionof
5lipoxygenaseactivatingprotein,IL4andtheleukotrieneC4inasthmaticmice.Method:ThemicewerechalengedwithOVAand
administeredigwiththeHerbaEphedraedecoction(HED),separatedcompositions(2500mg·kg-1,calculatedbyHerbaEphed
rae)anddexamethasone(2mg·kg-1)respectivelyoncedailyforsevendays.TherealtmefluorescencequantitativePCRmethodwas
employedtomeasurethecontentsofFLAPmRNAandIL4mRNAexpressionsinlungandtheELISAmethodwasusedtodetermine
thecontentofLTC4inthewashingsolutionofpulmonaryalveolusandbronchi.Result:Inthelungofasthmamice,theexpressionsof
FLAPandIL4andthecontentofLTC4weresignificantlyaugmentedcomparedwiththecontrolgroup.TheHEDandtheseparated
compositionscouldsuppresstheexpressionsofFLAPandIL4andLTC4releasetoagreatextentinmice.Conclusion:TheHEDhad
theremarkableefectsofantianaphylaxisasthmaandtheoriginalformulaHEDworkedbest.Theseresultsconfirmedtherationalityand
scientificlevelofHED.
[Keywords] HerbaEphedraedecoction;leukotrieneC4;5lipoxygenaseactivatingprotein
[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1024,0512,0256,0128,0064,0032,0016,0008μmol·mL-1栀子苷,
0224,0112,0056,0028,0014,0007,0003μmol·mL-1黄芩苷和 0192,0096,0048,0024,0012,0006,
0003μmol·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:0128,0064,
0032μmol·mL-1栀子苷,0028,0014,0007μmol·mL-1黄芩苷和0024,0012,0006μmol·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]10015302(2007)03024904
[收稿日期] 20060120
[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,Email:doctorwa
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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