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Hepatic and renal injury induced by Radix Aristolochiae or Guanxin Suhe Wan for a long term in rats

长期服用青木香或冠心苏合丸对大鼠肝、肾功能的影响



全 文 :anism.Method:TransplantedH22liverthecancertomice,filingonhigh,moderate,lowdoseofmiceinthexiaochaihudecoction
drug(27,135,675g·kg-1),5FUintraperitonealinjection(20mg·kg-1)aspositivecontrol.Afterbeingadministeredfor10
days,wedeterminedthecancerweight,bodyweight,spleenindexandthymusglandindexforstudyingthedoseefectrelationship.
AndwestudiedcompatibilityruleofXiaochaihudecoctionandthediferentherbalformulationsofitscomponentsbyusingthesame
method.MiceintheXiaochaihudecoctiongroup(135g·kg-1)andGinsengChineseDateLicoriceRootapozemgroup(5g·
kg-1)weregiventhemedicinesfor10daystoobservetheweightoftumor,bodyweight,spleenindex,theNKcelactivity,prolifera
tionoftheTlymphocytesandIL2level.Result:GrowthofH22mouselivercancerwasmarkedlyinhibitedinhigh,moderate,low
dosegroup;theinhibitingrateswere4966%,4852%,3691%,respectively;theoptimaladministrationdosewasmoderate.Inthe
studyofcompatibilityrule,onlyinhibitingratesofGinsengChineseDateLicoriceRootapozemgroupandXiaochaihudecoctiongroup
exceed30%;theinhibitingrateswere4155% and4365%.Ascomparedwithnormalgroup,spleenindexofthreedosegroupsand
thediferentherbalformulationgroupswasevidentlyincreased(P<001);thymusglandindexofthediferentherbalformulation
groupswassignificantdecreased(P<005);thymusglandindexandbodyweightof5FUgroupwereevidentlydecreased(P<
0001).Ascomparedthemodelgroup,theNKcelactivity,proliferationoftheTlymphocytesandIL2levelofXiaochaihudecoction
wereremarkablyincreased(P<0.001);theNKcelactivityandIL2levelofGinsengChineseDateLicoriceRootgroupwereremark
ablyincreased(P<005);theNKcelactivityandproliferationoftheTlymphocytesandIL2levelof5FUgroupwereremarkable
decreased(P<001).Ascomparingwiththenormalcontrolgroup,bodyweightof5FUgroupwasevidentlydecreased(P<005).
Conclusion:XiaochaihudecoctionandGinsengChineseDateLicoriceRootgroupcanmarkedlyinhibitthegrowthofH22mousesolid
livercancerandimprovetheimmunefunctionoftumorbearingmice.Theinhibitingefectprobablycloselyrelatedwithimprovingthe
tumorbearinghostimmunefunction.ThereisahintthatcompatibilityGinsengChineseDateLicoriceRootofstrengtheningbodyresist
anceisthecoreofinhibitingefect.
[Keywords] Xiaochaihudecoction;H22livercancer;inhibitingrate;immunefunction;NKcel;Tlymphocytes;IL2
[责任编辑 古云侠]
[收稿日期] 20070528
[基金项目] 国家“十五”科技攻关计划(2004BA721A10)
[通讯作者] 吴理茂,Tel:(0571)88208432,Email:wulimao@zju.edu.cn
长期服用青木香或冠心苏合丸对大鼠肝、
肾功能的影响
乔洪翔1,刘永晔2,吴理茂1,李连达1,3
(1.浙江大学 药学院 中药药理教研室,浙江 杭州 310058;
2.哈尔滨商业大学,黑龙江 哈尔滨 150076;3.中国中医科学院 西苑医院,北京 100091)
[摘要] 目的:评价青木香的毒性,为临床合理用药提供实验依据。方法:长期给予不同组大鼠25g·kg-1
的青木香、25g·kg-1的冠心苏合丸(含青木香)和25g·kg-1的冠心苏合丸(不含青木香),检测各组大鼠的凝血
酶原时间(PT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、白蛋白(ALB)、碱性磷酸酶(ALP)、肌酐(Crea)和尿素氮
(BUN)等指标,并对肾脏、肝脏、胃和膀胱进行病理学检查。结果:青木香和冠心苏合丸(含青木香)组 PT,ALT,
AST,ALB,ALP,Crea和BUN等指标均发生显著性改变,病理检查发现肝、肾均有坏死现象,胃和膀胱均发生癌变。
结论:青木香和冠心苏合丸(含青木香)具有强烈的毒性,均能损害大鼠的肾脏和肝脏,并引起胃和膀胱的肿瘤。
[关键词] 青木香;冠心苏合丸;毒性;马兜铃酸
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)09104405
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ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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  青木香是马兜铃属植物马兜铃Aristolochiadebi
lisSieb.etZucc.的干燥根,具有行气止痛、解毒消
肿、祛湿等功效,用于眩晕头痛、胸腹胀痛、痈肿疔
疮、蛇虫咬伤等,此外青木香还有很好的消炎和镇痛
效果[1]。青木香在复方中应用也很广,周广军[2]等
在查阅2000年版《中国药典》、《中药部颁标准》和
《国家中成药标准汇编》等有关文献后,统计出共有
23种常见复方中药中含有青木香,这些药物治疗范
围涉及神经系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、内
分泌系统、泌尿系统等。
但是马兜铃属植物药因含有马兜铃酸(aristolo
chicacid,AA)而具有潜在的肾毒性[3,4]和致癌
性[5]。鉴于青木香的药用价值,特别是在复方中的
广泛使用,为了了解使用这些药物的安全性,作者在
临床常用剂量的基础上重新对青木香的毒性进行评
价,给大鼠长时期应用青木香及含有青木香的冠心
苏合丸,对肾脏、胃、膀胱这些 AA毒性靶器官[6]进
行检查。结果发现,不但 AA毒性靶器官发生严重
损害,青木香还能引起强烈的肝脏毒性。
1 材料
1.1 动物
雄性SD大鼠,清洁级,体重(120±15)g,浙江
大学医学院实验动物中心提供,动物合格证号:医动
字第220010014号。动物饲养于本中心 SPF级动
物房,温度(21±1)℃,相对湿度(77±5)%。
1.2 药物
青木香,批号 05060191;冠心苏合丸Ⅰ(含青
木香,下同),批号05060188;冠心苏合丸Ⅱ(不含
青木香,下同),批号05060187,以上药物均由北京
同仁堂提供,并粉碎为极细颗粒,临用前称量,用蒸
馏水配制为含生药量025g·mL-1的混悬液。
1.3 试剂
PT试剂盒:上海太阳生物技术有限公司提供;
ALT试剂盒、AST试剂盒、ALB试剂盒、ALP试剂盒、
Crea试剂盒、BUN试剂盒:中生北控生物科技股份
有限公司提供。
1.4 仪器
日立中速离心机 CF9RX;Olympus全自动生化
分析仪 AU400;北京普利生血凝仪 C2000-2;光学
显微镜Nikon50i。
2 方法
2.1 分组与给药
经环境适应性饲养1周后,将动物随机分为4
组:青木香组(25g·kg-1,生药含量,以下同),冠
心苏合丸Ⅰ组(25g·kg-1),冠心苏合丸Ⅱ组(25
g·kg-1),正常对照组。剂量设定依据是小鼠急性
毒性实验结果和药物的水溶性。各给药组连续灌胃
给药180d,给药量为10mL·kg-1,正常组给予等
体积的蒸馏水。在给药后第90,180天和停药30d,
每组分别处死6只动物,取血分离血清和血浆;取肝
脏、肾脏、胃和膀胱,4%甲醛固定。
2.2 检测指标和方法
2.2.1 凝血系统指标检测 下腔静脉取血1mL,
38%枸橼酸钠抗凝,离心分离血浆,用血凝仪测定
凝血酶原时间(PT)。
2.2.2 血清生化指标检测 下腔静脉取血3mL,
离心分离血清,用全自动生化分析仪测定 AST,
ALT,ALP的活性及BUN,Crea,ALB的含量。
2.2.3 病理检查 肝脏、肾脏、胃和膀胱用4%甲
醛固定,常规取材、脱水、浸蜡、包埋、切片、HE染
色,光镜下进行病理检查。
2.3 统计学处理
所得实验数据以 珋x±s表示,应用 SPSS100软
件行单因素方差分析。
3 结果
3.1 一般观察结果
青木香和冠心苏合丸Ⅰ组动物从药后2周开始
出现食量逐渐减少、体重逐渐下降的现象。药后3
个月到药后6个月期间,青木香组共有5只动物死
亡,冠心苏合丸Ⅰ组有2只动物死亡;停药期间青木
香组有1只动物死亡。冠心苏合丸Ⅱ组和正常对照
组均末出现动物死亡。
3.2 各组大鼠不同时期PT比较
青木香组各时期 PT均显著高于正常组(P<
005,P<001)。冠心苏合丸Ⅰ组PT在药后180d
显著高于正常组(P<005),停药30d虽无显著性
差异,但有明显上升趋势。而冠心苏合丸Ⅱ组各时
期PT均无显著性改变。见表1。
3.3 对大鼠不同时期肾功能的影响
青木香组和冠心苏合丸Ⅰ组各时期血清中
Crea和 BUN含量均显著高于正常组(P<005,
P<001)。冠心苏合丸Ⅱ组各时期血清中 Crea和
BUN的含量与正常组比较无显著性差异。见表2。
3.4 各组大鼠不同时期肝功能比较
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表1 各用药对大鼠PT值的影响(珋x±s)
组别 剂量/g·kg-1 n 用药90d n 用药180d n 停药30d
青木香    25 6 1478±2632) 6 1365±3851) 2 1320±0992)
冠心苏合丸Ⅰ 25 6 1063±246 6 1304±2361) 6 1213±197
冠心苏合丸Ⅱ 25 6 1045±083 6 948±295 6 1068±039
正常     - 6 994±065 6 979±168 6 1058±035
  注:与正常组比较1)P<005,2)P<001(表2,3同)
表2 各用药对大鼠Crea和BUN的影响(珋x±s)
组别 剂量/g·kg-1 时间 n Crea/μmol·L-1 BUN/mmol·L-1
青木香    25 用药90d 6 10158±10412) 962±1462)
    用药180d 6 9100±16411) 1184±3022)
    停药30d 2 8600±2122) 1471±3712)
冠心苏合丸Ⅰ 25 用药90d 6 9589±13141) 889±1112)
    用药180d 6 9375±10422) 947±1362)
    停药30d 6 8800±8602) 797±1221)
冠心苏合丸Ⅱ 25 用药90d 6 8136±885 672±069
    用药180d 6 7717±547 743±059
    停药30d 6 7425±543 642±085
正常     - 用药90d 6 7819±748 660±021
    用药180d 6 7467±552 682±072
    停药30d 6 7225±345 633±053
  青木香组和冠心苏合丸Ⅰ组各时期血清中
AST,ALT和 ALP的活性均显著高于正常组(P<
005,P<001)。青木香组药后90d和药后180d、
冠心苏合丸Ⅰ组药后180d血清ALB含量均显著低
于正常组(P<005,P<001),其他时期的含量虽
与正常组无显著性差异,但有明显下降的趋势。冠
心苏合丸Ⅱ组各项肝功能指标均无显著性的改变。
结果见表3。
表3 各用药对大鼠肝脏功能的影响(珋x±s) U·L-1 
组别 剂量/g·kg-1 时间 n AST ALT ALB ALP
青木香    25 用药90d 6 3638±3132) 6569±8392) 3645±301 9234±25061)
    用药180d 6 4749±15081) 7049±16062) 3293±4442) 18164±60652)
    停药30d 2 9135±34912) 13069±92171) 3094±768 39803±15452)
冠心苏合丸Ⅰ 25 用药90d 6 3911±3382) 6743±10852) 3821±354 9781±21932)
    用药180d 6 3634±3081) 5712±22541) 3755±2031) 9775±18442)
    停药30d 6 5526±15922) 4700±11331) 3664±346 9446±25761)
冠心苏合丸Ⅱ 25 用药90d 6 3210±322 4139±374 4009±116 6997±1167
    用药180d 6 3031±271 3469±390 4009±050 8811±2519
    停药30d 6 3303±373 3119±273 3700±185 5746±2399
正常     - 用药90d 6 3091±262 3932±547 4016±425 6637±862
    用药180d 6 3098±445 3420±719 4122±341 6891±1211
    停药30d 6 3244±517 3440±465 3632±044 5995±1374
3.5 病理学检查
青木香和冠心苏合丸Ⅰ组各时期均有动物发生
肝细胞坏死、肾小管坏死、胃鳞状细胞癌和膀胱移行
细胞癌等病变,病变的程度和病变的动物数与给药
累积时间和累积用量成正比,即使停药也无好转。
冠心苏合丸Ⅱ组和正常组各脏器均无病变。青木香
组肝脏,肝细胞大片坏死;冠心苏合丸Ⅰ组肝脏,肝
细胞大片坏死;冠心苏合丸Ⅱ肝脏及正常组肝脏均
无病变。青木香组肾脏,肾小管大片坏死;冠心苏合
丸Ⅰ组肾脏,肾小管大片坏死;冠心苏合丸Ⅱ组肾脏
及正常组肾脏均无病变。见图1。青木香组见胃鳞
状细胞癌;冠心苏合丸Ⅰ组见胃鳞状细胞癌;冠心苏
合丸Ⅱ胃及正常组胃均无病变。青木香组见膀胱移
行细胞癌;冠心苏合丸Ⅰ组见膀胱移行细胞癌;冠心
苏合丸Ⅱ组膀胱及正常组膀胱均无病变。见图2。
4 讨论
因服用马兜铃酸属植物药导致肾衰竭的病例,
早在1964年就有报道[7],但一直未能引起足够的重
视。直到1991年,比利时学者 Vanherweghem[3,4]发
现一妇女在服用含有马兜铃属植物广防己的中草药
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图1 各组动物肝脏、肾脏病理照片 (HE,×100)
A1.青木香组肝脏;A2.冠心苏合丸(含青木香)组肝脏;
A3.冠心苏合丸(不含青木香)肝脏;A4.正常组肝脏;
B1.青木香组肾脏;B2.冠心苏合丸(含青木香)组肾脏;
B3.冠心苏合丸(不含青木香)组肾脏;B4.正常组肾脏
减肥时出现进行性肾损害,表现为肾间质纤维化。
这一事件引起了世界范围内的关注。后有大量实
验[8,9]证实,马兜铃属植物导致肾损害的元凶是
AA,并定义这些肾病为马兜铃酸肾病(aristolochic
acidnephropathy,AAN)。AA不但能造成肾损害,
其毒性靶点还包括膀胱和胃的贲门窦[6]。
由于青木香是马兜铃属植物马兜铃的干燥根,
因此本次实验中主要评价 AA3个靶器官的毒性。
青木香和冠心苏合丸Ⅰ组动物各时期血清中 Crea
和BUN的含量均显著高于正常组,说明这2组动物
发生严重的肾损害,即使停药,肾损害也不能恢复。
病理检查发现,青木香导致的肾损害,主要靶点是肾
小管,使肾小管发生不可逆的坏死,从而影响正常的
肾脏功能。此外,还观察到胃鳞状细胞癌和膀胱移
行细胞癌的发生,这些都说明了 AA是青木香的主
要毒性成分。
图2 各组动物胃,膀胱病理照片(HE,×40)
C1.青木香组胃;C2.冠心苏合丸(含青木香)组胃;
C3.冠心苏合丸(不含青木香)胃;C4.正常组胃;
D1.青木香组膀胱;D2.冠心苏合丸(含青木香)组膀胱;
D3.冠心苏合丸(不含青木香)组膀胱;D4.正常组膀胱
  最近有研究[10,11]报道,肝脏虽然是 AA非特异
靶组织,但是AA同样会引起肝脏一系列的基因突
变,形成AADNA加成物。因此设计实验来评价青
木香对肝脏功能的影响。青木香和冠心苏合丸(含
青木香)组动物血浆 PT值,血清 AST,ALT,ALP的
活性在药后均不同程度的高于正常组,血清ALB的
含量也明显低于正常组,提示肝脏损伤,肝功能受到
严重的影响。停药后这些指标仍然异常,说明青木
香对肝脏的损害是不可逆的,主要通过破坏正常的
肝细胞,导致其死亡来影响正常的肝脏功能。但是
青木香对肝脏的损害是由 AA单独引起的,还是青
木香各种组分共同作用的结果,还需进一步证实。
本实验通过长期给予大鼠青木香或冠心苏合丸
(含青木香),对AA毒性靶组织进行毒性评价,发现
青木香能够使肾小管坏死,导致正常肾脏功能的损
害,诱发胃鳞状细胞癌和膀胱移行细胞癌。另外,青
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木香还能破坏正常的肝脏细胞,使动物肝脏功能也
受到严重的影响,这些毒性作用都是不可逆的。在
复方冠心苏合丸中也观察到了类似的现象。
以上的实验结果说明,临床上应取消或严格控
制青木香或含青木香复方的使用,避免严重的毒性
反应。同时应该对这些有毒中药潜在的毒性机制进
行深入地研究,通过阻断这些毒性环节来寻找可行
减毒的方法,使这些药物更加安全可靠,从而使其继
续在临床上发挥作用。
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HepaticandrenalinjuryinducedbyRadixAristolochiaeor
GuanxinSuheWanforalongterminrats
QIAOHongxiang1,LIUYongye2,WULimao1,LILianda1,3
(1.InstituteofChineseHerbMedicine,ColegeofPharmaceuticalSciences,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China;
2.HarbinCommercialUniversity,Harbin150076,China;
3.XiyuanHospitalChinaAcademeofTraditionalChineseMedicine,Beijing100091,China)
[Abstract] Objective:ToevaluatethetoxicityofRadixAristolochiaesuppliedexperimentalevidenceofrationaluseofdrugin
clinic.Method:AftertreatmentwithsmaldoseRadixAristolochiae,GuanxinSuheWan(withRadixAristolochiae)andGuanxinSu
heWan(withoutRadixAristolochiae)indiferentgroupforalongterm,respectively,thebiochemicalindicatorofPT,ALT,AST,
ALB,ALP,CreaandBUNweredetected,andthekidney,liver,stomachandurinarybladderwereexaminedbypathologicassaying.
Result:InRadixAristolochiaegroupandGuanxinSuheWan(withRadixAristolochiae)group,alofbiochemicalindicatorwere
changedsignificantly,andhepatonecrosis,renaltubularnecrosis,gastriccarcinomaandbladdercarcinomawerediscovered.Conclu
sion:RadixAristolochiaeandGuanxinSuheWan(withRadixAristolochiae)candamagekidneyandliver,andcausegastriccarcino
maandbladdercarcinomabyintensivetoxicity.
[Keywords] RadixAristolochiae;GuanxinSuheWan;toxicity;aristolochicacid
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