全 文 :凉膈散对内毒素血症小鼠的肝脏库普弗细胞 CD14
和清道夫受体表达的影响
余林中,江爱达,陈育尧,林 慧,秦清和,马晓冬
(南方医科大学,广东 广州 510515)
[摘要] 目的:探讨凉膈散对内毒素血症小鼠的肝脏库普弗细胞 CD14和清道夫受体(SR)的表达的影响以及
肝脏(LPS)引起损伤的影响,从细胞信号转导途径阐明中药解毒机制。方法:建立内毒素血症小鼠动物模型,同时
灌服凉膈散,在内毒素给药后不同时间点(2,4,8h)杀动物取肝组织,免疫组化法观察肝脏库普弗细胞 CD14及 SR
表达的变化,并进行图像分析和肝组织的病理检测。结果:注射 LPS2,4,8h后,与正常对照组相比,LPS损伤组肝
脏库普弗细胞CD14的表达均呈显著升高,SR表达均呈显著降低(P<001)。不同剂量凉膈散组及地塞米松组均
介于正常对照组与LPS损伤组之间。与LPS损伤组比较,不同剂量凉膈散组及地塞米松组在两者的表达上均有显
著性差异(P<001),以高剂量凉膈散最为明显,呈剂量相关性。肝脏损伤主要表现为空泡变性,肝脏库普弗细胞
SR,CD14的表达变化与小鼠肝损伤程度呈平行关系。结论:凉膈散对内毒素血症小鼠的肝脏库普弗细胞表面 CD14
表达上调以及SR表达下调有明显的抑制作用,并能减轻内毒素所致的肝损伤。
[关键词] 凉膈散;库普弗细胞;内毒素;肝损伤;CD14;清道夫受体
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2006)03022004
[收稿日期] 20050328
[基金项目] 国家自然科学基金资助课题(30171155)
[通讯作者] 余林中,Tel:(020)61648262,Email:yulzh@fim
mu.com
CD14是内毒素激活巨噬细胞的主要受体,与细
胞释放炎症介质有关;巨噬细胞清道夫受体(scav
engerreceptor,SR)是重要的防御性受体,参与内毒素
的清除和灭活作用。文献资料表明,内毒素血症动
物模型巨噬细胞表面 CD14表达明显增高,而 SR表
达却明显降低[13],因而这二者的变化可以看作是内
毒素引起瀑布式炎症反应和组织器官严重损害的主
要中间环节。作者先前的研究表明凉膈散具有减轻
内毒素引起炎症反应和组织器官损害的作用[4,5],
本研究通过探讨凉膈散对小鼠内毒素血症引起的肝
脏库普弗细胞表面CD14、清道夫受体表达变化的影
响,从细胞信号转导途径探讨凉膈散的解毒机制,同
时也为中医中药治疗内毒素损伤提供理论依据。
1 材料与方法
11 动物和试剂、仪器 SPF级昆明小鼠,体重
20~22g,雄性,共108只,购于第一军医大学实验动
物中心;CD14抗体,武汉博士德公司;SR抗体,英国
Serotec公司;SABC试剂盒(抗兔及抗大鼠)、免疫组
化用载玻片,武汉博士德公司;LPS(Ecoli0111:
B4),Sigma公司;地塞米松片,广州邦民制药有限公
司,批号20031107。
12 药物的制备 凉膈散处方:大黄12g,青海产
蓼科植物大黄 RheumtangticumMaximexBalf的干
燥根;芒硝 12g,广西产硫酸盐类矿物芒硝族芒硝
Natrisulfas经加工精制而成的结晶体;连翘24g,安
徽产木犀科植物连翘 ForsythiasuspenseVahl的干燥
成熟果实;栀子6g,湖南产茜草科植物栀子 Garde
niajasminoidesElis的干燥成熟果实;黄芩 6g,安徽
产唇型科植物黄芩 ScutelariabaicalensisGeorgi的干
燥根;薄荷6g,广西产唇型科植物薄荷 Menthahap
localyxBriq的干燥茎叶;生甘草12g,内蒙古产豆科
植物甘草 GlycyrhizauralensisFisch的干燥根茎。以
上处方剂量为成人(70kg)1d用量。以上均为符合
2000年版《中国药典》规定并加工炮制合格的饮片,
由第一军医大学南方医院中药房提供,并由第一军
医大学中医系中药鉴定室鉴定。具体煎煮方法:加
10倍体积的蒸馏水将饮片浸泡30min,先煮连翘、黄
芩、栀子、甘草,沸腾后继续煎煮 20min,起锅前 10
min加入大黄及薄荷,第2煎加6倍体积的蒸馏水煎
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煮,沸腾后继续煎煮20min。2次煎液混合,用4层
无菌纱布过滤,芒硝最后纳入药液中充分溶解,药液
最后浓缩成含生药 3g·mL-1,置 4℃ 冰箱保存备
用,于动物给药前以蒸馏水倍比稀释成 1∶05∶025
3个不同剂量,即分别含生药 3,15,075g·mL-1。
LPS用生理盐水稀释成05mg·mL-1。地塞米松片
用蒸馏水稀释成025mg·mL-1。
13 动物分组及模型制作 将108只实验动物随
机分成18个组,LPS给药后2,4,8h3个时间点各有
6组,6组分别为正常对照组,LPS损伤组,地塞米松
组,凉膈散高、中、低剂量组。造模前先连续灌胃给
药3d,按每次 02mL·10g-1的量给药,每天 1次
(凉膈散高、中、低剂量组分别给凉膈散,LPS损伤组
及正常对照组给蒸馏水,地塞米松组给地塞米松溶
液),最后1次灌药后,各组动物(正常对照组注射等
量生理盐水),均按5mg·kg-1剂量尾静脉注射 LPS,
复制内毒素血症动物模型,在注射 LPS后 2,4,8h
分别颈椎脱臼处死动物,取出肝脏固定。
14 免疫组化标本的准备 肝脏以10%甲醛固定
24h后,常规石蜡包埋切片,切片厚5μm,行免疫组
化显色和HE染色。
15 CD14,SR检测 采用 SABC免疫组化法。石
蜡切片,常规脱蜡,经03%H2O2灭活内源性过氧化
物酶,经微波抗原修复,并以5%牛血清白蛋白封闭
后,加1∶200SR和1∶150CD14抗体,4℃冰箱过夜,
1∶200生物素化二抗和 SABC分别与切片在 37℃孵
育30min,DAB显色。PBS代替一抗作为阴性对照。
切片在光镜下(20×10倍)每组采集100个库普弗细
胞,在计算机图像分析系统以 LEICAQN软件计算
每个细胞的平均灰度值,以此表示 CD14及 SR表达
的相对强度。
16 肝组织病理学观察 石蜡切片常规 HE染色,
观察光镜下肝组织损伤的情况。
17 统计学处理 各组计量数据用 SPSS100软件
处理,采用单因素方差分析(onewayANOVA)检验。
2 结果
21 CD14表达变化 光镜下可见在肝脏中 CD14
只在库普弗细胞上表达,在 3个时间点都可见到正
常对照组肝脏库普弗细胞表面 CD14表达相对较
低,LPS损伤组 CD14表达明显增强,凉膈散不同剂
量组及地塞米松组的 CD14表达也增强,但比 LPS
损伤组弱。图像分析显示:注射 LPS后2,4,8h,肝
脏库普弗细胞平均灰度值都是以正常对照组最低,
LPS损伤组最高,凉膈散高、低、中剂量组及地塞米
松组介于正常对照组与LPS损伤组之间。在不同时
间点,均为凉膈散高剂量组<凉膈散中剂量组<凉
膈散低剂量组,呈剂量相关性。不同时间点,各组平
均灰度值差别均有统计学意义(P<001)。与 LPS
损伤组比较:不同剂量凉膈散组及地塞米松组均有
显著性差异(P<001,如表1)。显示凉膈散对 LPS
诱导的 CD14表达增强有抑制作用,并呈剂量相关
性。
表1 凉膈散对内毒素血症时小鼠的库普弗细胞CD14和清道夫受体表达的影响(珋x±s,n=10)
组别
CD14 SR
2h 4h 8h 2h 4h 8h
正常对照组 91.92±7.411) 92.27±6.601) 92.83±6.081) 150.06±7.711) 148.76±6.981) 150.24±6.201)
LPS损伤组 114.20±7.86 137.55±8.52 147.55±7.03 121.01±7.39 109.88±7.31 89.83±5.53
地塞米松组 102.07±6.421) 106.58±5.501) 108.75±6.771) 139.90±6.761) 130.57±6.021) 129.48±6.701)
凉膈散高剂量组 99.18±7.081) 109.29±6.671) 103.06±5.781) 136.66±6.331) 131.08±6.741) 134.72±5.631)
中剂量组 106.06±6.941) 120.10±8.151) 123.48±7.771) 131.51±6.041) 124.37±5.821) 119.95±6.061)
低剂量组 110.13±5.651) 129.38±6.651) 133.50±6.581) 127.35±5.301) 118.65±5.841) 106.70±7.701)
注:与LPS损伤组比较1)P<001
22 SR表达变化 光镜下可见 SR在肝脏库普弗
细胞及肝脏内皮细胞上表达,在不同时间点均可见
正常对照组库普弗细胞表达相对较强,LPS损伤组
表达明显减弱,凉膈散不同剂量组及地塞米松组的
CD14表达也减弱,但比LPS损伤组强。图像分析显
示:注射 LPS后2,4,8h,肝脏库普弗细胞平均灰度
值都是以正常对照组最高,LPS损伤组最低,凉膈散
高、低、中剂量组及地塞米松组介于正常对照组与
LPS损伤组之间。在不同时间点,均为凉膈散低剂
量组<凉膈散中剂量组<凉膈散高剂量组,呈剂量
相关性。不同时间点,各组平均灰度值差别均有统
计学意义(P<001)。与 LPS损伤组比较:不同剂
量凉膈散组及地塞米松组均有显著性差异(P<
001,表 1)。显示凉膈散对 LPS诱导的 SR表达减
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弱有抑制作用,并呈剂量相关性。
23 肝组织病理学改变 光镜观察:LPS损伤组肝
窦内库普弗细胞数量增多,体积增大,伴有轻度肝血
窦扩张,肝细胞空泡变性。以肝细胞空泡变性最为
明显。上述病变以LPS注射后8h最重。凉膈散不
同剂量组肝损害均较 LPS组为轻,以高剂量组最为
明显,呈剂量相关性。地塞米松对减轻肝损害不太
明显。
3 讨论
CD14为糖基磷酯酰肌醇锚定糖蛋白,在肝脏表
达于库普弗细胞表面。SR是一种跨膜糖蛋白,在肝
脏表达于库普弗细胞及肝窦内皮细胞等表面,可与
多种带有负电荷的大分子(包括脂多糖)结合,并将
之转移到细胞内降解,是近年发现的介导巨噬细胞
吞噬降解细菌脂多糖的受体。内毒素与 CD14结合
后,通过一系列的细胞信号转导过程,促使单核巨噬
系统细胞释放炎性介质,其中某些介质(TNFα,IL
6)又对CD14自身表达起正调控作用,而对 SR的表
达起负调控作用,再加上这些介质还存在其他的正
反馈机制,上述这些因素叠加,引起炎症的瀑布反
应,导致机体严重损害,甚至引起续惯性的多脏器功
能衰竭[68]。先前邓文龙与作者提出中药解毒作用
可能与其调节炎症因子的表达有关[9,10],之后作者
研究发现清热解毒名方凉膈散对炎症因子的表达有
调节作用[4,5],验证了先前的推测。近年研究发现
内毒素引起CD14上调、SR下调,进而调节炎症因子
的表达[13]。
本研究发现凉膈散能明显抑制 LPS诱导的
CD14表达上调及SR表达下调,呈剂量相关性;同时
也能明显减轻肝损害,也呈剂量相关性,其减轻肝损
害与调节 CD14及 SR表达呈平行关系。从而说明
调节CD14及SR表达是凉膈散发挥解毒作用、调节
炎症因子表达、减轻内毒素损伤的细胞信号转导机
制之一。为阐明中药解毒机制提供了依据。
文献报道地塞米松有抑制LPS诱导的巨噬细胞
CD14表达上调及 SR表达下调作用[11,12],临床上也
经常将其作为治疗内毒素血症的常用药物,但临床
上其治疗内毒素引起组织器官损害效果并不明显。
作者研究也发现其对 CD14表达及 SR表达有调节
作用,但对LPS引起的肝损害减轻作用不明显,与临
床实践结果相一致。在目前西医对内毒素血症无特
效药的情况下,以清热解毒方剂为代表的中药无疑
有举足轻重的作用。
[参考文献]
[1] 蒋建新,谢国旗,陈永华,等.库普弗细胞清道夫受体、CD14
表达变化及其与内毒素肝损伤关系.中华创伤杂志,2000,16
(4):478.
[2] 杨 策,蒋建新,刘大维,等.严重创伤及合并内毒素攻击后
小鼠肝、肺组织巨噬细胞 CD14和清道夫受体的表达及其意
义.中华创伤杂志,2002,18(4):200.
[3] JiangJX,ChenYH,XieGQ,etal.Intrapulmonaryexpressionof
scavengerreceptorandCD14andtheirrelationtolocalinflammatory
responsestoendotoxemiainmice.WorldJSurg,2003,27(1):1.
[4] 余林中,吴 锐,黄 泳.凉膈散对家兔内毒素温病模型解毒
作用研究.中药药理与临床,1996,12(5):4.
[5] 余林中,吴 锐,沈映君,等.凉膈散对家兔内毒素温病模型
体温、血浆TNFα及脑脊液 PGE2,cAMP含量的影响.中国中
医药科技,1996,(4):26.
[6] 姜 勇,金丽娟.休克的细胞和分子基础.北京:科学出版社,
2002.143.
[7] 张 猛,秦文利,蒋建新,等.白细胞介素6对小鼠肺泡巨噬
细胞CD14、清道夫受体表达的调节功能.中国临床康复,
2004,8(27)5863.
[8] 周 健,单佑安,秦文利,等.TNFα对小鼠肺泡巨噬细胞
CD14、清道夫受体表达的影响.基础医学与临床,2004,24(3):
269.
[9] 邓文龙.中医解毒法实质研究及内毒素性疾病的中医药防
治.中药药理与临床,1993,8(4):40.
[10] 余林中.中药解“内毒”研究刍议.中药药理与临床,1998,14
(增刊):116.
[11] BuechlerC,RiterM,OrsoE,etal.Regulationofscavengerrecep
torCD163expressioninhumanmonocytesandmacrophagesbypro
andantinflammatorystimuli.JLeukocBiol,2000,67(1):97.
[12] ChabyR,PedronT,StutzPL,etal.Lipopolysaccharideandtumor
necrosisfactoralphainducelipopolysaccharidereceptorexpressionon
bonemarowcelsbydiferentmechanisms.JImmunol,1993,151
(9):4476.
LianggeSanefectstheexpressionofCD14andscaverger
receptorinthekupfercelsofliverofendotoxemiamice
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YULinzhong,JIANGAida,CHENGYuyao,LINHui,QINQinghe,MAXiaodong
(NanfangMedicalUniversity,Guangzhou510515,China)
[Abstract] Objective:TostudytheefectsofLianggeSantotheexpressionofCD14andscavergerreceptor(SR)inthekupfercelsof
liverandthepathologicalchangesoflivertissueofendotoxemiamice.Method:Themodelwasestablishedwithintravenousinjectionof
lipopolysaccharide(LPS)andatthesametimediferentdoseLianggeSanweregiven.TheexpressionofCD14andscavergerreceptorwerede
tectedwithimmunohigtochemistryatthe2nd,4th,8thhourofterinjuryandanalyzedwithcomputerimagesystem,andthepathologicalchanges
oflivertissuewerealsoobserved.Result:Atthethreediferenthours,theexpressionofCD14andscavergerreceptorinmacrophagesofliver
ofLPSinjurygroupshowedsignificantincreaseandsignificantdecreaserespectively,comparedwiththatoftheblankcontrolgroup(P<
001).TheexpressionindexamethasonegroupandLianggeSandiferentdosegroupswereintermediatebetweenthoseininjurygroupand
thoseincontrolgroup.ComparedwithexpressionofLPSinjurygroup,thoseofdexamethasonegroupandLianggeSandiferentdosegroups
showedsignificantdiferences(P<001),especialythatofLianggeSanhighdosegroup.Livercelsshowedvacuolechange.Changesof
CD14andSRexpressionwereparaleledwiththeseverityofliverdamagesofthemice.Conclusion:LianggeSancaninhibitetheupregulation
ofCD14expressionanddownregulationofscavergerreceptorexpressioninadosagedependentmannerandalsoaleviatethedamagesofliver
inducedbyLPS.
[Keywords] LianggeSan;kupfercels;lipopolysaccharide;liverinjury;CD14;scavergerreceptor
[责任编辑 方文贤]
[收稿日期] 20040412
[基金项目] 上海市卫生局中医药科研基金项目(2002Q003)
[通讯作者] 原爱红,Tel:(021)56051080,Fax:(021)56050502,
Email:aihongyuanxn00@yahoocomcn
桑叶中糖苷酶抑制活性组分的筛选
原爱红,马 骏,蒋晓峰,李 素
(同济大学 附属同济医院,上海 200065)
[摘要] 目的:筛选桑叶中具有糖苷酶抑制活性的组分。方法:采用柱色谱法将桑叶水提物进行分离,并利用
体外糖苷酶抑制模型对活性部位进行跟踪研究,进一步通过小鼠体内糖耐量实验验证其效果。结果:体外和体内
实验结果表明桑叶提取物中生物碱、黄酮、多糖等部位均有糖苷酶抑制活性,其中生物碱组分活性最强。结论:桑
叶的降糖作用与各组分的糖苷酶抑制活性有关。
[关键词] 桑叶;生物碱;糖尿病;糖苷酶
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2006)03022305
桑叶是常用的中药,味苦、甘,性寒,归肺、肝经;
功能祛风清热,凉血明目。治风温发热,头痛,目赤,
口渴,肺热咳嗽等[1]。近年来国内外很多研究结果
表明桑叶具有很好的降血糖功能,在临床常用桑叶
或桑叶为主的处方治疗糖尿病,并取得满意效
果[2],现代药理研究证明桑叶具有抑制血糖上升,
可防治和治疗糖尿病[36],有关桑叶降糖活性的机理
研究认为与桑叶中的多羟基生物碱的α糖苷酶抑制
作用有密切关系[7],而桑叶其他成分的降糖机理研
究较少。为了进一步明确桑叶降糖活性的有效部位
和作用机理,本研究用柱色谱分离法从桑叶水提物
中分离出不同有效组分,利用体外糖苷酶抑制剂微
量模型筛选具有α糖苷酶抑制活性的有效组分,并
探讨了有效组分对小鼠糖耐量的影响。
1 材料与方法
11 材料
桑叶购自上海潼涵春药店,由第二军医大学药
学院生药教研室鉴定 MorusalbaL。AB8大孔树
脂,天津南开大学化工厂;732强酸性离子交换树
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