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Pharmacodynamics and its biochemical mechanism of Uncaria—stem Mistura for Hyperactivity Syndrome by metabonomic method

钩藤多动合剂的药效作用及用代谢物组学方法研究其生化机制



全 文 :·398· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第3期2005年3月
表1 TMP对PGE:或SP引起的大鼠足底伤害性
反应的影响(;±s,弗一6)
Table1 EffectsofTMPonnociceptioninrathindpaw
inducedbyPGE2orSP(;±s,一一6)
组别 缩足反应/(次·5raino)足底增厚值/mm
与PGEz十生理盐水组比较:。P<0.05
’P鼠足底注入ATP或a,B—meATP引起的伤害性反
应与痛觉有关。本实验室前期工作TMP可抑制
ATP兴奋DRG细胞P2X受体诱发的去极化电
位[8],结合本实验结果提示TMP可抑制P2X受体
介导的伤害性信息传递。
本实验中观察到TMP对PGE。或a,13-meATP
与PGE。合用引起的伤害性反应均显示抑制作用,
提示TMP可阻断PGE:和a,13-meATP在大鼠足
底引起的伤害性信息传递。TMP仅使PGE。引起伤
害性反应减少16.47%,而可将a,p—meATP与
PGE。合用引起伤害性反应减少24.98%,由于
PGE。和a,pmeATP合用时产生的伤害性反应明显
增强,加之TMP对u,|3-meATP单独应用引起的伤
害性反应抑制率更明显,因此,TMP对P2X受体兴
奋介导的伤害性信息传递的抑制作用更强。炎症介
质PGE:可增强伤害性感受器对伤害性刺激的反
应,使伤害性感受器敏感[1]。PGE:可上调P2X受体
水平口],使a,B—rneATP引起急性伤害性反应增强,
由此也提示TMP抗伤害性反应作用更侧重于阻断
P2X受体兴奋产生的伤害性信息传递。PGE:是重要
炎症介质,实验中TMP对大鼠足底的炎症水肿抑
制作用不明显,这一结果也间接支持以上推论。
DRG外周神经末梢释放的SP引起血管扩张,
产生局部水肿,导致痛觉过敏[1]。本实验中SP单独
应用或与a,B—meATP合用均未引起明显的缩足反
应,但出现足底炎症水肿,推测SP局部应用以炎症
水肿为主。相关文献显示SP在中枢有致痛和镇痛
双重作用[93,局部应用SP是否有相似的效应尚待
进一步的实验来证实。TMP对SP单独应用或与Q,
B—meATP合用引起的足底炎症水肿及SP与a,B—
meATP合用引起的轻度缩足反应均无明显影响,
所以,TMP的抗伤害性反应可能不是通过影响SP
的作用产生。因此,TMP的抗伤害性反应作用机制
主要是影响P2X受体兴奋介导的伤害性信息传递。
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钩藤多动合剂的药效作用及用代谢物组学方法研究其生化机制
黄玉荣,魏广力,龙红,肖淑华,王淑芳,刘昌孝+
(天津药物研究院天津药代动力学与药效动力学省部共建重点实验室,天津 300193)
摘 要:目的 用代谢物组学方法研究钩藤多动合剂(简称多动合剂)的药效作用及其治疗儿童多动症的生化机
制,观察药物对小鼠脑内神经递质的影响。方法 采用攀爬实验和自发行为实验研究多动合剂对去水吗啡小鼠模
型的药效作用,同时用高效液相色谱一电化学检测方法研究其生化机制,观察药物对小鼠脑内及血浆中单胺类神经
收稿日期:2004—07—05
作者简介:黄玉荣(1962),女,天津人,高级实验师,主要从事药动学研究。E—mail:hyrtj@hotmail.corn
*通讯作者
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第3期2005年3月·399·
递质多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)的影响。结果去水吗啡激动黑质纹状体系统内DA受体,使系统内DA
功能增强,引起小鼠攀爬行为和自发活动增强,多动合剂可抑制去水吗啡引起的小鼠的攀爬行为,并减弱自发活动
的增强。对去水吗啡引起的血浆中DA和NE含量的改变及脑组织中DA含量的改变,多动合剂均能予以校正,使
各项指标接近空白对照组水平。实验结果表明多动合剂可提高小鼠血浆中DA含量,并降低脑组织中DA的含量。
结论 多动合剂能调整单胺类神经递质的失衡以此达到治疗多动综合征的目的。
关键词:钩藤多动合剂;钩藤;多动症;药效学;代谢物组学;生化机制
中图分类号:R285.61 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)03—0398—05
Pharmacodynamicsanditsbio hemicale hanismofUncaria—stemMistura
forHyperactivitySyndromeby tabonomicmethod
HUANGYu—rong,WEIGuang—li,LONGHong,XIA0Shu—hua,
WANGShu—fang。LIUChang—xiao
(TianjinKeyLaboratoriesofPharmacokineticsandPharmacodynamicsatTianjinInstitute
ofPharmaceuticaIResearch,Tianjin300193,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatepharmacodynamicsanditsb ochemicale hanismfortreating
hyperactivitysyndromeinchildrenwithUncaria—stemMisturaforHyperactivitySyndrome(UMHS)
whoseeffectonintracephalicneurotransmitterof cewasobservedbymetabonomicmethod.Methods
Theclimbingtestandspontaneousb haviortestwereusedtostudythebehaviorpharmacodynamieaction
ofUMHSinthemousemodeltreatedwithapomorphine(APO).Thebiochemicale hanismandthef—
fectofUMHSontwokindsofmonoamineneurotransmitters,dopamine(DA)andnor—ep phrine(NE)
inmousebraina dplasmawereobservedbyHPLC—ECDmethod.ResultsDAreceptorinintercalatum
striatumsystemstimulatedbyAPOenhancedtheDAfunctionandpotentiatedtheclimbinga dsponta—
neousbehaviorofmice.whichcouldbeinhibitedandattenuatedbyUMHS.BoththechangesofDAand
NEinplasmainducedbyAPOandDAinbraintissuecouldbeadjustedbyUMHSwithmakingthemclose
tothelevelinthecontrolgroup.TheresultsshowedthatDAinplasmacouldbeincreased.whileinbrain
decreasedbyUMHS.ConclusionAUthesei dicatethatthetherapeuticffectofUMHSonhyperactivity
syndromeisassociatedwiththebiochemicalbaseonwhicht eunbalanceofmonoamineneurotransmitter
hasbeenregulated.
Keywords:Uncaria—stemMisturaforHyperactivitySyndrome(UMHS);RamulusUncariaCure
Uncis;hyperactivitysyndrome;pharmacodynamics;metabonomics;biochemicalmecha ism
多动症(hyperactivitysyndrome)是由脑功能
轻微失调所引起的疾病,多发于儿童。有人认为多动
症的发生,可能与脑神经递质,如去甲肾上腺素
(NE)、多巴胺(DA)数量变化有关。中医认为治疗
多动、抽动症应强调阴阳平衡,从肾人手,突出“少年
治肾”这一原则。以治肾为本,兼以平肝、清心、健脾、
安神益智、祛痰化瘀,标本同治,调整内脏机能,平衡
阴阳,清除症状。以钩藤RamulusUncariaeCum
Uncis为君药组成的多动合剂是天津中医学院第一
附属医院研制的治疗儿童多动综合症的中药复方制
剂。迄今为止,国内外对多动综合症的发病机制尚不
完全清楚,为了探索多动合剂对多动症治疗的药效
学和生化机制,本实验应用小鼠攀爬实验和自发行
为实验研究其药效作用,用代谢物组学方法研究其
生化机制,观察药物对脑内神经递质的影响。
1材料与方法
1.1药物和试剂:钩藤多动合剂(简称UMHS)由
天津中医学院第一附属医院提供,质量浓度分别为
生药3.6、1.8、0.9g/mL;静灵口服液(简称JLY)
由本溪中药厂生产;利太林(简称LTL)由苏州第
一制药厂生产。去水吗啡(apomorphine,APO)、
DA和NE标准品均从Sigma公司购得。醋酸钠,天
津市化学试剂一厂;庚烷磺酸钠,天津化学试剂有限
公司;甲醇,天津市化学试剂二厂。
1.2仪器:高效液相色谱仪,日本ShimadzuLC一
10A全自动液相色谱系统,包括SCL一10A控制
器、LC一10AT泵、SIL一10AXL自动进样器、LC一
1260电化学检测器、TC型柱恒温箱和色谱工作站。
Mill—QⅡ型超纯水器,日本Millipore产品(制备
超纯水)。KH一851型旋涡混合器,上海环宇仪器厂
出品。TCL一16型高速台式离心机,上海医疗器械
六厂出品。TDw一02通用动物活动记录仪。
1.3动物:昆明种小鼠,雌雄各半,体重16~19g,
由天津药物研究院提供。动物许可证号:津科动管
万方数据
‘400· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第3期2005年3月
001号。
1.4 攀爬实验:昆明种小鼠70只,每组10只,雌
雄各半,随机分成7组,I~噩组为UMHS组,剂
量分别为生药45、90、180g/kg;Ⅳ组为JLY组,剂
量为10mL/kg;V组为LTL组,剂量为10mg/
kg;Ⅵ组为模型组,Ⅶ组为空白组。各组小鼠均ig给
药,每日1次,连续给药8d,每天称重并按体重调
整给药剂量。动物室温度约为25℃,保持每天12h
照明,自由进食和饮水。第8天,Ⅶ组小鼠直接进行
实验,I~Ⅵ组给药后30min,SCAPO1.0mg/kg
造模型,各组小鼠在正式计时之前均先放入铁丝笼
内,适应环境15min后开始记录小鼠垂吊时间,垂
吊时间超过60S的按60S计算。
1.5 自发行为实验:动物分组、给药方法及实验条
件同1.4项,第8天给药后30rnin,I~Ⅵ组SC
APO0.5mg/kg,EI组SC同体积蒸馏水,用药后
10、30、60、90、120rain各时问点,用动物活动记录
仪记录小鼠5min内的自发活动次数,给药组与对
照组交替进行实验,实验均在8:30一11:30进行。
1.6血浆与脑组织内NE、DA含量测定:选用健康
昆明种小鼠,体重16~19g,雌雄各半,随机分成5
组,每组5只,I组为模型组,Ⅱ组为UMHS90g/
kg组,Ⅲ组为UMHS180g/kg组,Ⅳ组为JLY10
mL/kg组,V组为空白组。Ⅱ~Ⅳ组ig给药,I、V
组ig给水,每日1次,连续8d,第8天给药后30
rnin,I~IV组SCAPO1.0mg/kg,造模型后15
min取血,并在冰浴环境下解剖取脑组织,V组直接
进行实验,给药组与对照组交替进行,所有实验均在
9:oo一11:00完成,实验时室温25℃。血浆和脑组
织匀浆用0.4mol/LHClO。沉淀蛋白,离心,取上清
液用高效液相色谱系统及电化学检测器进行分析,
分析方法如下:用HPLC--ECD检测DA、NE含量。
流动相:醋酸钠(100mmol/L)缓冲液(pH3.7);
1 mmol/L庚烷磺酸钠;0.2mmol/LNa:EDTA及
18%甲醇。体积流量为0.9mL/min。C。。色谱柱
(250mrn×4.6mm,5弘m),工作电压:0.75V。DA、
NE的保留时间分别为6.5和11.9min。
1.7统计分析:数据用z±5表示,组问差异用t检验。
2结果
2.1攀爬实验:结果见图I。APO能使小鼠垂吊时
间明显延长,与空白组比较差异显著(P<0.05),5
个给药组与模型组比较均能缩短小鼠垂吊时间
(PAPO引起的小鼠垂吊时间延长的作用。UMHS各
剂量组与LTL组比较差异不显著(P>0.05);与
JLY组比较UMHS小剂量组差异不显著(P>
0.05),UMHS大、中剂量组差异显著(P<0.05)。
说明UMHS抑制APO引起的小鼠垂吊时间延长
作用与LTL相近,并强于JLY。
.旦
吕\



l}l}|
与Ⅶ组(空白组)比较:△6P<0.01;与Ⅵ组(模型组)比较:
一P△△P<0.01VSⅦgroup(blank):’’P(mode/);▲P图1 UMHS对小鼠垂吊时间的影响(;±s,甩一10)
Fig.1EffectsofUMHSoilclimbing
timeofmice(;±s,n一10)
2.2 自发行为实验:结果见图2。APO能使小鼠自
发活动增强,与空白组比较差异显著(P个给药组与模型组比较均能减少小鼠自发活动
(PAPO引起的小鼠自发活动增强。UMHS各组与
JLY组比较差异不显著(P>0.05),与LTL组比
较除UMHS大剂量组在60min时差异显著(P<
0.05)外,其余各组各时间点差异均不显著(P>
0.05),说明UMHS与JLY及LTL抑制APO引
起的小鼠自发活动增强作用相近。
f


In

一\





时间t/min
图2 UMHS对小鼠自发活动的影响(工±S,n一10)
Fig.2EffectsofUMHSonspontaneous
behaviorofmice(;±s,聘一10)
2.3血浆与脑组织内NE和DA含量测定:结果
分别见图3和4。在血浆及脑组织中,APO模型组
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第3期2005年3月·401·
的NE含量与空白组比较差异不显著,给药组与模
型组或空白组比较JLY组脑组织中NE含量较低
外,其余各组均无明显改变。在血浆中,模型组与空
白组比较,DA含量明显降低,而UMHS大剂量组
能明显提高模型小鼠血浆中DA的含量,使其接近
空白组的水平。在脑组织中,模型组与空白组比较,
DA含量明显升高,UMHS大剂量组和JLY组能明
显降低模型小鼠脑中DA的含量,使其接近空白组
正常动物的水平。
与V组(空白组)比较:△P与I组(模型组)比较:’P<0.05
△P%0.05vsVgroup(blank)
’P<0.05Fs I group(model)
图3 UMHS对小鼠血浆中NE和DA含量
的影响(;±s,阼一5)
Fig.3EffectsofUMHSonNEandDAcontent
inplasmaofmice(卫±s,n一5)
与V组(空白组)比较:△P与I组(模型组)比较:。P<0.05
△P<0.05USVgroup(blank)
’P<0.05口5I group(model)
图4 UMHS对小鼠脑组织中NE和DA
含量的影响(;±s,拧一5)
Fig.4EffectsofUMHSonNEandDAcontent
inbraintissueofmiceG+s,撑一5)
3讨论
儿童多动综合症是与黑质纹状体DA神经功
能退变或失衡有关的儿童多见疾病。在药效研究中,
采用行为学研究方法和神经递质的生物化学方法来
评价行为变化和神经递质水平。APO激动动物的黑
质纹状体系统的DA神经功能,直接激动DA受
体,使系统DA功能提高,也使自发活动增强口]。本
实验以APO为模型药物激动黑质纹状体功能,观
察治疗药物对行为和神经递质的变化。本实验应用
代谢物组学方法,分析了小鼠给予UMHS后对内
源性物质神经递质DA和NE的影响,以研究
UMHS治疗作用的生化物质基础和生化机制。实验
结果发现,APO激动小鼠的黑质纹状体系统的DA
受体功能,使小鼠垂吊时间延长和自发活动增强,
UMHS能显著抑制小鼠垂吊时间,显著减低小鼠自
发活动,在大剂量时能控制到正常水平。这一研究结
果为UMHs治疗儿童多动综合症提供了药效学依
据。代谢物组学方法是研究单胺类神经递质在脑内
合成、释放和代谢转化,并探讨药物与该类神经递质
相关作用的生化机制的有效方法。有研究发现儿童
多动综合征患者的血浆NE、DA水平高于正常儿
童,认为多动综合征可能与神经递质代谢障碍有关。
动物实验表明脑内NE和DA增高,5-HT降低,动
物的自发行为(警觉行为和攻击行为)增高口]。本实
验结果表明,以钩藤为君药组成的uMHS可以影
响被AP0激动的黑质纹状体DA受体功能,引起
脑内神经递质变化,使脑内的该类神经递质接近正
常水平。表明UMHS的治疗作用与调节神经递质
的生化机制有关。
代谢物组学方法是新兴的“组学”方法之一,研
究外源物质对内源性物质代谢变化及其功能,有助
于认识外源物质对机体的影响和产生的效应(包括
治疗作用和毒性作用)、研究药物的作用机制和作用
的物质基础[3~5]。对于复杂的中药多成分、多靶点的
复杂问题的认识和探讨,用代谢物组学方法进行研
究更具有优势。笔者认为在已知某一内源性物质作
为产生某一生物效应的生物标示物(biomarker),
采用代谢物组学方法研究其生化机制时,可以简化
分析程序和数据处理程序,直接测定内源性代谢物
方法进行相关研究。
由于APO激动黑质纹状体系统内DA受体,
使系统内DA功能增强,因此引起小鼠攀爬行为时
间延长和自发活动增强。JLY是治疗儿童多动症的
中药制剂,LTL是一种中枢性精神兴奋药,它也用
于治疗儿童多动症,本实验所研究的UMHS是一
种正在开发的治疗儿童多动症的中药制剂,从实验
结果来看,对于APO引起的小鼠攀爬行为时间的
延长,UMHS中、大剂量的抑制作用明显比JLY强,
一I.厂I目.暑邑\}*《口函Z*禁目
f厂Ig矗三\}长《盎、日z哥《赠拯
万方数据
·402· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第3期2005年3月
而与LTL组作用接近;对于APO引起的自发活动
增强,UMHS及JLY和LTL的作用相近。对于
APO引起的血浆与脑内DA含量的改变,UMHS与
JLY均能给予校正,使其接近正常值水平。
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葛根素对糖尿病大鼠主动脉内皮形态功能的影响
茅彩萍,顾振纶,许夕慧,曹 莉
(苏州大学医学院药理教研室、苏州中药研究所,江苏苏州 215007)
摘 要:目的 探讨链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病(DM)大鼠血管内皮细胞形态和功能变化,及葛根素(Pue)
对其的影响。方法 以STZ诱导DM大鼠模型,将DM大鼠随机分为DM模型组、不同剂量Pue治疗组(0.5、
0.25、0.125g/kg,ig)和氨基胍治疗组(o.1g/kg,ig),另设一正常对照组;分别于给药8周、12周时,以葡萄糖氧
化酶法测定血糖,放免法测定血浆内皮素一1(ET一1),硝酸还原酶法测定一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)的
水平,并取主动脉作光镜和电镜观察。结果DM大鼠血糖、血浆ET一1水平明显升高,而NO、NOS水平明显下降;
且8周时光镜下可见主动脉内皮细胞肿胀,有的突向腔面;电镜下内皮细胞线粒体明显肿胀、空泡变,12周时内皮
细胞广泛坏死脱落,病变加重。Pue治疗组血糖、血浆ET一1含量明显降低,而NO、NOS水平显著上升,主动脉内皮
病变也明显减轻。结论Pue可通过降低DM大鼠血糖,调节ET—NO间动态平衡,对主动脉内皮细胞损伤产生一
定的保护作用。
关键词:糖尿病;内皮细胞;内皮素;一氧化氮;葛根素
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)03—0402—04
Effectofpuerarinonmorphologyandfunctionofaorticendotheliumind abeticrats
MAOCai—ping,GUZhen—lun,XUXi—hui,CAOLi
(DepartmentofPharmacology,SuzhouInstituteofChineseMateriaMedica,
MedicalCo legeofSuzhouUniversity,Suzhou215007,China)
Keywords:diabeticmellitus(DM);endothelialcell;endothelin;nitricoxide(NO);puerarin(Pue)
糖尿病血管并发症(diabeticvascularcompli—
cations,DVC)以全身血管损害为特点,而血管内
皮细胞损伤是血管病变的一个重要原因。研究表明
内皮素一一氧化氮(ET—NO)间的动态平衡对维持
内皮细胞的正常形态功能及血流动力学等起着重要
作用,糖尿病时高血糖引起蛋白非酶糖化和氧化应
激增加、血液流变学异常、蛋白激酶C激活等均参
与损伤血管内皮细胞,致使血管平滑肌细胞过度增
殖,ET—N0平衡失调,血管功能障碍和动脉粥样硬
化形成,进一步加重DVC的发生发展[1]。葛根素
(puerarin,Pue)是从野葛Puerarialobata
(Willd.)Ohwi或甘葛藤P.thomsoniiBenth.的根
中提取的主要有效成分之一。前期研究表明Pue可
通过下调肾脏蛋白激酶C(PKC)活性来改善糖尿
病大鼠高血糖状态下引起的肾脏形态和功能损伤,
对糖尿病大鼠肾脏病变有一定的保护作用[21;Pue
还可在降低糖尿病大鼠血糖的同时,降低血清中可
溶性细胞间黏附分子(SICAM一1)、氧化低密度脂蛋
白(ox—LDL)和血浆中肿瘤坏死因子一a(TNF—a)
的含量,控制DVC的发生发展[3]。本研究以STZ诱
收稿日期:2004—06—19
基金项目:江苏省中医药管理局科研基金资助项目(H一028)
作者简介:茅彩萍(1968一),女,江苏苏州人,副教授,博士,主要从事中药药理学的研究。
Tel:(0512)65125270E—mail:Maocpl018@sina.COrn.cn
万方数据
钩藤多动合剂的药效作用及用代谢物组学方法研究其生化机

作者: 黄玉荣, 魏广力, 龙红, 肖淑华, 王淑芳, 刘昌孝, HUANG Yu-rong, WEI Guang-li
, LONG Hong, XIAO Shu-Hua, WANG Sbu-fang, LIU Chang-xiao
作者单位: 天津药物研究院,天津药代动力学与药效动力学省部共建重点实验室,天津,300193
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(3)
被引用次数: 32次

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