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三叶青水提物对慢性阻塞性肺疾病MMP-9和TIMP-1的影响



全 文 :等配伍,优化处方及工艺;可经非角膜途径进人眼部,达到靶
向给药的目的。缺点是个别病人有眼部异物感,难以接受,固
体植入剂可能在眼部移动,有时揉眼时会掉出,给药操作比较
复杂。
4 结论展望
制备稳定、高效、方便的眼用制剂一直是临床所追求的目
标,虽然在实验室研究阶段,很多材料和制剂都表现出很好的
效果,但最终能应用于临床并为临床所接受的很少。其主要
原因是制剂的稳定性差、无菌化困难,不利于工业化生产;且
有些剂型应用不便,不易为病人所接受(如插入剂和植入
剂)。综合近年来眼部给药的研究状况,还有很多问题有待
解决:①在保证眼组织不受损害的前提下如何增加药物的吸
收;②如何在常规剂量下促进药物于眼后段的输送;③如何有
效地制备大分子和多肽类药物的眼用制剂;④如何在不损伤
眼组织的前提下监测药物在眼内的转运和消除的模式。因
此,对结合型技术、辅料、给药装置、眼部药动学以及促进蛋白
多肽类药物的眼内给药等方面尚待进一步的探索。
参考文献
〔1〕游巍,钱峰,吴诚 . 眼部的给药屏障和给药途径〔J〕. 国际药学研
究杂志,2008,(4) :284-285.
〔2〕屠锡德,张钧寿,朱家璧 . 药剂学〔M〕. 第 3 版 . 北京:人民卫生
出版社,2004,362.
〔3〕徐红,陆志华 . 眼部给药新剂型进展概况〔J〕. 药物与临床,2003,
18(3):56-57.
〔4〕李剑波 . 眼用给药系统的研究进展〔J〕. 临床眼科杂志,2007,15
(4):380.
〔5〕凌沛学 . 眼科药物的临床应用与研究〔M〕. 北京中国医药科技出
版社,2002.
·药理·
三叶青水提物对慢性阻塞性肺疾病 MMP-9 和 TIMP-1 的影响
姜永佳1,王小莉2,钟 敏,夏金丹,莫亚兰,王 优(吉首大学医学院 吉首 416000)
摘要:目的 观察三叶青水提物对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠基质金属蛋白酶 9(Matrix met alloproteinases-9,MMP-9)和基质金属蛋白酶抑
制剂-1(Matrix met alloproteinases inhibitor-1,TIMP-1)的影响,探讨三叶青对大鼠肺组织的作用机制。方法 选择烟熏加气管内滴注内毒素
(LPS)法复制 COPD模型,将清洁级健康 SD雄性大鼠 30 只,随机分为 3 组分别为对照组、模型组和三叶青组,每组 10 只。造模成功后肺组织采
用 HE染色观察病理改变,采用免疫组织化学方法测定大鼠肺组织中 MMP-9 和 TIMP-1 的表达,酶联免疫吸附法测定大鼠血清、支气管肺泡灌洗
液和肺匀浆组织中 MMP-9 和 TIMP-1 的表达。结果 光学显微镜下可见三叶青组大鼠炎症较模型组有所减轻。酶联免疫吸附法检测结果显
示,模型组大鼠肺组织、血清和支气管肺泡灌洗液中 MMP-9 和 TIMP-1 含量较对照组显著增加(P < 0. 05),三叶青组的 MMP-9 和 TIMP-1 含量较
模型组显著下降(P < 0. 05)。免疫组织化学检测结果显示,与对照组比较模型组肺组织中的 MMP-9 和 TIMP-1 表达明显增多,差异有统计学意
义(P < 0. 05)。与模型组比较三叶青组肺组织中的 MMP-9 和 TIMP-1 表达减少,差异有统计学意义(P < 0. 05)。结论 三叶青可能通过下调
MMP-9、TIMP-1 表达,调节 MMP-9 /TIMP-1 失衡,进而干预气道重塑,延缓病变进展,这可能是其治疗 COPD的作用机制之一。
关键词:三叶青水提物;慢性阻塞性肺疾病;蛋白酶 /抗蛋白酶失衡
中图分类号:R96 文献标识码:A 文章编号:1006-3765(2016)-06-0201-0025-04
作者简介:姜永佳。湖南吉首大学 2013 级临床医学本科 1 班学生。
通讯作者:王小莉,女(1978. 9 -)。学历:在读博士。职称:副教授。从事病理学及病理生理学教学。
项目基金:国家级大学生创新性实验项目(编号 201510531007),湖南省大学生创新性实验项目(编号:湘教通〔2015〕269 号),2015 年吉首大学
大学生创新性实验项目。
Influence of the Water Extract of Radix Tetrastigmae on MMP-9 and
TIMP-1 in Rats of Chronic Obstructive Pulmonary Disease
JIANG Yong-jia,WANG Xiao-li,ZHONG Min,XIA Jin-dan,MO Ya-lan,WANG You(Medical college of Ji
Shou university,Jishou 416000,China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To investigate the effect of water extract of radix tetrastigmae on the matrix metallopro-
teinases-9 (MMP-9)and matrix met alloproteinases inhibitor-1(TIMP-1)on chronic obstructive pulmonary disease
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(COPD)in rats. METHODS The model of chronic obstructive pulmonary disease were copied by being smoked
and lipopolysaccharide,30 male SD rats of healthy clean grade were randomly divided into three groups:normal con-
trol group,COPD model group and radix tetrastigmae group,10 rats in each group. To observe the pathological chan-
ges of lung tissue we used HE staining after the success of modeling,the expression of MMP-9 and TIMP-1 were
measured in lung tissue,bronchoalveolar lavage fluid and serum by ELISA,the expression of MMP-9 and TIMP-1 in
lung tissue was detected by immunohistochemistry. RESULTS The inflammation has been reduced in the groups of
radix tetrastigmae group compared with the model group. ELISA results showed that the content of MMP-9 and TIMP-
1 in the serum and bronchoalveolar lavage fluid of the model group lung tissue was higher than the control group (P
<0. 05),MMP-9 and TIMP-1 content of radix tetrastigmae group compared with the model group decreased signifi-
cantly (P < 0. 05). Immunohistochemistry showed that,compared with control group,MMP-9 and TIMP-1 expression
in the model of lung tissue was significantly increased,the difference was statistically significant (P < 0. 05). Com-
pared with model group,MMP-9 and TIMP-1 expression in the lung tissue of radix tetrastigmae group was decreased,
and the difference was statistically significant (P < 0. 05). CONCLUSION The water extract of radix tetrastigmae
possibly through reduced MMP-9,TIMP-1 expression,regulation of MMP-9 /TIMP-1 imbalance,thereby intervention
airway remodeling,delaying disease progression,which may be one of its mechanisms in COPD.
KEY WORDS:Water extract of Radix Tetrastigmae;Chronic obstructive pulmonary disease;Protease /antiprotease imbalance
目前 COPD发病机制仍不清楚,蛋白酶 /抗蛋白酶失衡学
说成为研究的热点。肺气肿和气道重构是 COPD主要病理表
现,细胞外基质(ECM)的合成与降解失衡是导致肺气肿和气
道重构发生的重要原因之一,其中 MMP-9 及 TIMP-1 是调节
ECM 合成、降解的主要酶类,MMP-9 /TIMP-1 比值失衡是
COPD发生发展重要机制之一〔1〕。三叶青为葡萄科崖爬藤,
在湖南湘西地区分布较广泛,具有清热解毒、祛风化痰、活血
止痛的功效,在民间用于治疗高热惊厥、肺炎、肝炎等症〔2〕。
三叶青的化学成分主要有黄酮类,具有抗肿瘤、保肝、抗病毒、
抗炎、调节免疫作用,在抗肿瘤和保肝方面研究较多,炎症较
少。本研究利用三叶青水提物对 COPD大鼠模型进行干预检
测 MMP-9 和 TIMP-1 的表达,探讨其对 COPD蛋白酶 /抗蛋白
酶失衡的影响及其作用机制。
1 材料和方法
1. 1 实验动物和分组 健康清洁级 SD 雄性大鼠购买于湖
南长沙市开福区东创实验动物科技服务部,动物编号
HNACSDC20140493,体重(272 ± 18)g,鼠龄 12 周。将大鼠随
机分为对照组、模型组和三叶青组 3 组,每组 10 只。
1. 2 三叶青水提物的提取 三叶青在湖南湘西吉首市郊区
采集。将三叶青全株 1200g 干燥、粉碎,过筛,水煎 3 次,1 次
30min,合并水煎液,浓缩为 1g·mL -1(生药),得到三叶青水
提物。
1. 3 COPD模型制作 SD大鼠采用气管内注入两次 LPS 和
烟熏的方法制作 COPD模型〔3〕。在第一天和第十四天向大鼠
气管内缓慢注入 LPS 200μg,将模型组和三叶青组大鼠放入
自制烟熏箱内,在其右上角开一个直径 1cm 的通气孔,将点
燃的烟叶(购买于吉首市农贸市场)通过三通管将烟雾吸入
100mL的注射器中,关闭吸烟通路一端,再打开三通的另一端
将烟雾注入烟熏箱内进行大鼠被动吸烟,1 日吸烟 2 次,时间
30min,2 次间隔 4h,持续 28d。烟熏第八天后开始每天吸烟前
通过灌胃器给大鼠灌三叶青水提物(剂量为 1. 0g·kg -1,加
生理盐水至 2mL),至共 28d。对照组灌入等量的生理盐水,
28d后处死用于实验观察。
1. 4 制作肺组织病理学标本 各组于实验结束后取每只大
鼠右中叶肺组织,用 4%甲醛固定 24h后石蜡包埋制成切片,
进行 HE染色光学显微镜下观察形态学改变。
1. 5 制备肺组织匀浆 取肺组织 500mg,加入生理盐水
1. 0mL,用匀浆器将肺组织充分研磨,5000r·min -1 离心
10min,取上清液 0. 1mL,加生理盐水至 1. 0mL,充分混匀,
5000r·min -1离心 10min,取上清液待测。
1. 6 肺组织匀浆、血清和支气管肺泡灌洗液中检测 MMP-9
和 TIMP-1 的表达 将肺组织匀浆、血清和支气管肺泡灌洗液
采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定 MMP-9 和 TIMP-1 含
量。
1. 7 免疫组织化学方法检测肺组织中 MMP-9 和 TIMP-1 的
表达 石蜡切片脱蜡至水,采用链霉菌抗生物素蛋白-过氧化
酶法(湖北武汉博士德公司,SP 试剂盒)测 MMP-9 和 TIMP-1
的免疫组化表达,一抗为 1∶ 100 MMP-9 和 1∶ 100 TIMP-1 多克
隆抗体,二抗为生物素山羊抗兔 IgG,阴性对照标本以 PBS 代
替一抗,DAB室温显色,阳性反应为胞质中出现棕黄色颗粒。
从每张免疫组化肺组织切片随机选取 5 个视野,经图像扫描
测定每组免疫反应阳性信号强度的平均吸光度(A),求出平
均值,进行半定量分析,结果以均数 ±标准差表示。
1. 8 统计学处理 统计计算采用 SPSS 13. 0 版统计软件进
行,资料用均数 ±标准差(x ± s)表示,进行单因素方差分析。
P < 0. 05 表示差异有统计学意义。
2 实验结果
2. 1 大鼠肺组织形态学改变 模型组镜下观察大鼠支气管
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黏膜上皮变性、脱落,管壁伴有炎性细胞浸润,肺泡扩张明显,
肺泡壁变薄,部分断裂形成肺大疱;对照组镜下观察大鼠支气
管黏膜、肺泡未见明显改变;三叶青组镜下观察大鼠黏膜上皮
病变、炎细胞浸润以及肺泡腔扩大、肺泡壁断裂等较模型组有
不同程度的减轻,但较对照组重(见图 1 ~ 3)。
图 1 模型组 HE染色 × 100 图 2 对照组 HE染色 × 100
2. 2 大鼠肺组织中的 MMP-9 表达 与对照组比较,模型组
肺组织中的 MMP-9 表达明显增多,差异有统计学意义(P <
0. 05)。与模型组比较,三叶青组肺组织中的 MMP-9 表达减
少,差异有统计学意义(P < 0. 05)。结果(见图 4 ~ 6)。
图3 三叶青组 HE染色 ×100 图 4 模型组 SP × 100
图 5 模型组 SP × 100 图 6 三叶青组 SP × 100
2. 3 大鼠肺组织中的 TIMP-1 表达 TIMP-1 在对照组中仅
见少量的表达,在模型组中可见到强阳性表达。模型组肺组
织中 TIMP-1 的表达明显高于对照组,但三叶青组明显低于模
型组,结果(见图 7 ~ 9)。
图 7 对照组 SP × 100 图 8 模型组 SP × 100
图 9 三叶青组 SP × 100
2. 4 大鼠肺组织中 MMP-9 和
TIMP-1 的测定 与对照组比
较,模型组 MMP-9、TIMP-1 蛋
白相对量和 MMP-9 /TIMP-1
明显增高(P < O. 05);与模型
组比较,三叶青组 MMP-9 和
TIMP-1 蛋白相对量及 MMP-
9 /TIMP-1 水平明显降低(P <
0. 05)(见表 1)。
表 1 大鼠肺组织 MMP-9 和 TIMP-1 的相对表达 (x ± s,ng·mL -1)
组别 鼠数 MMP-9 TIMP-1 MMP-9 /TIMP-1
对照组 10 21. 11 ± 3. 21 28. 71 ± 7. 21 0. 91 ± 0. 20
模型组 10 72. 23 ± 6. 27* 49. 60 ± 3. 65* 1. 98 ± 0. 45*
三叶青组 10 39. 59 ± 4. 31▲ 35. 31 ± 5. 02▲ 1. 56 ± 0. 37▲
注:与对照组比较* P < 0. 05,三叶青组与 COPD 模型组比较▲ P <
0. 01
2. 5 大鼠肺组织、血清和支气管肺泡灌洗液中 MMP-9 和
TIMP-1 的测定 模型组大鼠肺组织、血清和支气管肺泡灌洗
液中MMP-9 和 TIMP-1 含量较对照组显著增加(P < 0. 05),三
叶青组的 MMP-9 和 TIMP-1 含量较模型组显著下降(P <
0. 05)(见表 2)。
表 2 大鼠肺组织、血清及 BLAF中 MMP-9 和 TIMP-1 的含量 (x ± s)
组别 鼠数
血清(ng·mL -1) 肺组织(ng·mL -1) BLAF(ng·mL -1)
MMP-9 TIMP-1 MMP-9 TIMP-1 MMP-9 TIMP-1
对照组 10 19. 41 ± 321 39. 79 ± 6. 62 44. 24 ± 2. 63 60. 48 ± 4. 41 3. 57 ± 0. 05 4. 86 ± 1. 16
模型组 10 70. 33 ± 8. 18* 69. 01 ± 5. 78* 98. 89 ± 9. 17* 93. 59 ± 5. 75* 10. 64 ± 0. 11* 10. 62 ± 0. 98*
三叶青组 10 50. 82 ± 6. 58▲ 52. 33 ± 5. 37▲ 82. 44 ± 6. 22▲ 80. 42 ± 3. 51▲ 5. 13 ± 0. 14▲ 6. 63 ± 1. 15▲
注:与对照组比较*P < 0. 01,三叶青组与 COPD模型组比较▲P < 0. 01
3 讨论
慢性阻塞性肺疾病是不完全可逆性气流受限为特征的疾
病,气道炎性反应和气道重塑是主要病理特征。本实验通过
吸烟和脂多糖制备 COPD 大鼠模型,病理形态学改变符合临
床典型的 COPD表现。
COPD早期是以炎症细胞浸润为主,后期为 ECM 沉积在
气道壁导致细支气管壁的增厚和呼吸道重建〔4〕。MMP-9 和
TIMP-1 的动态平衡,被认为是反映气道组织破坏与修复动态
平衡的标志〔5 ~ 7〕。MMP-9 即明胶酶 B,对 ECM有广泛降解作
用,可降解细胞外基质中的多种蛋白质成分,TIMPs 可促进成
纤维细胞、平滑肌细胞等多种细胞增生,从而导致平滑肌层增
厚,间质增生。在正常情况下 MMP-9 在肺组织中仅有微量表
达,但在各种刺激因素的作用,支气管上皮细胞、Clara 细胞、
Ⅱ型肺泡上皮细胞、平滑肌细胞和内皮细胞都能产生 MMP-
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9〔8〕。研究证实产生过多的 MMP-9 和 MMP-9 /TIMP-1 改变与
COPD的产生和发展相关〔9〕。
本实验通过免疫组化法观察肺组织中 MMP-9 和 TIMP-1
的表达,结果显示模型组大鼠肺组织 MMP-9 和 TIMP-1 的表
达及 MMP-9 /TIMP-1 比值明显高于对照组,与模型组比较,三
叶青组 MMP-9 和 TIMP-1 表达及 MMP-9 /TIMP-1 比值下降。
酶联免疫吸附法检测血清、肺匀浆组织及支气管肺泡灌洗液
中的 MMP-9 和 TIMP-1 的含量,结果显示与模型组比较,三叶
青组 MMP-9 和 TIMP-1 的含量降低。以上结果提示三叶青通
过降低 COPD肺组织中 MMP-9 和 TIMP-1 的表达,抑制气道
和肺的细胞外基质、基质膜的降解,改善大鼠支气管壁的病
变。
由此可见三叶青对 COPD 大鼠的气道重塑有抑制作用,
延缓了 COPD的发展。
参考文献
〔1〕赵华,赵瑾,许西琳 . COPD 大鼠模型气道 MMP-9 和 TIMP-1 表达
的研究〔J〕. 现代生物医学进展,2010,10(12):2244-2246.
〔2〕中国医学科学院药物研究所 . 中药志:第 2 册〔M〕. 北京:人民卫
生出版社,1984,219.
〔3〕宋一平,崔德健,茅培英 . 慢性阻塞性肺病大鼠模型的建立及药
物干预的影响〔J〕. 中华内科杂志,2000,39(8):712-4.
〔4〕Surpas P. Pulmonary rehabilitation in COPD〔J〕. Rev Prat,2011,61
(2) :817-818.
〔5〕Beeh KM,Beier J,Kornmann O,et al. Sputum matrix met alloprotein-
ase-9,tissue inhibitor of met alloproteinase-1 and their ratio in patients
with chronic obstructive pulmonary disease,idiopathic pulmonary fibro-
sis and healthy subjects〔J〕. Resir Med,2003,97(6) :634-639.
〔6〕Matsmoto H,Niimi A,Takemura M,et al. Relationship of airway wall
thickening to an imbalance between matrixmet alloproteinase-9 and its
inhititor in asthma〔J〕. Thorax,2005,60(4) :277-281.
〔7〕AvilsB,BeldaJ,MargaritG,et al. Markers of airway remodeling in in-
duced sputum from healthy smokers〔J〕. Arch Bronconeumol,2006,42
(5) :235-40.
〔8〕Ma HP,Li W,Liu XM. Matrix met alloproteinase-9 is in volve d in air-
way in flammation in cough variantasthma〔J〕. Exp T her Med,2014,8
(4) :1197-1200.
〔9〕Maclay J D,Mc Allister DA,Rabinovich R,et al. Systemic elastin deg-
radation in chronic obstructivepulmonary disease〔J〕. Thorax,2012,67
(7) :606-612.
白术挥发性成分 GC-MS分析及对五种肿瘤细胞抑制活性研究
陆家佳(苏州大学附属第一医院药学部 苏州 215006)
摘要:目的 研究白术挥发性成分,并对 5 种肿瘤细胞抑制活性进行了检测。方法 用水蒸气蒸馏得到挥发油成分,运用 GC-MS 技术并结合
配套数据库进行化学成分检索和鉴定;MTT法检测白术挥发油对 SMMC7721 和 HepG2 肝癌细胞、A549 肺癌细胞、MCF-7 乳腺癌细胞及 HT29 结
肠癌细胞的抑制率。结果 共从白术挥发油中分离并鉴定了 42 种成分,其中含量最高的为苍术酮。白术挥发油对 SMMC7721、HepG2、A549、
MCF-7 和 HT29 肿瘤细胞的 IC50值分别为 21. 62μg·mL -1、24. 02μg·mL -1、≥200μg·mL -1、36. 58μg·mL -1、30. 15μg·mL -1。结论 白术
挥发油主要成分为苍术酮等倍半萜类化合物,其对五种癌细胞均有不同程度的抑制作用,其中对 SMMC7721 肝癌细丙抑制活性最强。
关键词:白术;挥发油;GC-MS;抗肿瘤
中图分类号:R917;R965 文献标识码:A 文章编号:1006-3765(2016)-06-0482-0028-04
作者简介:陆家佳,本科,药师。联系电话:18606278087,E-mail:lujiajiasu@ tom. com
A GC-MS Analysis of Volatile Components of Atractylodes macrocephala
Koidz and Their Research of Inhibitory Activity on Five Tumor Cells
LU Jia-jia(Department of Pharmacy,The First Affiliated Hospital of Soochow University,Suzhou 215006,
China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To study the chemical components of volatile oil from Atractylodes macrocephala Koidz
and test their inhibitory activities on five tumor cells. METHODS The volatile oil grom Atractylodes macrocephala
Koidz was extracted by steam distillation. Technology of GC-MS combined with a complete set of database was used to
search and authenticate the volatile components;MTT method was used to test the inhibitory activity to the tumor cells
of SMMC7721,HepG2,A549,MCF-7 and HT29. Results 42 kinds of chemical composition were identified and the
content of atractylone was the most. The IC50 of the volatile components to tumor cells of SMMC7721,HepG2,A549,
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