刘珊珊 向彬 郭营营 蒋石 淤泽溥 李秀芳
【摘要】目的:观察天麻成分对羟基苯甲醛的抗炎作用,并探讨其作用机制。方法:采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀方法及棉球植入致小鼠肉芽肿模型考察对羟基苯甲醛的抗炎作用,采用足跖注射花生四烯酸或角叉菜胶致大鼠足爪肿胀模型探讨对羟基苯甲醛的抗炎作用特点。结果:对羟基苯甲醛对二甲苯诱导的小鼠耳廓炎症反应及棉球植入导致的小鼠肉芽肿形成具有显著的抑制作用,对足跖注射花生四烯酸所致大鼠足爪肿胀模型有抑制作用,平均抑制率可达到31.7%,但对注射角叉菜胶引起的大鼠足爪肿胀无明显作用。结论:天麻酚性成分对羟基苯甲醛具有显著的抗炎作用,对炎症急性时相及慢性增殖时相均有抑制作用,其抗炎机制与抑制花生四烯酸代谢的5-脂氧合酶途径有关。
【关键词】天麻;对羟基苯甲醛;抗炎
【中图分类号】R285.5【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2016)09-0016-03
天麻(Gastrodia elata Blume.)是我国传统名贵中药,具有平肝熄风的功效,《本草汇言》中记载“天麻主头风,头痛……一切中风,风痰”,现代临床将天麻及其复方制剂用于高血压[1-2]、缺血性脑血管疾病[3]的治疗,取得了较好的疗效。实验研究表明,天麻及其复方制剂对高血压或缺血性脑血管病的作用机制涉及了松弛血管平滑肌、抗脑缺血/再灌注损伤等。对羟基苯甲醛(p- Hydroxybenzaldehyde,PHBA)是天麻脑保护作用的重要活性成分之一,前期课题组已证实,PHBA具有抗脑血栓形成及抗血小板聚集[4]等作用。在课题组的进一步研究中发现,PHBA还具有一定的抗炎活性,本文将对其抗炎作用的研究结果报道如下。
1材料
1.1药物对羟基苯甲醛(PHBA,L760N29),纯度>99%,购自北京百灵威科技有限公司;角叉菜胶(117H0151)、阿司匹林(129K5400V)购自美国sigma公司;花生四烯酸(Arachidonic Acid,AA,A0781),购自日本TCI公司;地塞米松(SA0419GA13)购自上海源叶生物科技有限公司,其它化学试剂购自天津化学试剂有限公司。
1.2动物昆明种小鼠,清洁级,雌雄各半,体重18~22g,批号:Dossy-2011-03;雄性(Sprague Dawley, SD)大鼠,清洁级,体重250~300g,生产批号:Dossy-2011-01,所有动物均由四川省医学科学研究院动物研究所提供,饲养条件:室温为(22±2)℃,相对湿度60%~70%。
1.3细胞BV-2小鼠小胶质细胞株,购自中国科学院典型培养物保藏中心昆明细胞库。细胞培养于10% 胎牛血清的DMEM培养液中,于37℃、5% CO2细胞培养箱中培养,细胞单层生长达到80%左右时进行传代。
1.4仪器酶标仪(Infinite M200 PRO),瑞士Tecan公司;足趾容积测量仪(YLS-7A),山东省医学科学院设备站;电子分析天平(AB204-S),瑞士Mettler toledo公司;CO2细胞培养箱,美国Thermo scientific公司;生物安全柜(BSC-1300II A2),苏州安泰空气技术有限公司;倒置相差显微镜(Ti-S),日本尼康。
2方法
2.1天麻成分PHBA对二甲苯致小鼠耳廓肿胀的影响取昆明种小鼠40只,雌雄各半,随机分为4组,每组10只,分别为模型组(1%吐温-80灌胃),阿司匹林组, PHBA 高、低剂量组,灌胃给药三天,末次给药1h后,在小鼠右耳耳廓涂上二甲苯50μl致炎,40min后脱颈椎处死,剪下双耳,用直径为8mm的不锈钢冲子冲下左、右两耳耳片,分析天平上称重。肿胀率%=(右耳重量-左耳重量)/右耳重量×100%,肿胀抑制率%=(模型组平均肿胀度-给药组肿胀度)/模型组平均肿胀度×100%,以肿胀率及肿胀抑制率作为反映药物的抗炎作用强度的指标。
2.2天麻成分PHBA对棉球植入导致小鼠肉芽肿形成的影响取昆明种小鼠40只,雌雄各半,所有动物均以0.3%戊巴比妥钠30mg·kg-1腹腔注射麻醉,在无菌条件下,剪开腹部皮肤,将(10±2)mg的无菌棉球植入小鼠右侧腹股沟,缝合,伤口涂抹青霉素,于手术后第2天,小鼠随机分4组,每组10只,分别为溶媒组(1%吐温-80),阳性对照组(地塞米松),PHBA高、低剂量组,每组动物按分组灌胃给予相应药物,1次·d-1,连续7次,末次给药后1h,小鼠脱颈椎处死,取出棉球,称湿重,置于60℃烘箱12h,称干重,湿重-干重即得含水量,干重-棉球重即得肉芽干重。
2.3天麻成分PHBA对不同炎症诱导剂致大鼠足趾肿胀模型的影响取SD大鼠64只,雌雄各半,随机分为两个大组,即注射AA组和注射角叉菜胶组,每个大组又分为4个小组,每小组8只,分别为模型组(1%吐温-80灌胃),地塞米松组,PHBA高、低剂量组,灌胃给药2h后大鼠足趾分别注射1mg·ml-1 AA或1%角叉菜胶0.1ml致炎,炎症反应的强度以大鼠足趾肿胀体积作为评估指标,大鼠足趾肿胀体积以左后爪体积减右后爪体积计算。注射后1h、2h、3h、4h各时间点将大鼠鼠爪浸入足趾溶剂测量仪的液体中,保持每次浸入的深度一致。根据液平面高度的增加值,溶剂测量仪将其自动转化为体积值。不同药物对鼠爪水肿的抑制率按下面公式计算。
抑制率%=模型组鼠爪水肿体积-给药组鼠爪水肿体积模型组鼠爪水肿体积×100%
3统计学方法
研究数据均以(x±s)表示,采用SPSS18.0软件进行统计学分析,组间比较采用单因素方差分析法。P<0.05为差异有统计学意义。
4实验结果
4.1天麻成分PHBA对二甲苯致小鼠耳廓肿胀的影响结果显示,PHBA高剂量(30mg·kg-1)能显著的抑制二甲苯诱导的小鼠耳廓炎症反应,与模型组比较差异有统计学意义,详见表1。
4.2天麻成分PHBA对棉球植入导致小鼠肉芽肿形成的影响结果显示,天麻成分PHBA可显著抑制棉球植入引起的小鼠肉芽增殖,并减少肉芽组织水分含量,详见表2。
4.3天麻成分PHBA对不同炎症诱导剂致大鼠足趾肿胀模型的影响
4.3.1大鼠足趾注射AA或角叉菜胶致足趾肿胀模型的复制结果显示,大鼠足趾注射AA可诱导强烈持续的鼠爪水肿,注射后大鼠左后爪比右后爪明显肿胀,鼠爪皮肤发紫;大鼠皮下注射角叉菜胶也可导致鼠爪明显肿胀,左后爪比右后爪显著肿胀,皮肤颜色基本正常,详见表3。
4.3.2天麻成分PHBA对不同炎症诱导剂致大鼠足趾肿胀模型的影响结果显示,大鼠灌胃给予PHBA后2h,足趾注射角叉菜胶,在观察的4h内,PHBA对大鼠足趾肿胀无明显抑制作用;而灌胃给予PHBA后2h,足趾注射AA,PHBA高剂量(20mg/kg)在1h及2h时可显著减轻大鼠足趾水肿,与模型组比较差异具有统计学意义,详见表4、5。
5讨论
大量研究证据表明,脑缺血后的神经炎症反应是造成继发性脑神经损伤的重要原因之一[5],减轻炎症反应可能是扩大脑缺血治疗时间窗的有效途径[6]。有文献报道,天麻[7]及其有效成分对羟基苯甲醇具有减轻炎症反应作用,
而天麻的另一重要活性成分对羟基苯甲醛(PHBA)的抗炎作用报道较少。本研究的结果显示,PHBA对炎症急性期的水肿渗出及慢性期的肉芽组织增殖均有明显的抑制作用,为初步探讨其抗炎作用的途径,我们复制了角叉菜胶和花生四烯酸(AA)这两种炎症诱导剂诱导的大鼠足趾肿胀模型,据文献报道,这两种不同的诱导剂对AA代谢的环氧合酶(COX)途径和5-脂氧合酶(5-LO)途径具有相对的选择性,大鼠足趾皮下注射AA主要是通过5-LO代谢途径生成LTS导致鼠爪水肿,因此,该动物模型对5-LO的抑制剂具有相对的选择性[8],而皮下注射角叉菜胶则主要是引起COX途径的激活,局部皮肤中产生大量的前列腺素类物质,并与血管活性物质和激肽类一起诱导鼠爪水肿,该动物模型对COX的抑制剂具有相对的选择性[9]。PHBA对AA诱导的大鼠足趾肿胀具有显著的抑制作用,而对角叉菜胶诱导的足趾肿胀作用不明显,提示PHBA可能是通过抑制AA代谢的5-LO途径发挥抗炎作用。深入的作用机制有待进一步研究。
参考文献
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(收稿日期:2016.03.30)