芫花素对大鼠离体子宫收缩作用的研究

樊江波，张格林，徐珂

(1.西安交通大学第二附属医院妇产科，西安 710004；2.西安交通大学第二附属医院骨科，西安 710004；3.西安交通大学药学院，西安 710091)

益母草为唇形科、益母草属植物，是中国传统中药，在我国已经有数千年的使用历史。益母草成分复杂，由于检测和分析技术的不断提高，对其成分的研究中不断有新的化合物被发现。目前从益母草属植物中分离得到的不同种类的化合物大约有140余个，并且还有许多化合物有待发现，这些已发现的化合物分别属于二萜类、黄酮类、苯乙醇苷类、有机酸类、生物碱类、环形多肽类等[1]。

Fan等[2]首次用SD大鼠子宫平滑肌细胞来制作细胞膜色谱柱，用十通阀联合细胞膜色谱(CMC)柱结合高效液相色谱/质谱(HPLC/MS)系统[3]，进行药物活性成分分析。通过SD大鼠子宫平滑肌CMC-online-HPLC/MS二维联用的方法鉴定出在大鼠子宫平滑肌细胞膜柱上有保留的丙酮萃取部位中的活性化合物为芫花素。为进一步了解芫花素的药理活性，本文考察了芫花素对大鼠离体子宫收缩的影响。

材料与方法

一、实验动物与设备

1.实验动物：雌性SD大鼠(8周龄，批号：SCXK(陕)2012-003)20只，体重180～220 g，由西安交通大学医学部实验动物中心提供。

2.仪器：HW-400E恒温平滑肌槽、BL-420S生物机能实验系统(成都泰盟科技)；多腔肌动描记器系统(Danish Myo Technology A/S，Skejbyparken，丹麦)；麦氏浴槽(宁波双嘉仪器)；张力换能器(上海欣曼科教设备)。

3.试剂：芫花素(纯度>98.5%，云南西丽生物技术)；戊酸雌二醇(DELPHARM Lille S.A.S，法国)；缩宫素(甘肃大得利制药)；洛氏液(NaCl 154.0 mmol/L、KCl 5.63 mmol/L、CaCl22.16 mmol/L、NaHCO31.19 mmol/L、葡萄糖5.55 mmol/L)(广东光华科技)、Krebs缓冲液(NaCl 118.0 mmol/L、KCl 4.7 mmol/L、CaCl22.5 mmol/L、MgSO41.2 mmol/L、KH2PO41.2 mmol/L、NaHCO325 mmol/L、葡萄糖11.1 mmol/L，pH 7.2～7.4)(实验室自制)。

二、方法

1.实验动物分组及给药：20只雌性大鼠随机分为4组，每组5只，分别为：缩宫素组(0.002 U/ml)、芫花素1.5 μg/ml(小剂量)、芫花素3 μg/ml(中剂量)和芫花素6 μg/ml(大剂量)组。实验前48 h，每鼠以133 μg/kg戊酸雌二醇灌胃，1次/d，连续2 d，使动物处于动情前期。

2.芫花素剂量确定：根据芫花素半数有效浓度测定实验，计算出芫花素收缩大鼠离体子宫的半数有效浓度pEC50约为2×10-6mol/L，并且芫花素浓度在1×10-6mol/L到1×10-5mol/L范围内，对离体子宫条的收缩作用变化不大，从36.91%到62.45%不等。为观察到确切药效，我们在后续的离体实验中选择剂量稍大的10-5mol/L为中剂量。芫花素分子量为284.263，10-5mol/L的芫花素即为2.84 μg/ml，为方便配制药品和计算，我们将中剂量定为3 μg/ml，小剂量减半为1.5 μg/ml，而大剂量加倍为6 μg/ml。

3.芫花素半数有效浓度(EC50)测定：大鼠麻醉后断头处死，将大鼠子宫的双角纵向切分成约1 cm长条，将大鼠子宫平滑肌条安装在多腔肌动描记器系统上。子宫平滑肌条维持在37℃ Krebs缓冲液(pH 7.4)中，通入95% O2和5% CO2的混合气体，将子宫平滑肌条初始张力调节为3 mN，每20 min用Krebs缓冲液冲洗组织一次，共平衡60 min。用LabChart记录子宫平滑肌条的收缩。收缩振幅带记录10 min以上。在浴槽内分别加入芫花素(10-7～10-4mol/L)和缩宫素(10-7～10-4mol/L)，每个浓度记录15 min。由于有自发性收缩活力的子宫平滑肌条只有短暂的活力(约2～3 h)，每一子宫平滑肌条只被用于一个药物浓度。

4.芫花素对离体子宫平滑肌的影响：大鼠麻醉后断头处死，迅速剪开腹腔，轻轻剥离子宫周围脂肪组织，丝线结扎子宫阴道端，剪取2 cm子宫，置于盛有洛氏液的平皿内，清除残留结缔组织和脂肪。将离体子宫阴道端固定于麦氏浴槽中的L型通气钩上，另端与张力换能器相接，麦氏浴槽内加60 ml洛氏液，不断充氧，保持水浴恒温37±0.5℃，每20 min更换一次新鲜营养液。用BL-420S生物机能实验系统先记录一段正常曲线后，分别加入缩宫素0.2 U/ml、芫花素0.15 mg/ml(小剂量)、芫花素0.3 mg/ml(中剂量)、芫花素0.6 mg/ml(大剂量)，给药容积0.6 ml，则浴槽内药物终浓度为：缩宫素0.002 U/ml、芫花素1.5 μg/ml(小剂量)、芫花素3 μg/ml(中剂量)、芫花素6 μg/ml(大剂量)。空白对照组浴槽中加入等体积生理盐水。

5.检测指标：观察给药前后子宫收缩幅度变化。芫花素和缩宫素引起的子宫平滑肌条的收缩反应由收缩振幅(%)衡量。收缩振幅(%)=给药后的子宫平滑肌条收缩振幅/给药前的子宫平滑肌条收缩振幅× 100%。

三、统计分析

结 果

一、芫花素半数有效浓度(EC50)

在芫花素和缩宫素药物浓度分别为10-7～10-4mol/L时，用芫花素和缩宫素引起的子宫肌条的收缩振幅(%)来表示芫花素和缩宫素对大鼠离体子宫肌条自发收缩的影响。结果表明，芫花素和缩宫素均可诱导子宫肌条的收缩，且二者对大鼠离体子宫肌条收缩振幅(%)的影响无显著性差异(P>0.05)(表1)。

表1 芫花素和缩宫素对大鼠离体子宫平滑肌条自发收缩振幅的影响[n=10，(-±s)]

二、芫花素对大鼠离体子宫影响

经统计学分析，缩宫素对大鼠离体子宫平滑肌的收缩值和舒张值均有一定的增强作用，给药前后比较，有显著性差异(P<0.01)；芫花素各组对大鼠离体子宫平滑肌的收缩值和舒张值均有一定的增强作用，给药前后比较，有显著性差异(P<0.01)；芫花素小剂量组对大鼠离体子宫平滑肌的收缩值、舒张值的增强作用较缩宫素弱，与缩宫素比较，有显著性差异(P<0.01)；芫花素中、大剂量组对大鼠离体子宫平滑肌的收缩值、舒张值的增强作用与缩宫素相当，均无显著性差异(P>0.05)(表2、图1)。

组 别剂量收缩值(mN)舒张值(mN)给药前给药后增加值给药前给药后增加值空白对照组-0.98±0.481.03±0.570.05±0.010.49±0.280.53±0.170.04±0.01缩宫素组0.002 U/ml0.74±0.362.03±0.67*1.28±0.05#0.51±0.151.59±0.56*1.07±0.21#芫花素小剂量组1.5 μg/ml1.03±0.321.42±0.310.38±0.04#0.78±0.311.01±0.430.30±0.14#芫花素中剂量组3 μg/ml1.40±0.252.20±0.52*0.98±0.06#0.99±0.391.75±0.50*0.76±0.18#芫花素大剂量组6 μg/ml1.06±0.362.01±0.42*0.95±0.06#0.70±0.311.48±0.38*0.78±0.25#

注：与相应剂量组给药前比较，*P<0.01；与空白对照组比较，#P<0.01

A：缩宫素组；B：芫花素小剂量组；C：芫花素中剂量组；D：芫花素大剂量组图1 药物对大鼠离体子宫收缩作用曲线

讨 论

中国药学著作《本草纲目》中称益母草为“血家之圣药”。近年来的一些研究表明，益母草具有增加子宫收缩振幅、频率和张力[4]、缓解痛经[5]、在休克状态下改善微血管血液灌注[6]、溶解血块[7]、减少抗自由基[8]、治疗心肌缺血[9]和增强免疫力[10]等药理作用。益母草目前临床应用较为广泛，在妇产科临床上已经普遍用于预防和治疗产后出血、产后子宫复旧不良、恶露不净、痛经及功血等疾病。

在产科临床工作中，产后出血是世界卫生组织公布的世界孕产妇四大死亡原因之首。产后出血的主要原因又分为子宫因素、胎盘因素、产道软组织损伤和凝血机制障碍紊乱等四大类[11-13]，其中最常见的原因是子宫收缩乏力等子宫因素引起的出血。药物治疗产后出血主要有缩宫素、麦角新碱、前列腺素衍生物、钙、抗利尿激素和止血剂等[14-16]。缩宫素是最常用于产后出血的预防和治疗的药物，但缩宫素有一定的局限性，对子宫平滑肌作用弱，半衰期短，受体易于饱和[17]。因此，需要不断开发新的药物来治疗产后出血。

目前对益母草的研究广泛，发现益母草可以促进子宫收缩，已有学者将其用于治疗产后出血[18-20]。赵丁等[21]采用小鼠体外子宫标本，以生物信号采集处理系统记录益母草水提物(0.5～4.0 mg/ml)对子宫收缩频率及幅度的影响。实验结果显示益母草水提物可显著加快产后小鼠子宫收缩的频率并增强子宫的活动力。石米扬等[22]研究发现益母草水煎剂可明显刺激小鼠离体子宫收缩，并且发现这种作用可能与刺激子宫的H1受体和α肾上腺素能受体有关。

本实验研究了芫花素对大鼠离体子宫平滑肌的影响，发现芫花素中、大剂量对大鼠离体子宫平滑肌的收缩值、舒张值均有一定的增强作用，给药前后比较，有显著性差异(P<0.01)且与缩宫素相比效果相当(P>0.05)。说明芫花素有显著增强大鼠离体子宫的收缩作用，且中大剂量时与缩宫素的作用相当，所以，芫花素的子宫收缩药理作用具有潜在的临床应用前景。