梁 刚 ,吴春红 ,张 红 ,张 丹 ,刘明华 △
(1.西南医科大学附属中医院,四川 泸州 646000; 2.西南医科大学药学院,四川 泸州 646000;3.成都大学,四川 成都 610106)
中药全蝎味辛,性平,有息风止痉、通络止痛、攻毒散结等功效[1]。现代药理研究表明,全蝎不仅能抗炎、镇痛[2],还能抗癫痫[3]、抗凝、抗血栓[4]和抗肿瘤[5]等。全蝎应用于临床始见于《开宝本草》,距今已有千年历史,用途十分广泛,近年对其主要化学成分、药理机制、配方组成等研究较多,但全蝎有一定毒性,而对全蝎最细粉的长期毒性研究极少。本研究中参照《中药、天然药物长期毒性研究技术指导原则》(2005版)设计大鼠实验,观察全蝎最细粉的长期毒性、剂量与毒性反应的关系及靶器官是否受影响等,为临床安全使用全蝎最细粉提供参考。现报道如下。
动物:SPF级SD大鼠88只,雌雄各半,体质量120~140 g,由西南医科大学实验动物中心提供,实验动物生产许可证号XSCK(川)2013-17。实验前1周,SPF级实验动物房内适应性饲养大鼠,在此期间记录大鼠体质量,观察外观体征和行为活动变化。实验环境设施合格证号SCXK(川)2013-065,实验环境为SPF级。温度为空调恒温20~26℃,相对湿度为40% ~70%。
药材:全蝎最细粉(泸州百草堂中药饮片有限公司,批号为140119,原产地河南),凉暗处干燥保存。
试药:白蛋白(ALB)试剂盒(批号为 150915)、总蛋白(TP)试剂盒(批号为 150916)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)试剂盒(批号为 D1509023)、总胆红素(TBil)试剂盒(批号为 D1507013)、肌酸激酶(CK)试剂盒(批号为D1501103)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)试剂盒(批号为 D1507073)、三酰甘油(TG)试剂盒(批号为 150609)、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒(批号为151008)、总胆固醇(TC)试剂盒(批号为 150416)、肌酐(CR)试剂盒(批号为 D1510033)、血糖(Glu)试剂盒(批号为 D1511053),均购自上海复星长征医学科学有限公司;M-68FO染液(批号为 2015032102)、M-68FIV染液(批号为2015020201)、M-68FR 染液(批号为 2015060401)、稀释液(批号为2015080404)、M-68LB溶血剂(批号为2015091306)、M-68LD 溶血剂(批号为 2015091406)、M-68 稀释液(批号为 2015052004)、M-68LN(批号为2014102801)、M-68LH 溶血剂(批号为 2015040104),均购自迈瑞<南京>生物技术有限公司。
将88只SD大鼠随机分为阴性对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,各22只,雌雄各半。灌胃给药,剂量分别为 0(予 0.9% 氯化钠溶液),0.2,0.4,0.8 g /(kg·d),相当于临床剂量 0 倍、10 倍、20 倍和 40 倍。给药容积均为每100g体质量1mL。每周给药5d,每天1次,连续10周。每周称体质量1次,以此调整给药剂量。大鼠在给药期间自由饮食饮水,恢复期停止给药,自由饮食、饮水,处死前12 h禁食不禁饮。经股动脉取血后处死大鼠,称定相关组织器官质量并进行病理检验。
一般观测:给药后每周称定大鼠体质量,每天观察其饮食饮水、行为活动、体表黏膜和皮毛、大小便情况和精神状态等行为活动和生理指标。
血液学指标和血生化指标:分别在给药4周、10周及停药4周后检测。血液学指标:白细胞计数(WBC)、中性粒细胞百分比(NEUT%)、淋巴细胞绝对值(LYMPH)、单核细胞百分比(MONO%)、淋巴细胞百分比(LYMPH%)、红细胞数(RBC)、血红蛋白量(HGB)、红细胞比容(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、平均红细胞血红蛋白量(MCH)、红细胞分布宽度(SD)、血小板计数(PLT)、血小板平均体积(MPV)、血小板压积(PCT)、血小板分布宽度(PDW)。血生化指标:TP,ALB,ALT,AST,TBil,TG,TC,CK,CR,尿素氮(BUN)、Glu、钠(Na)、钾(K)、氯(Cl)。
系统尸体解剖和组织病理学检查:停药4周后将大鼠麻醉,称质量,解剖,经股动脉取血,对大脑、甲状腺、心脏、肺脏、胸腺、肝脏、脾脏、肾脏、肾上腺、卵巢、子宫、睾丸、附睾等脏器进行称质量,并计算脏器系数(脏器系数=脏器质量/体质量×100%),最后进行组织病理学检查,观察脏器病理变化。
采用SPSS19.0统计学软件分析。计量资料以表示,行t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
给药后第25,51日,高剂量组大鼠死亡2只;给药后第43,59日,中剂量组大鼠死亡2只;给药后第58日,低剂量组大鼠死亡1只。经尸检,大鼠的大脑、心、肺、肝、脾、肾等脏器均未见明显异常。
与阴性对照组比较,各给药组雄鼠体质量增长缓慢,雌鼠增长相对更明显,详见图1。
图1 给药10周及停药恢复4周大鼠体质量变化曲线图
血液学指标:灌胃给药10周后,阴性对照组与低剂量组的 WBC,NEUT% ,MONO% ,RBC,HGB,HCT,MCV,MCH,MCHC,SD,PLT,PCT,MPV,PDW 等血液学指标无显著差异(P>0.05)。但高剂量组的LYMPH%显著低于阴性对照组(P<0.05)。详见表 1。
血生化指标:灌胃给药第4周,与阴性对照组比较,高剂量组的AST较高(P<0.05),各组其他指标比较,差异无统计学意义(P>0.05);灌胃给药第10周,高剂量组的AST和低剂量组的BUN均显著高于阴性对照组(P<0.05);停药恢复期,高剂量组 AST和ALT均显著高于阴性对照组(P<0.05);Na,TG,TP,CK,Glu 虽有显著差异,但并未反映脏器毒性,其他指标如ALB,TBil,TC,CR,K,Cl与对照组比较无显著差异(P>0.05)。详见表2。
表1 4组大鼠血液学LYMPH%检查结果比较(±s,%)
表1 4组大鼠血液学LYMPH%检查结果比较(±s,%)
注:与阴性对照组比较,*P<0.05。表3同。
给药时间4周10周停药恢复82.48 ±3.4683.69 ± 4.1465.62 ±26.6286.38 ± 5.0374.48 ± 8.21*74.96 ±5.7986.75 ± 3.4777.97 ± 5.5264.70 ± 27.9482.50 ± 1.3778.30 ± 1.6063.18 ± 25.44阴性对照组 高剂量组 中剂量组 低剂量组
表2 4组大鼠血液生化学指标比较(±s)
表2 4组大鼠血液生化学指标比较(±s)
注:与阴性对照组比较,△P<0.05,▲P<0.01。
指标AST(U /L)ALT(U /L)BUN(mmol/L)Na(mmol/L)TG(mmol/L)TP(g/L)CK(U /L)Glu(mmol/L)给药时间4周10周停药恢复4周10周停药恢复4周10周停药恢复4周10周停药恢复4周10周停药恢复4周10周停药恢复4周10周停药恢复4周10周停药恢复阴性对照组124.67±12.42107.33±24.01136.00±30.1642.50±8.1947.13±4.6449.14±8.677.50±1.725.96±0.986.98±0.90140.25±0.96138.88±1.13141.86±0.900.91±0.260.76±0.470.66±0.2352.25±3.8656.25±2.8258.71±3.15991.25±307.221 008.75±231.54958.71±248.047.73±1.398.86±1.208.17±1.31高剂量组158.00±26.04△160.50±33.85△167.00±31.44△38.33±4.9341.67±5.1359.80±3.90△5.48±0.767.29±2.55△7.67±1.49139.17±1.17141.20±1.92▲141.20±0.840.61±0.340.60±0.301.13±0.18△51.17±3.1661.60±5.64△62.20±8.64825.50±117.89563.33±278.64▲493.80±140.63△11.08±10.757.20±1.20▲8.38±0.97中剂量组138.40±22.06120.17±15.17125.75±32.0239.60±6.5045.83±7.7846.75±10.375.56±0.766.50±0.616.88±0.94137.80±1.64△140.33±1.51141.75±0.960.51±0.190.77±0.210.83±0.2953.00±3.0860.67±3.20△61.75±3.77901.80±176.56639.50±159.80▲782.00±234.349.43±1.098.13±1.117.10±1.38低剂量组135.83±14.62124.80±27.29115.40±21.8246.33±12.9640.60±6.8845.20±5.456.48±0.656.39±1.216.48±0.74138.83±1.72140.00±0.89141.40±0.890.63±0.280.76±0.240.75±0.6053.67±3.6158.33±3.4457.6±3.78952.00±265.15624.4±152.07▲754.40±259.398.34±1.128.26±0.597.51±0.54
全蝎最细粉中、低剂量组恢复期大脑湿质量明显大于阴性对照组(P<0.05),其余各给药组各期脏器如心、肺、肝、胸腺、脾、肾、肾上腺、卵巢、子宫、睾丸、附睾等的湿质量与阴性对照组相当(P>0.05)。低剂量组恢复期肾脏脏器系数明显低于阴性对照组(P<0.05),其余各给药组各期脏器如大脑、心、肺、胸腺、肝、脾、肾上腺、卵巢、子宫、睾丸、附睾等脏器系数指标与阴性对照组相当(P>0.05)。详见表 3。
表3 给药10周及恢复4周大鼠大脑湿质量及肾系数比较(±s)
表3 给药10周及恢复4周大鼠大脑湿质量及肾系数比较(±s)
指标肾系数大脑湿质量时间4周10周停药恢复4周10周停药恢复阴性对照组0.60 ±0.0780.66 ±0.0680.67 ±0.0620.71 ±0.1901.42 ±0.0921.07 ±0.400高剂量组0.51 ±0.2500.70 ±0.0700.77±0.051*1.07 ±0.2701.44 ±0.0891.39 ±0.087*中剂量组0.35 ±0.0320.71 ±0.0590.72 ±0.4300.76 ±0.1101.34 ±0.2001.42 ±0.046*低剂量组0.35 ±0.0320.73 ±0.0870.72 ±0.0500.95 ±0.2401.39 ±0.2001.36 ±0.160
给药第4周,各剂量组未发现明显组织学病便变化。给药第10周:1)各给药组均发生了肺病变,高剂量组轻度炎症2例,中剂量组轻度炎症1例,轻度纤维化1例;低剂量组轻度炎症1例;2)肝脏病变,高、中、低剂量组轻度水肿各2例,高、中剂量组肝中度纤维化各1例,高剂量组肝细胞坏死1例;3)肾病变,高剂量组轻度纤维化1例;4)睾丸病变,高剂量组睾丸凝固性坏死1例。恢复期:1)肺部病变,高剂量组轻度炎症1例,重度纤维化1例,中剂量组轻度炎症1例,轻度纤维化1例;2)肾病变,轻度纤维化1例。详见图2。
我国全蝎入药历史悠久,由于临床用途较多,研究也较深入,包含了全蝎来源与鉴别、组方配伍[6]、炮制与加工方法[7]、指纹图谱与质量控制[8]、成分及其含量[9]、结构、作用及机制[10]、提取工艺及提取物[11]、现代药理[12]和毒理[13]等诸多领域。目前,临床服用全蝎引发中毒的事件时有发生,大量服用可能引发呼吸困难、发绀、昏迷等症状,患者可死于呼吸麻痹[14]。且同一种药物的不同剂型对人体产生的疗效和毒副反应不尽相同。
最细粉是指能100%通过6号筛,且95%以上能通过7号筛的粉末[15]。中药最细粉与传统饮片相比具有以下优点:减少用药剂量,节约药材;避免有效成分损失和浪费;能增加有效成分的生物活性,提高治疗效果[16];便于储存、携带和服用;能有效避免湿度、温度等外界环境对药效的影响,保证质量[17]。但也有其弊端:有一些中药不适宜制成最细粉;最细粉的微小颗粒会黏附胃肠黏膜,可能影响胃肠功能;中药细胞壁被破坏,细胞内活性成分的结构和性质可能会发生改变,可能导致一系列毒副作用。因此,对中药微粉化后进行安全性评价研究很有必要,如长期毒性试验、急性毒性试验、人群毒副反应流行病学研究等[18]。
长期毒性试验的作用主要体现以下几个方面[19]:发现药物在急性毒性试验中未发现的毒性作用,为重新评估药物毒副反应提供依据;明确中毒反应的性质和程度;明确受到慢性和亚慢性毒影响的靶器官、毒性剂量-反应(效应)关系及毒性损害的可逆性;探讨可能的毒副作用机制;明确不同动物种类对药物长期毒效应的差异。本研究中所采用的长期毒性试验结果显示,全蝎最细粉对SD大鼠体质量变化影响不大,而有个别剂量组AST,ALT,BUN高于阴性对照组,同时病检发现肺轻度炎性、肺纤维化病变、肝细胞轻度水肿、肾轻度纤维化,据此可初步得出结论,全蝎最细粉主要毒性靶器官为肺、肝和肾,对大脑和睾丸的毒性需进一步的实验验证,对其他靶器官几乎无毒性作用;给药周期越长,剂量越大,越容易引起毒性反应。
图2 给药10周及停药恢复4周病理组织学检查结果(HE,×200)
但要注意,药物的“治”与“毒”是相对的,不可因噎废食。许多药物的毒性作用潜藏于治疗作用中,而毒副作用开启了治疗作用的大门。中药也是如此,毒性中药是中药的重要组成部分,我国现行药典共收载有毒中药83种,其中“大毒”10种,如斑蝥、川乌、马钱子等;“有毒”42种,如全蝎、蜈蚣、附子等;“小毒”31种,如土鳖虫、水蛭、九里香等[20]。本研究的方法和数据可为其他有毒中药最细粉的毒性研究、安全性评价提供参考。