覃清霞 何欢 梁艳媚 唐巨英 戴传勇
(广西农业职业技术学院,广西 南宁530007)
防己黄芪汤出自《金匮要略》:“风湿脉浮身重,汗出恶风者,防己黄芪汤主之”,由防己、黄芪、甘草、白术组成,常加以姜、枣调和营卫,具有祛风除湿、益气固表之功效。现在防己黄芪汤加减法被运用于类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、原发性肾小球肾炎等炎性疾病的临床治疗中[1-3]。而目前对于防己黄芪汤抗炎镇痛药理作用及其作用机制研究甚少,因此本研究通过建立动物炎症及疼痛模型,观察防己黄芪汤对小鼠的抗炎镇痛作用,并初步探讨其可能机制。
昆明小鼠,6~8周龄,体重18~22 g,雌雄各半,购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司,合格证号为NO.43004700059138。动物按性别分笼饲养于空调室内,室温(22±2)℃,湿度(60±5)%,自由摄食饮水。
防己、黄芪、甘草、白术均购自华泰中药饮片有限责任公司;生理盐水,贵州科伦药业有限公司,批号D19042704;阿司匹林,江苏平光制药有限责任公司,批号190301;地塞米松,浙江仙琚制药股份有限公司,批号200132;伊文思蓝,sigma公司,批号E2129;二甲苯,天津富宁精细化工有限公司,批号20200305;N-1-萘乙二胺盐酸溶液,广州检测科技有限公司,批号ZCD98;SOD试剂盒,Solarbio公司,批号BC0170;冰醋酸,重庆川东化工(集团)有限公司,批号20191001;对氨基苯磺酸,天津市大茂化学试剂厂,批号20200628;氢氧化钾,广东省化学试剂工程技术研究开发中心,批号20170214;磷酸,重庆川东化工(集团)有限公司,批号20200601;电子天平,昆山优科维特电子科技有限公司,型号LQ-C5001;分析天平,苏州培科实验室仪器科技有限公司,型号AS220-R2;电热板,北京莱伯泰科技仪器股份有限公司,型号EH-20A;离心机,长沙湘仪离心机仪器有限公司,型号TD5A-WS型;紫外可见分光光度计,上海仪电分析仪器有限公司制造,型号752N型。
防己黄芪汤由防己12g、黄芪15g、甘草6g、白术9g组成。取上述6剂中药,常规方法水煎煮,煎液浓缩至126mL,得2g/mL防己黄芪汤水煎剂,4℃冰箱保存备用。小鼠用药剂量按小鼠(20g)与人(70kg)服用中药量进行换算,小鼠所用剂量为6.4g/kg,后续试验均按此药量进行。
2.2.1 防己黄芪汤对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响取昆明小鼠30只随机分为5组,分别为防己黄芪汤高剂量组(12.8g/kg)、中剂量组(6.4 g/kg)、低剂量组(3.2g/kg)、地塞米松组(0.025g/kg)及空白对照组。防己黄芪汤各组灌胃给药,每天一次,连续7d,空白对照组给予相应体积的生理盐水。地塞米松组于第4d开始灌胃给药,每天一次,连续4d。末次给药后1h,在小鼠右耳正反面涂抹0.05mL二甲苯致炎,左耳耳廓不涂作为对照,40min后,摘眼球取血,分离血清备用。脱颈椎处死小鼠,使用直径为8mm的打孔器在小鼠左右耳相同部位取下耳片并称重,以左右耳片重量差值表示肿胀度,并计算肿胀抑制率。
肿胀度=右耳片重量-左耳片重量
抑制率=(空白对照组耳肿胀度-给药组耳肿胀度)/空白对照组耳肿胀度×100%
2.2.2 防己黄芪汤对小鼠腹腔毛细血管通透性的影响 动物分组及给药同2.2.1。末次给药后1h,各组小鼠按体重0.1mL/10g的量尾静脉注射0.5%伊文思蓝生理盐水溶液,随即腹腔注射0.6%醋酸溶液。20min后脱颈椎处死小鼠,打开腹腔,使用4mL生理盐水分3次洗涤腹腔,将洗涤液转移至15mL离心管中并用生理盐水定容至10mL,3000r/min离心10min,取上清液,于590nm处检测吸光度A值,计算炎症抑制率。
炎症抑制率(%)=(空白对照组吸光度-给药组吸光度)/空白对照组吸光度×100%。
2.3.1 防己黄芪汤对小鼠热板痛阈值的影响 将热板仪温度设定为55℃,取健康雌性小鼠放入热板中,5~30s内舔足者纳入实验。取符合标准的雌性小鼠30只,随机分为5组,分别为防己黄芪汤高剂量组(12.8g/kg)、中剂量组(6.4g/kg)、低剂量组(3.2g/kg)、阿司匹林组(0.025g/kg)及空白对照组。每组给药前重复测定痛阈值2次,取平均值作为正常痛阈值。各组灌胃给药,每天一次,连续7d,空白对照组给予等体积生理盐水。末次给药后30min、60min、120min分别测定各组小鼠痛阈值2次,取平均值作为痛阈值。如60s内无反应的小鼠,立即取出,防止烫伤,痛阈值按60s计算。
2.3.2 防己黄芪汤对醋酸致小鼠扭体的影响 取昆明小鼠30只随机平均分为5组,动物给药同2.3.1。末次给药后1h,各组小鼠按0.1mL/10g腹腔注射0.6%醋酸溶液,记录小鼠出现扭体反应的潜伏期以及15min内扭体次数,计算扭体反应镇痛率。
镇痛率=(空白对照组扭体次数-给药组扭体次数)/空白对照组扭体次数×100%
耳肿胀实验结束,处死小鼠,打开腹腔,观察各组小鼠心、肝、脾、肺、肾等脏器情况并称重,计算脏器重量系数。
脏器重量系数(%)=脏器重量/体重×100%
2.5.1 紫外分光光度法检测小鼠血清中PGE2含量取0.2mL小鼠血清,加入0.5mol/L氢氧化钾甲醇溶液1mL,混合均匀,置于50℃水浴20min,取出稍冷却后2000r/min离心3min,取上清液,在278nm处测定吸光度A值,以A值表示PGE2含量。
2.5.2 Griess法检测小鼠血清中NO含量 配制10mmol/mL亚硝酸钠标准液、试剂A(取85%浓磷酸6mL、去离子水70mL及无水对氨基苯磺酸1g混合均匀,定容至100mL)、试剂B(0.1%N-1-萘乙二胺盐酸溶液)。亚硝酸钠标准液按浓度梯度进行稀释,分别加入试剂A与试剂B,在540nm处检测吸光度值。以标准浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘出标准曲线,根据样本吸光度值及直线回归方程计算样品中NO浓度。
2.5.3 硫代巴比妥酸(TBA)法检测小鼠血清中SOD活性 根据试剂盒说明书方法,测定小鼠血清中SOD活性。
以±S表示,利用SPSS20.0统计软件,组间比较采用方差分析,以P<0.05为差异具有统计学意义。
防己黄芪汤对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响如表1所示,与空白对照组比较,地塞米松可明显降低二甲苯所致小鼠耳肿胀度(P<0.01),其肿胀抑制率为57.02%,防己黄芪汤低、中、高剂量亦可明显降低小鼠耳肿胀度(P<0.05,P<0.01),抑制率分别为26.91%、35.09%、48.84%。
表1 防己黄芪汤对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响(x±S,n=6)
防己黄芪汤对小鼠腹腔毛细血管通透性的影响如表2所示,与空白对照组比较,地塞米松可明显降低醋酸所致小鼠腹腔毛细血管通透性的增加(P<0.01),防己黄芪汤低、中、高剂量亦可降低小鼠腹腔毛细血管通透性,并呈剂量依赖性(P<0.05,P<0.01)。
表2 防己黄芪汤对小鼠腹腔毛细血管通透性的影响(x±S,n=6)
防己黄芪汤对小鼠热板痛阈值的影响如表3所示,与空白对照组比较,在末次给药后30min,防己黄芪汤高剂量可明显提高小鼠痛阈值(P<0.05),而低、中剂量及阿司匹林并无明显作用,末次给药后60min,防己黄芪汤各剂量及阿司匹林均可显著提高小鼠痛阈值(P<0.05,P<0.01),末次给药后120min,阿司匹林及防己黄芪汤中、高剂量可提高小鼠痛阈值,并具有统计学差异(P<0.05,P<0.01)。与给药前比较,阿司匹林在末次给药后60min、120min均可提高小鼠痛阈值(P<0.01),防己黄芪汤低剂量仅在给药后60min可明显提高痛阈值(P<0.01),而中剂量在给药后60min、120min可显著提高痛阈值(P<0.05,P<0.01),高剂量在末次给药后30min、60min、120min均可显著提高小鼠痛阈值(P<0.05,P<0.01)。
表3 防己黄芪汤对小鼠热板痛阈值的影响(x±S,n=6)
防己黄芪汤对醋酸致小鼠扭体的影响如表4所示,与空白对照组比较,阿司匹林可明显延长醋酸致扭体反应潜伏期,减少扭体次数(P<0.01),镇痛率为50.49%。防己黄芪汤各剂量均可延长小鼠扭体潜伏期(P<0.05,P<0.01),中剂量与高剂量明显减少小鼠扭体次数(P<0.01),镇痛率分别为42.02%、36.82%,而低剂量有减少小鼠扭体次数的趋势,但未见统计学差异。
表4 防己黄芪汤对醋酸致小鼠扭体的影响(x±S,n=6)
防己黄芪汤对小鼠脏器重量系数的影响如表5所示,与空白对照组比较,在给药期间,0.025g/kg地塞米松、防己黄芪汤低剂量与中剂量对小鼠心、肝、脾、肺、肾脏器重量系数无明显影响,防己黄芪汤高剂量对小鼠心、肝、肺、肾脏器重量系数亦无明显影响,但明显提高小鼠脾脏器重量系数(P<0.05)。
表5 防己黄芪汤对小鼠脏器重量系数的影响(x±S,n=6)
防己黄芪汤对小鼠血清中PGE2、NO含量及SOD活性的影响如表6所示,与空白对照组比较,地塞米松可显著降低血清中PGE2和NO含量、提高SOD活性(P<0.01),防己黄芪汤中、高剂量也明显降低PGE2和NO含量、提高SOD活性(P<0.05,P<0.01),而低剂量有降低PGE2和NO含量、提高SOD活性的趋势,但不具统计学意义。
表6 防己黄芪汤对小鼠血清中PGE2、NO含量及SOD活性的影响(x±S,n=6)
防己黄芪汤出自《金匮要略》,防己祛风湿止痛,黄芪益气固表,两药合用可祛风除湿、清热止痛、利水消肿,白术补气健脾祛湿,同时又增强防己与黄芪的功效,再以姜枣调和营卫,益气祛风,健脾利水。本研究通过二甲苯致小鼠耳肿胀、醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增加方法,观察防己黄芪汤抗炎效果,通过热板法及醋酸扭体法观察镇痛效果。研究发现防己黄芪汤可抑制二甲苯所致的小鼠耳肿胀,降低醋酸所致小鼠腹腔毛细血管通透性的增加,提高热板痛阈值,延长扭体反应潜伏期,减少扭体次数,提示防己黄芪汤对炎症及疼痛具有一定抑制作用。
炎症是机体对生物、化学或物理等作用产生的一种适应性反应,是多种生理病理过程的基础,炎症过程中往往伴随着疼痛,而在炎症发生发展过程中,炎症介质如PGE2、NO等起重要作用。[4-6]前列腺素是动物体内重要的脂质介质,由脂肪酸花生四烯酸经酶促代谢合成,而PGE2是各种组织中检测到最多的前列腺素,参与多种生理病理过程,如发热、疼痛及炎症等,加剧炎性疾病的发展。[7,8]NO具有针对致病性微生物的细胞毒性特性,同时也具有对宿主组织的破坏作用,是炎症反应的介质及调节因子,可介导炎症反应促进破坏,这些反应包括舒张血管、增加血管通透性等,另外NO也参与疼痛的发展过程,有研究发现局部注射NO会产生疼痛,提示NO可能激活周围痛觉感受器。[9-11]SOD是需氧生物体内的通用酶,可催化超氧化物转化为氧和过氧化氢,平衡体内自由基水平,从而限制这些自由基的潜在毒性,因此SOD的活性常被用来反映体内自由基水平。[12]本研究发现防己黄芪汤可降低炎症模型小鼠血清中的PGE2、NO含量,提高SOD活性,提示防己黄芪汤抗炎镇痛作用可能与抑制炎症介质PGE2和NO的生成、提高SOD活力有关。
综上所述,防己黄芪汤具有明显抗炎镇痛作用,作用机制可能与减少炎症介质的产生、提高机体抗氧化能力有关,更全面的机制还有待进一步探讨。