【摘要】目的:从核因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路探讨傣药龙血竭对急性乳腺炎的治疗效果及其可能作用机制。方法:将18只大鼠随机分为空白组、模型组、龙血竭组,对后两组大鼠进行造模后,空白组、模型组乳房予生理盐水湿敷,龙血竭组予龙血竭药膏外敷。分别于第1天、第14天记录大鼠乳腺体积,取其血清检测C反应蛋白(CRP)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,观察病理组织学变化。结果:与模型组比较,造模后24 h及治疗后第1天,龙血竭组肿块体积差异比较无统计学意义(P>0.05);治疗后第7天及第14天,龙血竭组大鼠肿块体积差异有显著统计学意义(P<0.001)。治疗14 d后,与模型组相比,龙血竭组IL-8水平差异无统计学意义(P>0.05);IL-1β、TNF-α水平差异具有统计学意义(P<0.05);CRP、IL-6水平差异具有显著统计学意义(P<0.01)。结论:龙血竭对急性乳腺炎具有治疗作用,其机制可能与其参与调控NF-κB信号通路有关。
【关键词】急性乳腺炎;龙血竭; 核因子-κB ; 哺乳期乳腺炎; 机制
【中图分类号】R285.5
【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2024)21-0013-06
DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2024.21.zgmzmjyyzz202421004
Based on the NF-κB Signaling Pathway, The Mechanism of Dai Medicine Resina
Draconis Exhaustion on Acute Mastitis Was Explored
CHEN Wanyi1LI Benfa2LI Wenyan1CUI Zuomei1HUANG Min1*
1.The First Clinical Medical School of Yunnan University of Chinese Medicine,Kunming 650011, China;
2.The First Affiliated Hospital of Yunnan University of Traditional Chinese Medicine,Kunming 650021,China
Abstract:Objective To investigate the therapeutic effect and possible mechanism of Dai medicine Resina Draconis exhaustion on acute mastitis from the nuclear factor-κB (NF-κB) signaling pathway.Methods Eighteen rats were randomly divided into blank group, model group and Resina Draconis group, and after modeling the rats in the latter two groups, the blank group and model group were given normal saline wet compress, and the Resina Draconis group was given Resina Draconis ointment for external application.The mammary gland volume of rats was recorded on the 1st and 14th days, and the serum levels of C-reactive protein (CRP), interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) were detected.Then the histopathological changes were observed.Results Compared with the model group, there was no significant difference in the volume of the mass in the Resina Draconis group at 24 h after modeling and the first day after treatment (P>0.05), and there was a significant difference in the volume of the mass in the Resina Draconis group on the 7th and 14th day after treatment (P<0.001).After 14 days of treatment, there was no significant difference in IL-8 levels in the Resina Draconis group (P>0.05), the difference in IL-1β and TNF-α levels was statistically significant (P<0.05), and the difference in CRP and IL-6 levels was statistically significant (P<0.01).Conclusion Resina Draconis has a therapeutic effect on AM, and its mechanism may be related to its involvement in the regulation of NF-κB signaling pathway.
Keywords:Acute Mastitis; Resina Draconis; Nuclear Factor-κB; Lactating Mastitis;Mechanism
龙血竭(Resina Draconis)是1972年在中国云南发现的一种来源于百合科剑叶龙血树[Dracaena cochinchinensis(Lour.) S.C.Chen]的树脂提取物,又名广西血竭或国产血竭,主产于云南和广西,是傣药“龙血竭”的主要来源[1-2]。研究[3-4]发现,其主要成分包含多种黄酮类化合物、藜芦醇、萜类、甾体及甾体皂苷类成分,其中龙血素A、龙血素B为其主要活性成分,具有抑制血栓形成、降糖降脂、抗炎止痛、保护心肌、促进创面愈合等作用。龙血竭主要通过调控相关炎性因子达到抗炎作用。郑永洁[5]发现龙血竭灌肠联合美沙拉嗪能有效降低肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-6(interleukin-6,IL-6) 及C反应蛋白(c-reactive protein, CRP)的水平,从而治疗溃疡性结肠炎;此外,张媛等[6]通过动物实验发现在皮肤痤疮的治疗过程中,龙血竭对TNF-α、IL-6水平具有调控作用,证实了龙血竭具有抗炎的作用。
急性乳腺炎(acute mastitis , AM)又称哺乳期急性乳腺炎,是一种由乳汁淤积或感染引起的乳腺炎症性疾病,表现为乳房部位楔形区域的红肿热痛,可伴发热、寒战、肌肉酸痛等类似于流感的全身症状[7-8]。WHO将该病定义为“伴或不伴有感染的一种乳腺炎症”,若失治或误治,可导致乳腺脓肿和败血热,并可能直接导致母乳喂养的停止[9]。AM起病急,发展迅速,若不及时治疗将发展为乳腺脓肿,此时须切开引流,并且该病复发率高,病程长,对哺乳期妇女的身心会造成一定影响。因此,寻找一种安全有效并且对哺乳影响小的治疗方法十分重要。本研究基于核因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路探讨了傣药龙血竭对急性乳腺炎的治疗效果及其可能作用机制,以期为临床提供应用思路及理论依据。
1材料与方法
1.1实验药物龙血竭药膏:龙血竭片(云南大唐汉方制药有限公司,规格:每片0.4 g;批准文号:国药准字 Z20027068),每片研磨成细粉;隔水加热融化凡士林,室温冷却后置入龙血竭细粉,搅拌制成膏状,装瓶后高压蒸汽消毒。使用时均匀涂抹在乳房。
1.2实验试剂大鼠C-反应蛋白(CRP) 酶联免疫试剂盒(生产批号ERC0007)、大鼠白介素-1β(IL-1β) 酶联免疫试剂盒(生产批号ERC0007)、大鼠白介素-6(IL-6)酶联免疫试剂盒(生产批号ERC0003)、大鼠白介素-8(IL-8)酶联免疫试剂盒(生产批号ERC0008)、大鼠肿瘤坏死因子-α(TNF-α)酶联免疫试剂盒(生产批号ERC102a),均购于欣博盛生物科技有限公司。
1.3实验动物清洁级 SD 雌性孕期大鼠(8~10周龄,体质量200~220 g),购于斯贝福(北京)生物技术有限公司[生产许可证号:SCXK(京)2019-0010;使用许可证号:SYXK(滇)K2020-0006]。
1.4实验器材高速低温离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司);高速离心机(德国Eppendorf公司);303-2型电热恒温培养箱(绍兴异辉仪器有限公司);切片机(上海实维实验仪器技术有限公司);TS2型尼康倒置显微镜;掌上离心机(美国SCILOGEX公司)。
1.5实验方法
1.5.1造模方法将18只SD雌性大鼠[(235~15)g,大鼠分娩后泌乳第5~7天)]随机分为3组,每组6只,分别为空白组、模型组、龙血竭组,适应性饲养1周。依据参考文献[10]将急性乳腺炎患者乳腺脓肿穿刺操作取得的脓液,送检脓液培养结果显示为金黄色葡萄球菌感染,-80 ℃冰箱保存,使用时室温自然解冻。造模当天,采用异氟烷吸入法麻醉大鼠,将取得的脓液注入模型组、龙血竭组大鼠第4对乳腺,操作过程遵循无菌原则。
1.5.2给药方法造模完成后24 h,以大鼠乳房种植部位是否出现红肿包块为初步诊断标准,空白组、模型组予以生理盐水湿敷乳房,龙血竭组予以龙血竭药膏外敷乳房,剂量为0.025 g/cm3,每日换药1次。
1.5.3实验取材将大鼠全身麻醉后,腹主动脉取血,室温静置2 h,2500 rpm离心20 min取血清,按照酶联免疫检测说明书检测大鼠外周血清CRP、IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α水平。取血后将大鼠颈椎脱位处死。乙醇消毒后使用解剖剪剪开大鼠腹部皮肤,使第4对乳腺组织充分暴露,剥离乳腺组织放置在4%多聚甲醛中固定过夜。
1.5.4组织染色各组标本进行脱水处理后制作石蜡切片,按照常规HE染色步骤制作光镜标本,在100倍、400倍放大倍数下观察乳腺组织病理学变化。
1.6统计学方法大鼠血清CRP、IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α水平采用SPSS25.0进行计算,结果采用均数加减标准差(x±s)表示;作图采用Graphpad Prism9软件进行t检验单因素分析,以P<0.05为差异具有统计学意义,P<0.01为差异具有显著统计学意义。
2结果
2.1龙血竭对急性乳腺炎大鼠乳腺肿块的影响图1显示,造模后24 h,空白组大鼠乳腺无明显肿块,模型组与龙血竭组大鼠乳腺均有不同程度的红肿,提示造模成功。治疗后第14天,空白组大鼠乳腺无明显变化,模型组与龙血竭组大鼠乳腺肿块均有缩小,红肿均有不同程度的缓解,相较于模型组,龙血竭组肿块缩小更明显,无明显红肿。表明龙血竭能在一定程度上缓解AM大鼠乳腺红肿情况。
与模型组比较,造模后24 h及治疗后第1天,龙血竭组肿块体积差异比较无统计学意义(P>0.05);治疗后第7天及第14天,龙血竭组大鼠肿块体积差异有显著统计学意义(P<0.001)。故可认为龙血竭能有效缩小AM肿块大小。如图2所示。
2.2龙血竭对急性乳腺炎大鼠血清CRP、IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α水平的影响治疗后第14天,与空白组相比,模型组IL-8水平差异无统计学意义(P>0.05),CRP、IL-1β、IL-6、TNF-α水平差异具有显著性统计学意义(P<0.01);与模型组相比,龙血竭组IL-8水平差异无统计学意义(P>0.05),IL-1β、TNF-α水平差异具有统计学意义(P<0.05);CRP、IL-6水平差异具有显著统计学意义(P<0.01)。结果表明,龙血竭能显著降低AM 大鼠血清中CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α水平,对AM大鼠血清IL-8影响较小。见表1。
2.3龙血竭对急性乳腺炎大鼠乳腺组织病理形态学的影响如图3所示,光镜下观察可见空白对照组中有少量炎症细胞浸润;与空白组相比较,模型组中腺泡增生,有炎症细胞浸润;与模型组相比,龙血竭组中腺泡破损严重,炎症细胞浸润明显减少。乳腺组织炎症细胞浸润提示乳腺炎的发生,龙血竭组大鼠乳腺组织炎症细胞减少表明龙血竭能有效抑制乳腺组织炎细胞浸润,控制炎症进展。
3讨论
AM属于中医学“乳痈”“外吹乳痈”范畴。中医认为乳痈之成,外因为产后哺乳,乳头破损,风毒之邪入络。《外科证治全生集》中记载:“妇人被儿鼻风吹入乳孔,以致闭结,名曰妒乳。内生一块,红肿作痛者,大而言痈,小而言疖。”指出了乳痈的病因为乳头破损,感受风毒之邪,其临床表现为乳房红肿疼痛。龙血竭为百合科植物剑叶龙血树含脂木材经乙醇提取得到的提取物,《本草纲目》称其为“活血圣药”,具有活血散瘀、定痛止血、敛疮生肌的功效,被冠以“云南红药”,与“云南白药”齐名[1]。《中国傣药志》记载其主治“乳房红肿疼痛”。现代药理学研究[11-12]发现,龙血竭不仅能抗菌、抗炎、镇痛,同时它还具有增强免疫功能、促进皮肤修复、止血和增强血液循环的作用。研究发现,龙血竭在治疗心脑血管疾病[13-14]、肛肠疾病[15-16]、外科疮疡疾病[17-18]等方面均有良好效果,但其对于乳房疾病的治疗鲜有报道。本研究发现,龙血竭能有效改善AM大鼠模型乳腺包块大小及红肿情况。 组织病理学结果也显示,经治疗后龙血竭组大鼠乳腺组织炎症细胞浸润明显减少,表明龙血竭能有效控制AM大鼠乳腺组织炎症细胞,对AM具有治疗作用。
CRP是一种在炎症或感染发生时会迅速升高的急性期蛋白,因此可以作为感染性疾病的一个辅助诊断指标[19-20]。本研究发现,经龙血竭治疗后,AM大鼠血清CRP水平明显下降,差异具有显著统计学意义(P<0.01),表明龙血竭可降低CRP水平,有效控制AM炎症反应,对AM起到一定治疗作用。
NF-κB信号通路经典途径的主要激活剂包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和抗原[21]。NF-κB经典信号通路的活动过程是:静止时,NF-κB以三聚体p50-p65-IκBs形态存在于细胞浆中,当NF-κB抑制剂激酶复合物(IKK)被促炎因子刺激和激活时,IKK催化IκBs的磷酸化,进而降解IκBs蛋白,释放NF-κB二聚体,暴露p50和p65位点,使NF-κB二聚体易位进入细胞核,促进TNF-α、IL-6、IL-1β分泌,进而加剧炎症表现;同时,TNF-α、IL-6和IL-1β可以继续激活NF-κB信号通路[22-23]。作为炎症介质级联反应的起始因子,TNF-α在激活内皮细胞和趋化中性粒细胞中起重要作用,它可以直接引起血管内皮细胞的损伤,也可以通过促进粘附分子的表达来加速细胞的粘附和迁移[24]。作为人体主要促炎因子,IL-1、IL-6广泛参与炎症反应[25]。炎症发生时,TNF-α、IL-1、IL-6表达升高。本研究发现,造模后模型组与龙血竭组TNF-α、IL-1β、IL-6表达均明显增加,表明在AM发生时,NF-κB信号通路被激活,炎症加剧;经龙血竭治疗后,AM大鼠血清IL-6水平差异具有显著统计学意义(P<0.01),IL-1β、TNF-α水平差异具有统计学意义(P<0.05),表明龙血竭能有效调控AM大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-6水平,减少NF-κB信号通路的激活,从而控制炎症。本研究提示了龙血竭治疗AM的机制可能与其调控NF-κB信号通路相关,主要通过减少TNF-α、IL-1β、IL-6的表达,干预NF-κB信号通路,但具体的干预机制尚不明确,是否调控通路上游的某个途径或是对其下游某个途径进行抑制仍需进一步深入研究。
白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)又称为趋化因子CXCL8,属于C-X-C趋化因子大家族[26]。IL-8为中性粒细胞主要组织衍生的趋化剂,在炎症刺激下,被吞噬细胞和其他各种组织细胞释放,对炎症和免疫有重要的调节作用[26-27]。早期研究[28-29]发现,在体外人滑膜细胞被白细胞介素 -1(interleukin-1,IL-1)刺激后会释放IL-8。AM发生时,IL-8被吞噬细胞及IL-1等炎症因子刺激,其表达水平升高。但本研究发现,与模型组相比,龙血竭组IL-8水平差异无统计学意义(P>0.05),表明龙血竭对IL-8水平影响较小,龙血竭治疗后,IL-1β表达降低,故龙血竭对IL-8 的调控可能受到IL-1β水平的影响,但具体机制尚不明确,待进一步研究。
综上所述,龙血竭对AM具有治疗作用,能有效减轻AM大鼠乳房红肿,治疗机制可能与其参与调控NF-κB信号通路有关。本研究为AM的临床治疗提供了新的思路,拓宽了民族傣药龙血竭的应用范围,进一步证明了龙血竭治疗AM 的抗炎机制,为龙血竭在乳腺疾病的应用提供了理论依据。但龙血竭是否通过其他通路对AM 进行调控,仍需进一步探索和研究。
参考文献
[1]辛雅萱,谭运洪,辛培尧,等.国产龙血竭基原植物柬埔寨龙血树的分类学考证[J/OL].植物科学学报,1-16[2024-07-22].http://kns.cnki.net/kcms/detail/42.1817.Q.20240322.1656.004.html.
[2]单勇.云南的一种新植物资源——南药“血竭”[J].植物学报,1973,15(1):145-146.
[3]张丽,王绪平,黄孝闻,等.血竭及龙血竭化学成分、药理作用研究进展[J].中国现代应用药学,2019,36(20):2605-2611.
[4]林忆龙,文亦磊,黄洪,等.龙血竭化学成分及药理作用研究进展[J].中国民族民间医药,2020,29(6):50-55.
[5]郑永洁.用龙血竭散灌肠疗法配合美沙拉嗪治疗溃疡性结肠炎的效果观察[J].当代医药论丛,2019,17(6):124-125.
[6]张媛,张荣平,张志毕,等.龙血竭凝胶对兔耳痤疮模型TNF-α、IL-6和MFGE8的影响[J].中国皮肤性病学杂志,2021,35(1):30-36.
[7]徐磊,许燕,徐纪海.哺乳期乳腺炎常见高危因素提前干预后预防效果分析[J].社区医学杂志,2024,22(5):160-164.
[8]王颀,宁平,马祥君.中国哺乳期乳腺炎诊治指南[J].中华乳腺病杂志(电子版),2020,14(1):10-14.
[9]LI D, LI J, YUAN Y, et al. Risk factors and prognosis of acute lactation mastitis developing into a breast abscess: A retrospective longitudinal study in China[J]. PLoS One, 2022, 17(9): e0273967.
[10]刘晓菲,宿琦琦,李静蔚,等.特发性肉芽肿性乳腺炎大鼠模型建立及IL-6、IL-10免疫失衡探讨[J]. 医学动物防制, 2022, 38(9): 825-829,920.
[11]AL-AWTHAN Y S, BAHATTAB O S. Phytochemistry and Pharmacological Activities of Dracaena cinnabari Resin[J]. BioMed Research International, 2021: 8561696.
[12]FAN J Y, YI T, SZE-TO C M, et al. A systematic review of the botanical, phytochemical and pharmacological profile of Dracaena cochinchinensis, a plant source of the ethnomedicine 《dragon,s blood》[J]. Molecules (Basel, Switzerland), 2014, 19(7): 10650-10669.
[13]杨天睿,张海燕,叶堃,等.龙血竭对体外心肌缺血再灌注树鼩模型细胞凋亡及内质网应激蛋白表达的影响[J].中华中医药杂志,2021,36(12):7037-7042.
[14]张晓燕,蔡宇宇,王玉瑶,等.傣药龙血竭对脑缺血大鼠的脑保护作用[J].粮油食品科技,2022,30(3):148-155.
[15]杜丽娟,殷歌,蒋笑影,等.中药坐浴联合龙血竭换药对肛周脓肿术后患者的影响[J].中外医学研究,2023,21(28):27-30.
[16]韩林,孙艳军,孙登群.龙血竭促进肛周脓肿术后创面愈合的效果及机制[J].辽宁中医杂志,2022,49(2):101-104,222.
[17]周伶俐,黄成坷,林祥杰,等.龙血竭促进糖尿病溃疡大鼠创面修复的机制研究[J].中国临床药理学杂志,2019,35(18):2157-2160.
[18]丁玲英,杨肖杰,罗梦,等.龙血竭外敷联合红光治疗压力性损伤的效果[J].广东医学,2021,42(11):1400-1402.
[19]刘玉娇.全血CRP、血常规指标联合测定对感染性疾病的诊断价值分析[J].黑龙江医药,2024,37(3):677-679.
[20]BANAIT T, WANJARI A, DANADE V, et al. Role of High-Sensitivity C-reactive Protein (Hs- CRP) in Non-communicable Diseases: A Review[J]. Cureus, 2022, 14(10):e30225.
[21]GUO Q, JIN Y, CHEN X, et al. NF-κB in biology and targeted therapy: new insights and translational implications[J]. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2024, 9(1): 53.
[22]王赓丰, 马俊福, 邓雍钲, 等. 基于NF-κB通路探讨痛风汤对急性痛风性关节炎模型大鼠炎症的影响机制[J]. 陕西中医, 2024, 45(6):740-744.
[23]YU H, LIN L, ZHANG Z, et al. Targeting NF-κB pathway for the therapy of diseases: mechanism and clinical study[J]. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2020, 5(1): 209.
[24]杨燕燕, 谢金东, 周建华, 等. 灵芝多糖对脂多糖诱导的巨噬细胞TLR4/NF-κB通路调控及下游炎症因子的影响[J]. 实验动物与比较医学, 2018, 38(6): 434-439.
[25]陈真富, 庞婷婷, 高利霞, 等. IL-1、IL-6、TNF-α及CRP与输血相关性急性肺损伤患者生存质量的相关性[J]. 广州医科大学学报, 2021, 49(2): 98-100+106.
[26]王振东, 杨娟娟, 李浩林, 等. 白细胞介素-8与类风湿关节炎关联性研究进展[J]. 中国医学创新, 2024, 21(16): 184-188.
[27]POHL K, GRIMM X A, CACERES S M, et al. Mycobacterium abscessus Clearance by Neutrophils Is Independent of Autophagy[J]. Infect Immun,2020,88(8):e00024-20.
[28]WATSON M L, LEWIS G P, WESTWICK J. PMN stimulation by factors from IL-1-treated human synovial cell cultures[J]. Agents Actions, 1989,27(3-4):448-450.
[29]DE GENDT C M, DE CLERCK L S, BRIDTS C H, et al. Relationship between interleukin-8 and neutrophil adhesion molecules in rheumatoid arthritis[J]. Rheumatol Int, 1996, 16(4):169-173.
(收稿日期:2024-04-02编辑:刘斌)