齊聰聰++黃曉芹
【摘要】 在回顧復(fù)習(xí)黃精藥理作用相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析黃精對(duì)造血系統(tǒng)藥理作用的研究進(jìn)展,分析表明黃精及其主要成分及以黃精為主要成分的方劑,對(duì)多種機(jī)體狀況下的外周血象及細(xì)胞功能、造血器官重量和組織結(jié)構(gòu)、內(nèi)皮細(xì)胞功能有著不同程度的干預(yù)作用;對(duì)造血調(diào)節(jié)因子水平干預(yù)作用因動(dòng)物、機(jī)體狀況不一而各異。系統(tǒng)研究黃精對(duì)造血系統(tǒng)的藥理作用,對(duì)明確黃精“補(bǔ)諸虛,填精髓”等作用生物學(xué)實(shí)質(zhì)、詮釋傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)滋補(bǔ)理論和血液系統(tǒng)疾病治療有著重要意義。
【關(guān)鍵詞】 黃精;造血系統(tǒng);藥理作用;造血細(xì)胞
【中圖分類(lèi)號(hào)】R285
【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
【文章編號(hào)】1007-8517(2015)24-0021-03
黃精為百合科植物滇黃精、黃精或多花黃精的干燥根莖,以根莖入藥,性甘平,歸脾肺腎經(jīng),具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、益腎填精功能,黃精多糖是其重要有效活性成份。《本草綱目》中記載黃精“補(bǔ)諸虛,填精髓”;《神仙草芝經(jīng)》云黃精“寬中益氣,使五臟調(diào)和,肌肉充盈,骨髓堅(jiān)強(qiáng),其力倍增,多年不老,顏色鮮明,發(fā)白更黑,齒落更生”;藏醫(yī)藥經(jīng)典叢書(shū)《藍(lán)琉璃》中記載“世間初成之精華,……稱(chēng)為黃精和天冬”,且“八效之藥名黃精,……其味苦甘澀三味,延年抗老又滋補(bǔ),五根藥中之上品”,指出黃精為所有滋補(bǔ)藥物的上品藥。現(xiàn)代研究表明黃精具有抗腫瘤、抗衰老、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗氧化損傷、抗炎、降低血糖血脂等多種有效臨床療效。本文就黃精對(duì)造血系統(tǒng)的藥理研究進(jìn)展做簡(jiǎn)要論述。
造血是指造血干細(xì)胞在正常的造血誘導(dǎo)微環(huán)境(hema-topoietic inductive microenvironment,HIM)和造血調(diào)血因子作用下,歷經(jīng)造血干細(xì)胞、造血祖細(xì)胞、形態(tài)可以識(shí)別的造血前體細(xì)胞而最終成為成熟血細(xì)胞的過(guò)程。造血細(xì)胞、HIM和造血調(diào)節(jié)因子的改變,最終會(huì)以成熟血細(xì)胞數(shù)量和功能的改變表現(xiàn)出來(lái),本綜述將先回顧黃精對(duì)成熟血細(xì)胞的影響,再探究產(chǎn)生這些改變的原因。
1 對(duì)成熟血細(xì)胞數(shù)量及功能的影響
王紅玲等用6Gy的60C0γ射線照射小鼠全身,結(jié)果顯示照射前后連續(xù)注射黃精多糖可提高受輻射小鼠外周血WBC和PLT的值,其中PLT值升高最明顯,由(1. 85±0.41)×1011/L升高到(5.65±0.57)xlO11/L;同時(shí)還可提高紅細(xì)胞C3b受體花環(huán)率及免疫復(fù)合物花環(huán)率,可見(jiàn)黃精多糖可以對(duì)抗輻射所致的造血功能低下和紅細(xì)胞損傷。將黃精多糖加入哮喘兒童紅細(xì)胞體外C3b受體花環(huán)率和免疫復(fù)合物(IC)花環(huán)率檢測(cè)體系,結(jié)果顯示C3b受體花環(huán)率明顯升高,并呈劑量依賴(lài)性,而IC花環(huán)率無(wú)改變,說(shuō)明黃精多糖可直接作用于紅細(xì)胞,增強(qiáng)紅細(xì)胞膜C3b受體活性,增強(qiáng)紅細(xì)胞免疫粘附功能。葉素英等對(duì)運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)給藥組大鼠進(jìn)行7周的大強(qiáng)度跑臺(tái)訓(xùn)練,末次運(yùn)動(dòng)后測(cè)定灌服黃精多糖組大鼠Hb含量由(74.26±8.11)g/L升高到(98.74±9.02)g/L,可見(jiàn)黃精多糖灌胃能顯著提高運(yùn)動(dòng)疲勞訓(xùn)練動(dòng)物的Hb含量。傅曉駿報(bào)道,制黃精水煎劑降低了慢性腎衰大鼠WBC數(shù)量,而同時(shí)極顯著地提高了Hb和RBC數(shù),說(shuō)明黃精水煎劑可能具有抗炎(降低異常升高的炎性細(xì)胞)和促進(jìn)紅系生成的功能,由于腎臟可分泌促紅細(xì)胞生成素(EPO)促進(jìn)紅系造血,此作用是否與黃精促進(jìn)EPO分泌有關(guān)尚待研究證實(shí)。沈云輝等以雙黃升白顆粒劑(黃芪、黃精、女貞子、天花粉、骨碎補(bǔ)等)灌胃Se-137放射源照射致白細(xì)胞減少癥模型小鼠,結(jié)果顯示該藥劑可升高模型組小鼠WBC,第1天差異不明顯,第4、7、10天差異顯著,第10天小劑量組的值(2.69±0.70)×109/L已明顯高于模型組的(1.84±0. 48)×109/L,大劑量的值已高達(dá)(3.05±0.63)×109/L。
上述研究顯示黃精及其主要成分以及以黃精為主要成分的方劑,對(duì)多種機(jī)體狀況下的外周血象(細(xì)胞及Hb)及功能均可表現(xiàn)出不同程度的干預(yù)作用。
2 對(duì)造血器官及HIM的影響
造血器官功能和結(jié)構(gòu)正常是正常造血發(fā)生的前提條件。造血器官中,由基質(zhì)細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)、微血管系統(tǒng)等構(gòu)成了造血細(xì)胞賴(lài)以生存、分裂、分化的“土壤”,即造血誘導(dǎo)微環(huán)境(HIM)。HIM除了構(gòu)成造血細(xì)胞周?chē)闹Ъ堋樵煅峁﹫?chǎng)所、供應(yīng)原料和能量外,還對(duì)造血細(xì)胞的增殖、分化、成熟及釋放有著重要的調(diào)控作用。
2.1 對(duì)造血器官指數(shù)及組織結(jié)構(gòu)的影響 張翠等研究發(fā)現(xiàn)泰山黃精水煎劑可顯著增加肺癌小鼠的脾臟指數(shù),且呈劑量依賴(lài)性。石娟等報(bào)道,黃精粗多糖組不僅增加了正常小鼠胸腺和脾臟指數(shù),而且能增強(qiáng)小鼠單核一巨噬細(xì)胞免疫活性及溶血素水平,且對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)均呈劑量依賴(lài)性,高劑量組效果顯著,脾臟指數(shù)可由(52.71±11.29)mg/10g增高到(71.90±16.38)mg/lOg。任漢陽(yáng)等發(fā)現(xiàn)灌胃溫?zé)崴幩玛幪撃P托∈笮叵僦笖?shù)和脾臟指數(shù)分別為(18.18±4.32)mg/lOg和(30.14±4.36)mg/lOg,而同時(shí)灌胃大劑量黃精粗多糖組(0.4g/kg)相應(yīng)數(shù)據(jù)分別為(23.92±5.38)mg/lOg、(37.08±7.90)mg/lOg,說(shuō)明黃精粗多糖能提高陰虛小鼠胸腺、脾臟指數(shù)。葉紹凡通過(guò)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練建立小鼠力竭模型,研究黃精多糖對(duì)力竭小鼠胸腺胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、T淋巴細(xì)胞亞群、巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響,結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組、運(yùn)動(dòng)+低劑量(50g/kg)、運(yùn)動(dòng)+中劑量(lOOg/kg)、運(yùn)動(dòng)+高劑量(150g/kg)組的胸腺指數(shù)依次為(3.27±0.36)mg/lOg、(3.36±0.26)mg/lOg、(3.98±0.89)mg/lOg、(4.51±0.78)mg/lOg,各組脾臟指數(shù)依次為(4.52±0.96)mg/lOg、(4.61±0.86)mg/lOg、(5.13±1.153)mg/lOg、(6.66±1.22)mg/lOg,說(shuō)明黃精多糖可以且呈劑量依賴(lài)性地提高小鼠臟器指數(shù)。李澤和傅圣斌的研究均顯示黃精多糖能有效提高環(huán)磷酰胺引起免疫抑制小鼠的脾臟、胸腺指數(shù),李澤報(bào)道,環(huán)磷酰胺組小鼠脾臟和胸腺指數(shù)和為(4.61±0.42)mg/lOg,高劑量黃精多糖組(800mg/kg)為(6.20±0.28)mg/lOg;傅圣斌發(fā)現(xiàn),黃精多糖低(200mg/kg)、高劑量(600mg/kg)組均能提高環(huán)磷酰胺組脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。沈云輝等報(bào)道,以黃精為主要成分的雙黃升白顆粒劑對(duì)Se-137放射源照射致白細(xì)胞下降的小鼠骨髓組織超微結(jié)構(gòu)有明顯改善作用,能增加骨髓細(xì)胞和各階段造血細(xì)胞數(shù)量,維持細(xì)胞正常形態(tài),對(duì)抗細(xì)胞器變性改變。
脾臟是小鼠除骨髓外重要的造血器官,可終身維持造血的能力,而胸腺作為中樞免疫器官,與T淋巴細(xì)胞的培育有著密切的關(guān)系。可見(jiàn)黃精可能通過(guò)影響造血器官的重量和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響血細(xì)胞的發(fā)生。
2.2 對(duì)基質(zhì)細(xì)胞的影響骨髓基質(zhì)細(xì)胞(Bone marrow stro-mal cell,BMSC)是HIM的重要組成部分,可以通過(guò)直接接觸和分泌造血調(diào)節(jié)因子等方式調(diào)節(jié)造血。文殊等采用小鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞液體培養(yǎng)法,將黃精多糖與BMSC共同培養(yǎng)12d,對(duì)照組細(xì)胞吸光度值(OD)為3.70,2mg/ml黃精多糖組OD值為4.48,BMSC增殖率提高達(dá)21.08%;將黃精多糖與BMSC預(yù)培養(yǎng)24h后加入5μg/ml長(zhǎng)春新堿(VCR)繼續(xù)培養(yǎng)12d后,測(cè)得2mg/ml黃精多糖組可將BMSC的OD值由2.34提高到3.36,細(xì)胞增殖率達(dá)高43.59%。文殊在其另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中采取同樣方法,結(jié)果指出2mg/ml組不僅可以提高實(shí)驗(yàn)組BMSC的增殖率,而且能將VCR抑制下的BMSC增殖率由(2.62±0.39)%提高到(3.51±0.54)%。可見(jiàn),黃精多糖不僅能夠促進(jìn)BMSC的增殖,并且能有效干預(yù)VCR對(duì)BMSC的抑制。黃進(jìn)等報(bào)道,體積分?jǐn)?shù)為10%~30%的黃精含藥血清均可促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BM-MSC)的增殖,以10%最顯著,將空白組的0.5%增殖率提高到0.6%。曾高峰等則發(fā)現(xiàn),黃精多糖在BM - MSC向成骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化過(guò)程中有明顯促進(jìn)作用。沈云輝等發(fā)現(xiàn)以黃精為主要成分的雙黃升白顆粒劑灌胃Se-137放射源照射致白細(xì)胞下降的小鼠,各劑量組均可提高受輻射小鼠的骨髓細(xì)胞增殖率。
可見(jiàn),黃精含藥血清及主要成分均可在體外促進(jìn)小鼠BMSC的增殖,并對(duì)抗化療藥物引起的BMSC抑制;黃精多糖還可干預(yù)BM-MSC的功能分化。以黃精為主要成分的復(fù)方制劑還可在體內(nèi)促進(jìn)放射線損傷小鼠基質(zhì)細(xì)胞的增殖。
2.3 對(duì)血管系統(tǒng)的影響微血管系統(tǒng)如血竇的結(jié)構(gòu)和功能、血管充盈程度、血流速度和血管內(nèi)皮細(xì)胞等的變化也對(duì)HIM起著重要的影響作用。陳廣等的研究發(fā)現(xiàn)黃精多糖含藥血清能提高含H202的內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)液中SOD水平,降低MDA的含量,從而保護(hù)受H202損傷的血管內(nèi)皮細(xì)胞。李友元等發(fā)現(xiàn)黃精多糖組可降低高脂血癥實(shí)驗(yàn)兔血清中主動(dòng)脈內(nèi)膜泡沫細(xì)胞發(fā)生率。傅曉駿等報(bào)道觀察中藥制黃精水煎劑可降低慢性腎衰小鼠血清中血管內(nèi)皮素(ET)、血管緊張素I(AT-I)和血管緊張素II(AT-II)含量,提示制黃精可以降低血管收縮,降低血管阻力,增加腎血管有效血流量。還有研究指出,黃精多糖能降低大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下小鼠腦組織中iNOS活性,并提高eNOS活性,以此來(lái)降低NO產(chǎn)生量,從而改善了毛細(xì)血管張力,增強(qiáng)了血管血流量。
可見(jiàn),現(xiàn)有黃精對(duì)血管的影響,主要集中在其抗氧化損傷、抗動(dòng)脈粥樣硬化及改善局部血液供應(yīng)方面,這些研究顯示黃精及其主要成分可能通過(guò)多種途徑改善內(nèi)皮細(xì)胞和血管構(gòu)成細(xì)胞的功能,進(jìn)而發(fā)揮其改善局部器官血供的作用。雖然缺乏對(duì)造血器官血管的直接研究,但可推測(cè)其對(duì)毛細(xì)血管分布豐富的造血器官微血管系統(tǒng)和血供可能也有著調(diào)節(jié)作用。
3 對(duì)造血調(diào)節(jié)因子的影響
在血細(xì)胞發(fā)生的調(diào)控中涉及到復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò),這些因子按作用能夠大致分為造血生長(zhǎng)因子與造血抑制因子,造血生長(zhǎng)因子來(lái)源廣泛,種類(lèi)繁多,主要功能是促進(jìn)造血,包括各種集落刺激因子(CFS)、促紅細(xì)胞生成素(EPO)及白細(xì)胞介素類(lèi)等,如粒細(xì)胞集落刺激因子(CFS-G)可刺激粒系造血祖細(xì)胞增殖、分化,增強(qiáng)成熟粒細(xì)胞功能;IL-1可與多種因子協(xié)同刺激造血干細(xì)胞和淋巴系造血干細(xì)胞,IL-6可誘導(dǎo)B、T細(xì)胞分化,促進(jìn)造血干細(xì)胞增殖及紅系、巨核系造血。造血抑制因子指一類(lèi)直接或間接抑制造血細(xì)胞分化成熟的因子,如腫瘤壞死因子(TNF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β),巨噬細(xì)胞炎性蛋白α(MIP-a)和干擾素(INF)等,二類(lèi)因子互相制約,維持體內(nèi)造血功能的穩(wěn)定。黃進(jìn)發(fā)現(xiàn),黃精含藥血清能顯著促進(jìn)BM-MSC的增殖,RT-PCR方法和實(shí)時(shí)PCR方法檢測(cè)均顯示黃精含藥血清組能顯著提高粒細(xì)胞集落刺激因子mRNA的表達(dá)水平。沈云輝等以雙黃升白顆粒劑灌胃Se-137放射源照射致白細(xì)胞下降的小鼠,結(jié)果顯示中劑量組(4.6g/kg)將模型組小鼠血清粒單系集落刺激因子(GM -CSF)提高了一倍多,而高劑量組(9.2g/kg)不僅將GM-CSF含量提高了接近2倍,而且對(duì)小鼠脾細(xì)胞GM-CSF蛋白表達(dá)率提高到對(duì)照組的近3倍。吳柳花采用長(zhǎng)期超負(fù)荷游泳建立陰虛內(nèi)熱模型大鼠,灌胃黃精水提取物不僅使模型動(dòng)物血清中IgA、IgM、IgG含量升高,而且lOg/kg黃精水提取物組使IL-2含量由(1613.26±207.64)ng/L增高到(1770.70±128.89)ng/L,IL-6含量由(77.51±2.51)ng/L增高到(101.58±18.58)ng/L。任漢陽(yáng)報(bào)道黃精粗多糖400mg/kg灌胃溫?zé)崴幩玛幪撔∈螅逯蠭L-2含量增高顯著,由(4.56±0.86)ng/L上升到(5.60±0.60)ng/ml。而張萍等發(fā)現(xiàn),在高脂飲食喂養(yǎng)的家兔中,黃精多糖可以降低血清中IL-6水平;曾高峰等也報(bào)道:黃精多糖可以降低骨質(zhì)疏松并骨折模型大鼠血清中的IL-l和IL-6的表達(dá)活性。周志軍等用黃精丸(黃精與當(dāng)歸成份2:1,蜜制為丸)灌胃采用大腦中動(dòng)脈內(nèi)線栓阻斷法建立大腦中動(dòng)脈缺血/再灌注損傷的大鼠,發(fā)現(xiàn)高劑量組(lOg/kg)除了能降低白細(xì)胞介素IL-1β的含量,而且能將TNF-α含量降低一半,說(shuō)明黃精能抑制炎性因子表達(dá)活性。嚴(yán)生兵的研究指出黃精多糖可使哮喘患者血清中IgE、IL-4增高,使INF-γ含量由治療前的(31.35±5.56)pg/ml降低到治療后的(22.65±4.59)pg/ml。
可見(jiàn),黃精及其主要成分對(duì)造血調(diào)節(jié)因子水平有著明確的干預(yù)作用,但在不同動(dòng)物、不同機(jī)體狀況下,其作用(尤其是對(duì)白細(xì)胞介素類(lèi))有所不同,這可能與IL類(lèi)因子的特殊作用有關(guān)。由于現(xiàn)有研究并不是以研究造血調(diào)節(jié)因子為目的,所涉及的因子種類(lèi)、來(lái)源、機(jī)體狀況等都缺乏系統(tǒng)性,而造血調(diào)節(jié)因子又是造血調(diào)控的重要影響因素之一,因此,為明確黃精與造血的關(guān)系,此部分內(nèi)容需要系統(tǒng)深入研究。
4 對(duì)造血細(xì)胞的影響
造血細(xì)胞包括造血干細(xì)胞、造血祖細(xì)胞、前體細(xì)胞,其中造血干細(xì)胞的存在,目前仍以脾集落實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí);造血祖細(xì)胞包括多向(早期)、定向(晚期)祖細(xì)胞,其存在以祖細(xì)胞集落來(lái)證實(shí);前體細(xì)胞是指骨髓中能用顯微鏡區(qū)分系別和序列的造血細(xì)胞。造血干細(xì)胞、造血祖細(xì)胞和前體細(xì)胞均存在于骨髓有核細(xì)胞中。筆者以黃精+干細(xì)胞/祖細(xì)胞/造血細(xì)胞等多主題詞進(jìn)行多方檢索,僅得到相關(guān)文獻(xiàn)一篇,為沈云輝等的對(duì)以黃精為主要成分的雙黃升白顆粒劑對(duì)白細(xì)胞減少癥模型小鼠造血細(xì)胞作用的研究,該研究顯示其作用:①可增加受Se-137放射源照射致白細(xì)胞減少癥小鼠脾結(jié)節(jié)數(shù)(CFU-S)和骨髓有核細(xì)胞數(shù)(BMNC),大劑量組使CFU-S值由模型組由(4.8±2.1)個(gè)增加到(10.1±3.8)個(gè),BMNC由(988±274)×104/ml增加到(1636±464)×104/ml;②可促進(jìn)骨髓細(xì)胞增殖,且呈劑量依賴(lài)性,主要表現(xiàn)在提高小鼠骨髓中CD34+造血細(xì)胞比例,模型組(1.92±0.89)%,小劑量組(2.55±0.59)%,大劑量組(3.55±1.37)%;③可促進(jìn)粒單系造血祖細(xì)胞集落(CFU-GM)增殖:正常組(21.8±4.7)個(gè),雙黃組(43.8±7.5)個(gè)。
可見(jiàn),關(guān)于黃精對(duì)造血細(xì)胞直接影響的研究幾乎空白,為明確黃精滋補(bǔ)作用機(jī)理及其對(duì)造血系統(tǒng)的藥理作用,須系統(tǒng)進(jìn)行多序列、多階段的研究。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,黃精及其主要成分以及含有黃精的制劑均對(duì)造血系統(tǒng)表現(xiàn)出一定的作用,但缺乏從外周血到具體環(huán)節(jié)到影響因素(因子等)的系統(tǒng)研究和機(jī)制探討。造血系統(tǒng)疾病及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)其治療的毒副作用,往往導(dǎo)致患者抵抗力下降、面色無(wú)華、身體贏瘦、體倦乏力等虛損癥狀,而被譽(yù)為所有滋補(bǔ)藥物中的上品藥的黃精具有“補(bǔ)諸虛,填精髓”的功效,可以讓患者“肌肉充盈,骨髓堅(jiān)強(qiáng)”。因此,系統(tǒng)研究黃精對(duì)造血系統(tǒng)的藥理作用,對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)滋補(bǔ)理論和血液系統(tǒng)疾病治療都有著重要意義。