劉文杰,王耀輝,陳桂星,曾婷婷,陳雪曼,楊思思,臧 穎 (中山大學中山醫學院生理教研室,廣東廣州510080)
·基礎與轉化醫學·
蘆薈多糖對阿司匹林致小鼠胃潰瘍的預防作用
劉文杰,王耀輝,陳桂星,曾婷婷,陳雪曼,楊思思,臧 穎 (中山大學中山醫學院生理教研室,廣東廣州510080)
目的:研究蘆薈多糖對阿司匹林致小鼠胃潰瘍的預防作用.方法:采用阿司匹林灌胃造成小鼠慢性胃潰瘍損傷模型,將小鼠隨機分為6組:正常對照組、模型組、蘆薈多糖低、中、高劑量預處理組、硫糖鋁預處理組.分別測定各組小鼠的胃粘膜潰瘍指數,計算潰瘍發生率及潰瘍抑制率,并觀察大體及顯微鏡下組織學變化,以評價阿司匹林致胃潰瘍損傷程度及蘆薈多糖的預防保護效果.結果:不同濃度的蘆薈多糖預處理組與模型組比較,胃粘膜潰瘍指數明顯下降,差異具有統計學意義(P<0.05),呈劑量相關性,濃度越高,潰瘍指數越低,潰瘍抑制率越高.與硫糖鋁保護組相比,盡管低、中、高劑量蘆薈多糖組小鼠的胃粘膜潰瘍指數下降更加明顯,但差異無統計學意義(P>0.05).結論:蘆薈多糖預處理對阿司匹林所致的小鼠胃潰瘍有明顯的預防保護作用,且其保護作用與硫糖鋁相當.
胃潰瘍;蘆薈多糖;硫糖鋁;阿司匹林
阿司匹林作為一種傳統的解熱鎮痛藥,其降低胃黏膜保護功能致消化性潰瘍的不良反應也越來越為人們所熟知.目前,小劑量阿司匹林在預防和治療各種心血管疾病中的應用逐漸增多,然而有研究發現它的長期使用可對消化系統產生不良后果,嚴重影響患者的生活質量[1].蘆薈多糖為蘆薈主要活性成分,具有免疫調節、抗氧化、抗腫瘤、抗炎、降血糖等多種生物作用[2-3].此外,蘆薈多糖還可促進損傷胃粘膜的修復過程[4],在抗潰瘍方面也發揮著重要的作用[5-7],但其是否對阿司匹林所致的胃潰瘍有預防效果尚不清楚.本研究采用阿司匹林誘導小鼠胃潰瘍模型,旨在觀察蘆薈多糖預防性灌胃對胃潰瘍小鼠的保護作用,并與硫糖鋁(臨床上常用的胃黏膜保護劑[8-9])處理的實驗指標進行對比,為臨床應用提供實驗室依據.
1.1 實驗動物實驗動物采用成年雄性昆明種小鼠,體質量25~30 g,隨機分為6組,即正常對照組、阿司匹林致胃潰瘍模型組(A組,蒸餾水,0.1 mL/10 g)、陽性藥硫糖鋁保護組(B組,50 mg/kg,0.1 mL/10 g)、蘆薈多糖低、中、高劑量組(C、D、E組,50 mg/kg、100 mg/kg、150 mg/kg,0.1 mL/10 g),每組8只.實驗動物由中山大學北校區實驗動物中心提供,室溫及室內相對濕度分別維持在22℃±1℃和65%±5%,按照小鼠的生物節律將光照時間維持在每日的7:00 AM~7:00 PM.為盡量減輕動物在實驗中的痛苦,所有實驗步驟均按照實驗動物的相關使用原則進行操作.
1.2 藥品與試劑蘆薈多糖,貝興牌蘆薈軟膠囊(主要原料:蘆薈汁液凍干粉、大豆油、蜂蠟、明膠、甘油、水、檸檬黃、二氧化鈦、胭脂紅.標志性成分:蘆薈多糖,占1.3%),由廣東長興生物科技股份有限公司提供,批號RLH582212;硫糖鋁咀嚼片,由北海陽光藥業有限公司提供,批號120507;阿司匹林腸溶片,由湖南新匯制藥有限公司提供,批號130305.
1.3 方法
1.3.1 給藥方法與取材 首先,模型對照組、蘆薈多糖3個劑量組及硫糖鋁組按以上劑量灌胃給藥1次.1 h后,除正常對照組外,其他各組均灌胃給予300 mg/kg,每10 g灌胃0.1 mL的阿司匹林腸溶片懸濁液造模.給予正常活動和飲食,并重復上述灌胃5 d.第5天灌胃后,禁食24 h后脫頸椎處死,解剖取胃,結扎胃的賁門部與幽門部并經胃壁向胃腔內注入4%甲醛溶液0.1 mL,將胃浸泡在4%甲醛中,30 min后沿胃大彎剖開并用生理鹽水沖洗干凈,按所在組別進行編號[10].
1.3.2 胃粘膜損傷指數和抑制率的計算 由兩位不清楚實驗分組的觀察者共同在解剖顯微鏡下觀察潰瘍情況,記錄病灶長度并打分.其中病灶長度<1 mm為1分,病灶長度<2 mm為2分,病灶長度<3 mm為3分,病灶長度<4 mm為4分,若病灶長度>4 mm,則分段計分,病灶寬度>2 mm時,分數乘以2,最后以全胃病灶分數總和作為該動物胃粘膜損傷指數[11],同時計算以下指標:①潰瘍指數:以全胃病灶分數總和作為潰瘍指數,每組潰瘍指數以表示,并進行組間t檢驗.②潰瘍抑制率:潰瘍抑制率=(模型對照組潰瘍指數?給藥組潰瘍指數)/模型對照組潰瘍指數× 100%.③潰瘍發生率:潰瘍發生率=形成潰瘍動物數/實驗動物數×100%.
1.3.3 胃粘膜組織病理學檢查 在胃腺近幽門1.0 cm處胃小彎側取胃組織,石蠟包埋切片,HE染色,光鏡下觀察胃黏膜組織結構及細胞結構的變化,并鏡下攝片.
1.4 統計學處理采用SPSS13.0統計學軟件對數據進行分析,計量資料用表示,組間兩兩比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,P<0.05表示差異具有統計學意義.
2.1 各組潰瘍指數及潰瘍抑制率比較正常對照組無潰瘍發生.與模型對照組相比,硫糖鋁組(P<0.05)和低(P<0.05)、中(P<0.01)、高濃度(P<0.01)蘆薈多糖預處理組的潰瘍指數明顯降低;硫糖鋁,低、中、高濃度蘆薈多糖組均對胃潰瘍有較高的抑制率,且蘆薈多糖的濃度越高,抑制率越高.與硫糖鋁保護組相比,盡管低、中、高濃度蘆薈多糖組小鼠的胃粘膜潰瘍指數下降更加明顯,但差異無統計學意義(P>0.05,表1).
2.2 胃粘膜組織外觀正常對照組小鼠胃粘膜光滑,無潰瘍、糜爛及出血點.模型組胃粘膜充血、水腫,出血明顯,可見糜爛面和潰瘍形成.各用藥組可見胃粘膜結構較為完整,出血點明顯減少(圖1).

圖1 小鼠的胃粘膜外觀
2.3 組織病理學改變鏡下可見正常對照組小鼠胃的粘膜層、固有層、肌層結構完整連續,腺體排列緊密,未見粘膜充血、出血;模型對照組粘膜結構紊亂,失去完整性及連續性,部分區域粘膜上皮層缺失,腺體排列疏松,腺體細胞水腫,可見粘膜下層出血及炎性細胞浸潤;硫糖鋁和蘆薈多糖組胃粘膜損傷明顯減輕,上皮基本完整,腺體排列較整齊,未見炎性細胞浸潤,胃粘膜充血較輕微(圖2).

圖2 各組小鼠胃粘膜組織病理學改變
本研究阿司匹林致小鼠胃潰瘍的發生率為100%,潰瘍指數為實驗研究的觀測指標,阿司匹林通過抑制環氧酶(cyclcoxygenase,COX),從而抑制前列腺素的合成,發揮解熱鎮痛、抗炎抗風濕的作用,但同時由于抑制了胃黏膜的COX?1,減少前列腺素的合成,使得碳酸氫鹽和黏液的分泌減少,減弱胃黏膜保護屏障,導致消化性潰瘍的發生[2,12].此外,阿司匹林對胃酸分泌的影響也可能是導致胃潰瘍發生的原因之一[13-14].阿司匹林導致的潰瘍在臨床上比較常見,可以引起大出血、穿孔,甚至死亡,這在很大層面上限制了阿司匹林在臨床上的應用[15].蘆薈作為一種古老的常用中藥,從傳統醫學到現代醫學都對蘆薈的藥用價值和保健功能給予充分的肯定[16-17].有研究[3,18-19]表明,蘆薈多糖在抗潰瘍方面也發揮著重要的作用,蘆薈多糖可通過增加內皮生長因子(endothelial growth factor,EGF)的表達來增強胃粘膜清除自由基的能力,促進損傷胃粘膜的修復過程[4].此外,由于蘆薈多糖具有黏性,可附著于潰瘍表面形成一層保護膜,防止和減少胃酸對黏膜的刺激[6].本研究觀察到經蘆薈多糖處理過的小鼠點狀潰瘍、線狀潰瘍明顯降低,總潰瘍指數降低,潰瘍抑制率達到84.93%,表明蘆薈多糖能抑制阿司匹林導致的小鼠胃潰瘍,促進胃黏膜損傷的愈合,明顯改善胃黏膜病變.由此可見,蘆薈多糖對阿司匹林導致的潰瘍有明顯的預防作用.
本研究在前人研究成果的基礎上,應用阿司匹林型小鼠胃潰瘍模型來探索蘆薈多糖的抗潰瘍作用.結果顯示,蘆薈多糖組潰瘍指數明顯下降,其中中、高劑量的蘆薈多糖組潰瘍指數降低程度更甚(P<0.01).這表明蘆薈多糖對阿司匹林所致的胃潰瘍模型具有良好的預防作用;相同劑量給藥的蘆薈多糖對該模型的預防作用略優于硫糖鋁,且鑒于蘆薈的制備和使用方法簡單方便、價格便宜、副作用少等優點,該結果預示著蘆薈多糖可能有更好的臨床實用價值.
已有研究[7]表明,蘆薈多糖對實驗性結腸炎腸粘膜具有良好的保護作用.以往研究多采用胃粘膜急性損傷來建造胃潰瘍模型,這不符合臨床長期使用阿司匹林引起胃潰瘍的情況,因此,本研究建立并優化阿司匹林致小鼠胃潰瘍的慢性模型,對于預防阿司匹林致小鼠胃潰瘍的研究起重要作用,更貼近臨床.除此以外,本研究設置了空白陰性對照組以及硫糖鋁陽性對照組,在充分排除隨機誤差的前提下以解剖鏡下胃黏膜的潰瘍個數和潰瘍指數為指標,以病理組織切片的結果為依據探究蘆薈多糖對胃潰瘍的預防作用以及不同濃度下的差異,以期得出更為客觀的結論.
綜上所述,蘆薈多糖具有抗阿司匹林所致胃潰瘍的作用,這為蘆薈多糖與阿司匹林的聯合用藥提供了理論依據.但其二者之間的最佳濃度配伍仍有待進一步探究.蘆薈多糖對阿司匹林所致的胃潰瘍的保護作用可能是多種作用的綜合效果,不僅對胃黏膜表面起保護作用,也可直接對胃酸分泌、胃蛋白酶分泌等致潰瘍因素有抑制作用,提高胃液pH值,促進潰瘍愈合[20],但其組織細胞及分子水平的作用機制還有待進一步研究.
[1]邱 玲,余昌勇.小劑量阿司匹林誘發胃潰瘍的臨床分析[J].中國煤炭工業醫學雜志,2016,19(8):1168-1170.
[2]劉 杰.阿司匹林藥理作用的研究新進展[J].中國中醫藥現代遠程教育,2009,7(1):86-87.
[3]Ranade AN,Wankhede SS,Ranpise NS,et al.Development of bilayer floating tablet of amoxicillin and Aloe vera gel powder for treatment of gastric ulcers[J].AAPS PharmSciTech,2012,13(4):1518-1523.
[4]郭成吉,李 芹,闞京梅,等.蘆薈及運動對大鼠胃組織EGF及自由基代謝的影響[J].安徽農業科學,2009,37(32):15853-15854,15867.
[5]孫 培.蘆薈的藥理作用研究進展[J].湖北中醫雜志,2012,34(4):79-81.
[6]鐘正賢,周桂芬.蘆薈多糖對實驗性胃潰瘍作用的初步觀察[J].中草藥,1995,26(2):83,封三.
[7]張文志,歐水平,吳會超,等.蘆薈多糖對實驗性結腸炎大鼠腸黏膜的保護作用及其機制研究[J].實用醫學雜志,2016,32(3):352-355.
[8]李紅梅.淺析硫糖鋁的不良反應與臨床應用[J].中國現代藥物應用,2010,4(2):130.
[9]陳建民,任建林.胃黏膜保護劑臨床應用進展[J].世界華人消化雜志,2005,13(21):2620-2622.
[10]徐靜華,陳雪梅,趙余慶,等.姜辣素對動物實驗性胃潰瘍的影響[J].沈陽藥科大學學報,2011,28(3):221-225.
[11]趙 喜,吳 鋒,喬 進,等.蘆薈靈芝膠囊對大鼠急性胃粘膜損傷的保護作用[J].交通醫學,2008,22(4):333-334,337.
[12]史旭波,胡大一.阿司匹林的作用機制及相關臨床問題[J].臨床薈萃,2008,23(16):1141-1143.
[13]Nishino M,Sugimoto M,Kodaira C,et al.Relationship between low?dose aspirin?induced gastric mucosal injury and intragastric pH in healthy volunteers[J].Dig Dis Sci,2010,55(6):1627-1636.
[14]Funatsu T,Chono K,Hirata T,et al.Mucosal acid causes gastric mucosal microcirculatory disturbance in nonsteroidal anti?inflammatory drug?treated rats[J].Eur J Pharmacol,2007,554(1):53-59.
[15]郭 雷,謝允義,何逵茂,等.不同療程小劑量阿司匹林致上消化道損傷的胃鏡分析[J].現代醫院,2016,16(9):1301-1303.
[16]Hamman JH.Composition and applications of Aloe vera leaf gel[J].Molecules,2008,13(8):1599-1616.
[17]Eamlamnam K,Patumraj S,Visedopas N,et al.Effects of Aloe vera and sucralfate on gastric microcirculatory changes,cytokine levels and gastric ulcer healing in rats[J].World J Gastroenterol,2006,12(13):2034-2039.
[18]Subramanian S,Sathish Kumar D,Arulselvan P,et al.Evaluation of anti?ulcerogenic potential of Aloe vera leaf gel extract studied in experimental rats[J].J Pharmacol Toxicol,2007,2(1):85-97.
[19]Metowogo K,Eklu?Gadegbeku K,Agbonon A,et al.Gastroprotec?tive effect of hydroalcoholic extract of Aloe buettneri[J].Iran J Pharm Res,2011,10(1):69-74.
[20]傅繼華,溫 濤,徐 琛,等.蘆薈多糖對動物實驗性胃潰瘍的影響[J].中草藥,2006,37(6):894-897.
The preventive effect of aloe polysaccharides on gastric ulcer in mice induced by aspirin
LIU Wen?Jie,WANG Yao?Hui,CHEN Gui?Xing,ZENG Ting?Ting,CHEN Xue?Man,YANG Si?Si,ZANG Ying
Department of Pathophysiology,Zhongshan School of Medical,Sun Yat?sen University,Guangzhou 510080,China
AIM:To investigate the preventive effect of aloe polysaccharides on gastric ulcer in mice induced by aspirin.METHODS:The model of chronic gastric ulcer caused by gavage of aspirin was established.The mice were randomly divided into 6 groups,including normal control group,model group,aloe poly?saccharides preconditioning groups(including low?dose,middle?dose and high?dose group)and sucralfate preconditioning group.The ulcer index of mice were measured in per groups,and the ulcer incidence and inhibition rate of gastric ulcers were calculated.Through gross appearance and histological changes under the microscope,the injury severity of gastric ulcer induced by aspirin and preventive effect of aloe polysaccharides on gastric ulcers were evaluated.RESULTS:Ulcer indexes of aloe polysaccharides preconditioning groups were obviously lower than those of model control,with statistically significant differences(P<0.05).The more the aloe polysaccharides dosage,the lower ulcer indexes and the higher rate of inhibition of gastric ulcer were,which was dose related.Compared with sucralfate preconditioning group,Ulcer indexes were reduced significantly in aloe polysaccharides precon?ditioning groups,with no statistically significant differences(P>0.05).CONCLUSION:The preconditioning of aloe polysaccha?rides has significant preventive effect on gastric ulcer in mice induced by aspirin,and its effect is comparable with sucralfate.
gastric ulcer;aloe polysaccharides;sucralfate;aspirin
R573.1
A
2095?6894(2017)03?30?03
2016-12-15;接受日期:2017-01-06
國家自然科學基金面上項目(81371228);廣東省科技計劃項目(2012B031800254);廣東省自然科學基金面上項目(S2013010016647);中央高校基本科研業務費專項資金資助(16ykjc02)
劉文杰.博士.E?mail:sysuliuwenjie@163.com
臧 穎.博士,副教授,碩士生導師.E?mail:yingzang@163.com