芫花素對大鼠離體子宮收縮作用的研究

樊江波，張格林，徐珂

(1.西安交通大學第二附屬醫院婦產科，西安 710004；2.西安交通大學第二附屬醫院骨科，西安 710004；3.西安交通大學藥學院，西安 710091)

益母草為唇形科、益母草屬植物，是中國傳統中藥，在我國已經有數千年的使用歷史。益母草成分復雜，由于檢測和分析技術的不斷提高，對其成分的研究中不斷有新的化合物被發現。目前從益母草屬植物中分離得到的不同種類的化合物大約有140余個，并且還有許多化合物有待發現，這些已發現的化合物分別屬于二萜類、黃酮類、苯乙醇苷類、有機酸類、生物堿類、環形多肽類等[1]。

Fan等[2]首次用SD大鼠子宮平滑肌細胞來制作細胞膜色譜柱，用十通閥聯合細胞膜色譜(CMC)柱結合高效液相色譜/質譜(HPLC/MS)系統[3]，進行藥物活性成分分析。通過SD大鼠子宮平滑肌CMC-online-HPLC/MS二維聯用的方法鑒定出在大鼠子宮平滑肌細胞膜柱上有保留的丙酮萃取部位中的活性化合物為芫花素。為進一步了解芫花素的藥理活性，本文考察了芫花素對大鼠離體子宮收縮的影響。

材料與方法

一、實驗動物與設備

1.實驗動物：雌性SD大鼠(8周齡，批號：SCXK(陜)2012-003)20只，體重180～220 g，由西安交通大學醫學部實驗動物中心提供。

2.儀器：HW-400E恒溫平滑肌槽、BL-420S生物機能實驗系統(成都泰盟科技)；多腔肌動描記器系統(Danish Myo Technology A/S，Skejbyparken，丹麥)；麥氏浴槽(寧波雙嘉儀器)；張力換能器(上海欣曼科教設備)。

3.試劑：芫花素(純度>98.5%，云南西麗生物技術)；戊酸雌二醇(DELPHARM Lille S.A.S，法國)；縮宮素(甘肅大得利制藥)；洛氏液(NaCl 154.0 mmol/L、KCl 5.63 mmol/L、CaCl22.16 mmol/L、NaHCO31.19 mmol/L、葡萄糖5.55 mmol/L)(廣東光華科技)、Krebs緩沖液(NaCl 118.0 mmol/L、KCl 4.7 mmol/L、CaCl22.5 mmol/L、MgSO41.2 mmol/L、KH2PO41.2 mmol/L、NaHCO325 mmol/L、葡萄糖11.1 mmol/L，pH 7.2～7.4)(實驗室自制)。

二、方法

1.實驗動物分組及給藥：20只雌性大鼠隨機分為4組，每組5只，分別為：縮宮素組(0.002 U/ml)、芫花素1.5 μg/ml(小劑量)、芫花素3 μg/ml(中劑量)和芫花素6 μg/ml(大劑量)組。實驗前48 h，每鼠以133 μg/kg戊酸雌二醇灌胃，1次/d，連續2 d，使動物處于動情前期。

2.芫花素劑量確定：根據芫花素半數有效濃度測定實驗，計算出芫花素收縮大鼠離體子宮的半數有效濃度pEC50約為2×10-6mol/L，并且芫花素濃度在1×10-6mol/L到1×10-5mol/L范圍內，對離體子宮條的收縮作用變化不大，從36.91%到62.45%不等。為觀察到確切藥效，我們在后續的離體實驗中選擇劑量稍大的10-5mol/L為中劑量。芫花素分子量為284.263，10-5mol/L的芫花素即為2.84 μg/ml，為方便配制藥品和計算，我們將中劑量定為3 μg/ml，小劑量減半為1.5 μg/ml，而大劑量加倍為6 μg/ml。

3.芫花素半數有效濃度(EC50)測定：大鼠麻醉后斷頭處死，將大鼠子宮的雙角縱向切分成約1 cm長條，將大鼠子宮平滑肌條安裝在多腔肌動描記器系統上。子宮平滑肌條維持在37℃ Krebs緩沖液(pH 7.4)中，通入95% O2和5% CO2的混合氣體，將子宮平滑肌條初始張力調節為3 mN，每20 min用Krebs緩沖液沖洗組織一次，共平衡60 min。用LabChart記錄子宮平滑肌條的收縮。收縮振幅帶記錄10 min以上。在浴槽內分別加入芫花素(10-7～10-4mol/L)和縮宮素(10-7～10-4mol/L)，每個濃度記錄15 min。由于有自發性收縮活力的子宮平滑肌條只有短暫的活力(約2～3 h)，每一子宮平滑肌條只被用于一個藥物濃度。

4.芫花素對離體子宮平滑肌的影響：大鼠麻醉后斷頭處死，迅速剪開腹腔，輕輕剝離子宮周圍脂肪組織，絲線結扎子宮陰道端，剪取2 cm子宮，置于盛有洛氏液的平皿內，清除殘留結締組織和脂肪。將離體子宮陰道端固定于麥氏浴槽中的L型通氣鉤上，另端與張力換能器相接，麥氏浴槽內加60 ml洛氏液，不斷充氧，保持水浴恒溫37±0.5℃，每20 min更換一次新鮮營養液。用BL-420S生物機能實驗系統先記錄一段正常曲線后，分別加入縮宮素0.2 U/ml、芫花素0.15 mg/ml(小劑量)、芫花素0.3 mg/ml(中劑量)、芫花素0.6 mg/ml(大劑量)，給藥容積0.6 ml，則浴槽內藥物終濃度為：縮宮素0.002 U/ml、芫花素1.5 μg/ml(小劑量)、芫花素3 μg/ml(中劑量)、芫花素6 μg/ml(大劑量)。空白對照組浴槽中加入等體積生理鹽水。

5.檢測指標：觀察給藥前后子宮收縮幅度變化。芫花素和縮宮素引起的子宮平滑肌條的收縮反應由收縮振幅(%)衡量。收縮振幅(%)=給藥后的子宮平滑肌條收縮振幅/給藥前的子宮平滑肌條收縮振幅× 100%。

三、統計分析

結 果

一、芫花素半數有效濃度(EC50)

在芫花素和縮宮素藥物濃度分別為10-7～10-4mol/L時，用芫花素和縮宮素引起的子宮肌條的收縮振幅(%)來表示芫花素和縮宮素對大鼠離體子宮肌條自發收縮的影響。結果表明，芫花素和縮宮素均可誘導子宮肌條的收縮，且二者對大鼠離體子宮肌條收縮振幅(%)的影響無顯著性差異(P>0.05)(表1)。

表1 芫花素和縮宮素對大鼠離體子宮平滑肌條自發收縮振幅的影響[n=10，(-±s)]

二、芫花素對大鼠離體子宮影響

經統計學分析，縮宮素對大鼠離體子宮平滑肌的收縮值和舒張值均有一定的增強作用，給藥前后比較，有顯著性差異(P<0.01)；芫花素各組對大鼠離體子宮平滑肌的收縮值和舒張值均有一定的增強作用，給藥前后比較，有顯著性差異(P<0.01)；芫花素小劑量組對大鼠離體子宮平滑肌的收縮值、舒張值的增強作用較縮宮素弱，與縮宮素比較，有顯著性差異(P<0.01)；芫花素中、大劑量組對大鼠離體子宮平滑肌的收縮值、舒張值的增強作用與縮宮素相當，均無顯著性差異(P>0.05)(表2、圖1)。

組 別劑量收縮值(mN)舒張值(mN)給藥前給藥后增加值給藥前給藥后增加值空白對照組-0.98±0.481.03±0.570.05±0.010.49±0.280.53±0.170.04±0.01縮宮素組0.002 U/ml0.74±0.362.03±0.67*1.28±0.05#0.51±0.151.59±0.56*1.07±0.21#芫花素小劑量組1.5 μg/ml1.03±0.321.42±0.310.38±0.04#0.78±0.311.01±0.430.30±0.14#芫花素中劑量組3 μg/ml1.40±0.252.20±0.52*0.98±0.06#0.99±0.391.75±0.50*0.76±0.18#芫花素大劑量組6 μg/ml1.06±0.362.01±0.42*0.95±0.06#0.70±0.311.48±0.38*0.78±0.25#

注：與相應劑量組給藥前比較，*P<0.01；與空白對照組比較，#P<0.01

A：縮宮素組；B：芫花素小劑量組；C：芫花素中劑量組；D：芫花素大劑量組圖1 藥物對大鼠離體子宮收縮作用曲線

討 論

中國藥學著作《本草綱目》中稱益母草為“血家之圣藥”。近年來的一些研究表明，益母草具有增加子宮收縮振幅、頻率和張力[4]、緩解痛經[5]、在休克狀態下改善微血管血液灌注[6]、溶解血塊[7]、減少抗自由基[8]、治療心肌缺血[9]和增強免疫力[10]等藥理作用。益母草目前臨床應用較為廣泛，在婦產科臨床上已經普遍用于預防和治療產后出血、產后子宮復舊不良、惡露不凈、痛經及功血等疾病。

在產科臨床工作中，產后出血是世界衛生組織公布的世界孕產婦四大死亡原因之首。產后出血的主要原因又分為子宮因素、胎盤因素、產道軟組織損傷和凝血機制障礙紊亂等四大類[11-13]，其中最常見的原因是子宮收縮乏力等子宮因素引起的出血。藥物治療產后出血主要有縮宮素、麥角新堿、前列腺素衍生物、鈣、抗利尿激素和止血劑等[14-16]。縮宮素是最常用于產后出血的預防和治療的藥物，但縮宮素有一定的局限性，對子宮平滑肌作用弱，半衰期短，受體易于飽和[17]。因此，需要不斷開發新的藥物來治療產后出血。

目前對益母草的研究廣泛，發現益母草可以促進子宮收縮，已有學者將其用于治療產后出血[18-20]。趙丁等[21]采用小鼠體外子宮標本，以生物信號采集處理系統記錄益母草水提物(0.5～4.0 mg/ml)對子宮收縮頻率及幅度的影響。實驗結果顯示益母草水提物可顯著加快產后小鼠子宮收縮的頻率并增強子宮的活動力。石米揚等[22]研究發現益母草水煎劑可明顯刺激小鼠離體子宮收縮，并且發現這種作用可能與刺激子宮的H1受體和α腎上腺素能受體有關。

本實驗研究了芫花素對大鼠離體子宮平滑肌的影響，發現芫花素中、大劑量對大鼠離體子宮平滑肌的收縮值、舒張值均有一定的增強作用，給藥前后比較，有顯著性差異(P<0.01)且與縮宮素相比效果相當(P>0.05)。說明芫花素有顯著增強大鼠離體子宮的收縮作用，且中大劑量時與縮宮素的作用相當，所以，芫花素的子宮收縮藥理作用具有潛在的臨床應用前景。