韓月丹 毛培江 業 康 金 捷 黃晶晶 欒會玲 金祖漢 王志安
1 杭州市第一人民醫院 浙江 杭州 310006
2 浙江省中藥研究所有限公司 浙江 杭州 310023
本研究以有毒藥材姜半夏為例,小鼠AML12肝細胞為研究載體,比較同批次藥材來源的姜半夏配方顆粒與其傳統飲片煎劑相同生藥濃度下的毒性差異,為配方顆粒有效性、安全性、質量標準等研究提供實驗研究依據,為配方顆粒的臨床安全用藥提供參考。
1.1 實驗樣品:姜半夏配方顆粒(批號:K1704059):稱取姜半夏配方顆粒2g(每克配方顆粒相當于12g生藥),研缽內加蒸餾水研磨成細粉后,加純水稀釋定容至100ml,得濃度為0.24g生藥/ml藥液(240g生藥/L),臨用時用完全培養基稀釋成濃度為48g生藥/L的母液。姜半夏飲片煎劑(批號:17042106):稱取240g中藥飲片放于煎藥罐中,煎煮兩次,合并濾液,55℃恒溫烘干后粉碎,得69.8g干粉,相當于3.44g生藥/g干粉。稱取6.98g干粉,純水稀釋定容至100ml,得濃度為0.24g生藥/ml藥液(240g生藥/L),臨用時用完全培養基稀釋成濃度為48g生藥/L的母液。樣品均由浙江景岳堂藥業有限公司提供。
1.2 試劑 :DMEM/F12(1∶1)培 養液(GIBCO,批號8118043);胎牛血清(四季青,批號20170315);胰蛋白酶-EDTA(GENVIEW,批號 711160101100);雙抗(GEN‐VIEW,批號84020101100);四甲基偶氮唑藍(Amresco);二甲基亞砜(Amresco,批號1077C109);Hoechst33258熒光染液(碧云天,批號032318180417);抗熒光猝滅封片液(碧云天,批號030218180319)。
1.3 實驗儀器設備:精密天平(BS110S,北京賽多利斯天平公司);酶聯免疫檢測儀(M200,TECAN);二氧化碳孵育溫箱(NU 5810E,NUAIRE);超凈臺(SW-CJ-IF,蘇州凈化設備有限公司);熒光顯微鏡(DM 4000,Leica);光學顯微鏡(XSZ-D2,重慶光學儀器廠)。
1.4 細胞:小鼠肝實質細胞株AML12,購于中國科學院細胞庫。
2.1 細胞培養:AML12肝細胞用含10% FBS,1%青-鏈霉素的DMEM/F12(1∶1)完全培養液(含1ml ITS Liquid Media Supplement/100ml、40ng地塞米松/100ml)培養,置37℃,5% CO2的培養箱中,飽和濕度下進行常規培養。觀察其培養液的顏色變化與細胞生長情況,及時換液,細胞長至對數生長期時用于實驗。
2.2 MTT法檢測細胞活力:每塊96孔板設6個空白孔,給藥組分別加入不同濃度(母液組以及1/2、1/4、1/20、1/100、1/500、1/2500、1/12500母液濃度組)的姜半夏配方顆粒與飲片煎劑藥液,每組設6個復孔,每孔200μl,暴露48h后,用多功能酶標儀檢測490nm處各孔A值,計算細胞存活率。細胞存活率(%)=(A給藥組-A空白)/(A對照組-A空白)×100%。
2.3 Hoechst33258染色法檢測細胞核形態:以每毫升5×104個細胞接種至六孔板,每孔2ml,分別加入1/20和1/100母液濃度(母液濃度為48g生藥/L)的姜半夏中藥配方顆粒與其飲片煎劑,設不加藥物的對照組,暴露48h后,每孔加入0.5ml 4%多聚甲醛固定后棄去固定液,每孔加入0.5ml Hoechst33258染液,染色5min,滴一滴抗熒光猝滅封片液于載玻片上,蓋上貼有細胞的蓋玻片,在激發波長360nm處用顯微鏡觀察并拍照,進行細胞核形態觀察,并使用Image J軟件進行熒光強度半定量分析。
3.1 姜半夏配方顆粒與其飲片煎劑對AML12肝細胞活力的影響:姜半夏配方顆粒與其飲片煎劑作用AML12肝細胞48h后,配方顆粒母液組以及1/2、1/4、1/20、1/100、1/500、1/2500、1/12500母液濃度組的細胞存活率分別為(140.47±10.45)%、(130.58±13.34)%、(119.72± 12.36)%、(104.71± 6.55)%、(104.43±5.75)% 、(101.60 ± 6.65)% 、(103.21 ± 9.93)% 、(100.32±6.38)%;飲片煎劑母液組以及1/2、1/4、1/20、1/100、1/500、1/2500、1/12500母液濃度組細胞存 活 率 為(145.23± 14.86)%、(126.79±4.87)%、(112.88±3.97)%、(91.79±3.09)%、(91.09±6.74)%、(94.95±5.25)%、(94.62±4.93)%、(93.28±4.11)%(結果見圖1)。結果表明,暴露48h后,姜半夏配方顆粒(1/20-1)濃度組和姜半夏飲片煎劑(1/20-1)濃度組隨著濃度的增加,增強了細胞的活力,但濃度為1/20與1/100時兩組間具有極顯著性差異,其中飲片煎劑組出現了細胞抑制的情況。

圖1 48h不同濃度姜半夏配方顆粒與飲片煎劑對AML12細胞存活率的影響(n=6)
3.2 姜半夏配方顆粒與其飲片煎劑對AML12肝細胞形態結構的影響:根據MTT的實驗結果,選擇1/20和1/100母液濃度(母液濃度為48g生藥/L)的姜半夏配方顆粒與其飲片煎劑進行熒光染色對比實驗。姜半夏配方顆粒組與其飲片煎劑組作用于AML12肝細胞48h后,均出現不同程度細胞核固縮、胞質濃縮、部分破裂等凋亡現象,其熒光強度逐漸增強;相同劑量下比較,姜半夏配方顆粒組細胞核固縮凋亡情況較飲片煎劑組少(結果見圖2)。熒光半定量結果同樣顯示在藥品母液濃度的1/20與1/100時,姜半夏配方顆粒組細胞凋亡的較其飲片煎劑組少(結果見圖3)。結果表明,姜半夏配方顆粒與其飲片煎劑組均對AML12肝細胞有一定的損傷;在相同濃度下,姜半夏配方顆粒對細胞的損傷較其飲片煎劑小。

圖2 熒光顯微鏡觀察姜半夏配方顆粒與飲片煎劑處理AML12細胞48 h后Hoechst33258染色細胞核形態(標尺:100μm)

圖3 熒光強度半定量分析結果
目前,中藥配方顆粒在美國、日本等國家發展極快,除滿足本國外還大量出口。我國對中醫藥產業也開始重視和大力推動,把中藥配方顆粒納入國家中醫藥方面發展的重要內容之一。對于中藥配方顆粒與其飲片煎劑特別是有些毒性藥材、復方等的有效性、安全性是否一致,學術界尚一直存有爭論。
本實驗在細胞水平,對有毒中藥姜半夏配方顆粒與其傳統煎劑的毒性進行了初步的研究。有研究發現,生姜與生半夏同用可以顯著減少生半夏對小鼠腹腔的刺激性。而在藥物細胞毒性的早期研究過程中,通過體外肝細胞作為通用的肝毒性體外試驗工具,常對藥物的早期安全性進行評價。根據細胞活力實驗結果表明,藥物濃度為母液濃度1/20與1/100時,兩組間具有極顯著性差異,其中姜半夏飲片煎劑組出現了細胞抑制情況。熒光實驗中,AML12肝細胞在姜半夏配方顆粒與其飲片煎劑作用48h后,與對照組比較均出現不同程度細胞核固縮,其熒光強度逐漸增強。熒光半定量結果顯示在相同劑量下,姜半夏飲片煎劑使熒光更強,證明其細胞核固縮更顯著,細胞凋亡更明顯,因此說明姜半夏配方顆粒對小鼠AML12肝細胞毒性小于姜半夏飲片煎劑。具體原因有待后續結合成分分析等更深入的研究來驗證。
本研究探索性地使用細胞毒性評價的方法對比姜半夏飲片煎劑與其所制成中藥配方顆粒的毒性差異,實驗結果表明,在相同生藥濃度下,中藥配方顆粒毒性小于其飲片煎劑。