包玉龍 甘 雨 范英蘭 朱竟赫 武曉琳 劉 禾 吳 怡 李國信
(遼寧省中醫(yī)藥研究院,沈陽 110034)
射干(Belamcandachinense(L.) Redouté),是多年生草本鳶尾科植物射干的干燥根莖,最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有祛痰利咽、消癖散結、清熱解毒及消腫止痛的功效,是中醫(yī)治療喉痹咽痛之要藥[1]。射干止咳膠囊是由射干飲片經(jīng)過米泔水炮制,乙醇提取,大孔樹脂分離純化得到提取物制備而成的中藥制劑,功能主治為清熱止咳,祛痰利咽,用于風熱郁肺所致的咳嗽日久、咽干口燥、少量白黏痰或黃痰、舌苔薄黃以及感染后咳嗽見上述癥候者。根據(jù)該藥的功能主治,進行抗炎方面的研究,以期探明射干止咳膠囊抗炎作用及相關機制。
1.1.1動物:130只SPF級雄性KM小鼠,體質量18~22 g;70只SPF級雄性SD大鼠,體質量180~220 g。實驗動物均購自遼寧長生生物技術股份有限公司,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(遼)2020-0001,飼養(yǎng)于遼寧千一生物技術有限公司,實驗動物使用許可證號:SYXK(遼)2020-0005,溫度20~23 ℃,相對濕度50%~60%,自由攝食飲水。本實驗已通過遼寧省中醫(yī)藥研究院福利倫理審查,編號:2020-512。
1.1.2藥物與試劑:射干止咳膠囊由遼寧省中醫(yī)藥研究院藥學室提供,每粒膠囊含99 mg提取物,有效成分為野鳶尾苷等黃酮類化合物,批號:20200402;蘇黃止咳膠囊,國藥準字Z20103075,揚子江藥業(yè)集團北京海燕藥業(yè)有限公司,批號:20031711;醋酸地塞米松片,國藥準字H34021845,安徽金太陽生化藥業(yè)有限公司,批號:1905122;二甲苯(分析純),沈陽市新化試劑廠,批號:20200123;營養(yǎng)瓊脂,北京奧博星生物技術有限責任公司,批號20101130;脂多糖(LPS,L2880-100 mg),Sigma,批號:039M4004 V;小鼠血清IL-6和TNF-α試劑盒,批號為:20210127,南京建成生物工程研究所。
1.1.3儀器設備:ELX800光吸收酶標儀,Bio-rad;SQP_Quintix224型分析天平,德國賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;TD5A-WS低速臺式離心機,長沙湘儀離心機儀器有限公司。
通過射干止咳膠囊分別作用于二甲苯致小鼠耳腫脹實驗和作用于瓊脂致大鼠肉芽腫實驗,觀察其抗炎作用,并通過其作用于脂多糖(LPS)誘導的小鼠急性肺損傷實驗,檢測小鼠血清中白介素6(IL-6)及腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平,推測其可能的抗炎機制。
1.2.1射干止咳膠囊作用于二甲苯致小鼠耳腫脹實驗[2]:取禁食不禁水16 h,雄性KM小鼠60只,按體質量隨機分6組,分別為空白對照組、射干止咳膠囊低(提取物43.00 mg/kg)、中(提取物86.00 mg/kg)、高劑量組(提取物172.00 mg/kg)、蘇黃(530.00 mg/kg)止咳膠囊組及醋酸地塞米松(1.56 mg/kg)組,每組10只。各組動物按相應劑量給予相對應藥液,給藥體積均為20 mL/kg,空白對照組灌胃等體積蒸餾水,連續(xù)7 d。末次給藥60 min后,用移液槍將每組每只鼠右耳殼內外涂致炎劑(二甲苯)20 μL/只(背腹面各10 μL),停留15 s,30 min后將受試小鼠脫頸處死,沿耳郭基緣剪下雙耳,用內徑為8 mm打孔器在雙耳同一部位打下兩耳片,稱質量,以左、右耳質量差值(腫脹度)為指標進行組間比較。
腫脹抑制率(%)=[(空白對照組平均腫脹度-給藥組平均腫脹度)/空白對照組平均腫脹度]×100%。結果見表1。
1.2.2射干止咳膠囊作用于瓊脂致大鼠肉芽腫實驗[3]:取禁食不禁水17 h,雄性SD大鼠70只,將大鼠于乙醚淺麻醉下無菌操作,在鼠背中線皮下注射2%瓊脂生理鹽水溶液2 mL,按體質量隨機分組,即空白對照組、模型對照組和射干止咳膠囊低(提取物30.00 mg/kg,以下簡稱低劑量組)、中(提取物60.00 mg/kg,以下簡稱中劑量組)、高劑量組(提取物120.00 mg/kg,以下簡稱高劑量組)、蘇黃(365.00 mg/kg)止咳膠囊組及醋酸地塞米松(1.08 mg/kg)組,每組 10 只,給藥體積10 mL/kg,每天灌胃1次,連續(xù)給藥15 d,空白對照組灌胃等體積蒸餾水。末次給藥1 h后,處死大鼠,剝離出背部肉芽腫瓊脂塊,用濾紙吸干后稱質量,記錄肉芽腫瓊脂塊質量,見表2。
1.2.3射干止咳膠囊作用于脂多糖(LPS)誘導的小鼠急性肺損傷實驗[4]:取禁食不禁水16 h,體質量18~22 g的雄性KM小鼠70只,按體質量隨機分7組,每組10只,分別為空白對照組、模型對照組、給藥組分為:射干止咳膠囊低(提取物43.00 mg/kg,以下簡稱低劑量組)、中(提取物86.00 mg/kg,以下簡稱中劑量組)、射干止咳膠囊高(提取物172.00 mg/kg)(以下簡稱高劑量組)劑量組、蘇黃(530.00 mg/kg)止咳膠囊組及醋酸地塞米松(1.56 mg/kg)組。連續(xù)6 d各組動物按相應劑量給予相對應藥液,給藥劑量均為20 mL/kg,空白對照組和模型對照組灌胃等體積蒸餾水。末次給藥60 min后,除空白對照組小鼠腹腔注射生理鹽水外,其余各組小鼠腹腔注射LPS,劑量為10 mg/kg造成急性肺損傷模型,第7天繼續(xù)給藥(末次)60 min后,麻醉小鼠,眼靜脈叢取血,血液室溫靜置30 min,3 000 r/min離心10 min,取上清分裝后存于-80 ℃冰箱待用。按ELISA試劑盒說明書測定血清中白介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的濃度。

結果表明,與空白對照組比較,低劑量組(提取物43.00 mg/kg)、中劑量組(提取物86.00 mg/kg)及高劑量組(提取物172.00 mg/kg)小鼠右耳腫脹度明顯減小,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01~0.05),說明上述三個劑量的射干止咳膠囊具明顯抗炎作用(表1)。

表1 二甲苯致小鼠耳腫脹
結果表明,與模型對照組比較,低劑量組(提取物30.00 mg/kg)、中劑量組(提取物60.00 mg/kg)組和高劑量組(提取物120.00 mg/kg)組大鼠肉芽腫質量明顯減輕,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01~0.05,表2)。

表2 瓊脂所致大鼠肉芽腫質量
實驗結果表明,與空白對照組比較,模型對照組小鼠血清IL-6和TNF-α含量明顯增加,差異極顯著(P<0.01);與模型對照組比較,低劑量(提取物43.00 mg/kg)組、中劑量(提取物86.00 mg/kg)組及高劑量(提取物172.00 mg/kg)組,小鼠血清IL-6和TNF-α含量明顯減少,差異極顯著(P<0.01),說明射干止咳膠囊在低、中、高劑量均有明顯抗炎作用(表3)。

表3 LPS誘導的小鼠急性肺損傷
炎癥是指具有血管系統(tǒng)的活體組織對損傷因子的防御性反應,表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛以及功能障礙[5]。炎癥反應時,血管系統(tǒng)的一系列改變是其防御作用的關鍵,也是炎癥過程的中心環(huán)節(jié)。在此過程中,炎癥部位的充血和滲出,有利于稀釋毒素、殺傷和包圍損傷因子,達到消滅致病因子的目的[6]。在炎癥早期由于血管受到刺激,血管內皮間隙擴大,血管壁通透性增強,白細胞、蛋白質等從血管滲出到組織間隙,造成組織腫脹。射干止咳膠囊能降低二甲苯所致的小鼠耳郭腫脹度,證明該藥對急性炎癥具有抑制作用。炎癥晚期以纖維組織增生和肉芽屏障形成為特點,射干止咳膠囊能抑制瓊脂肉芽組織增生,證明該藥對慢性炎癥具有抑制作用。
LPS又稱為細菌內毒素,是革蘭陰性細菌細胞壁中的一種成分,是引起急性肺損傷和其他炎癥疾病的主要原因之一[7]。由LPS誘導的小鼠炎癥模型主要特點是造模時間短,即短時間在小鼠體內產(chǎn)生大量的炎癥因子[8]。其中,TNF-α和IL-6是最重要的炎癥細胞因子,與急性肺損傷的發(fā)病及死亡關系密切。TNF-α對肺有強烈的毒性作用,能誘導肺血管內皮細胞活化及中性粒細胞顆粒釋放氧由基等介質,引起白細胞遷移,損害肺泡表面活性物質系統(tǒng)[9]。IL-6 可以提高內皮細胞通透性,促進中性粒細胞和內皮細胞間的黏附,對炎癥性器官損傷具有重要作用[10]。從檢測血清中的細胞因子水平可知,模型對照組小鼠血清中TNF-α與IL-6含量明顯增加,促進肺組織的炎癥反應,引發(fā)肺的急性損傷;射干止咳膠囊能明顯下調TNF-α與IL-6在血清中的表達水平,與模型對照組比較,均有不同程度的下降。以上結果證實射干止咳膠囊可通過抑制細胞中TNF-α、IL-6 等炎癥因子的分泌水平以減輕小鼠體內的炎癥程度。
射干是治療咽炎的要藥,現(xiàn)代研究表明射干提取物中主要含白射干素、鳶尾黃素、野鳶尾黃素、次野鳶尾黃素等黃酮類化合物[11-13],具有抗炎、止咳等藥理活性。這些藥物活性成分可能在體內形成一個多途徑、多靶點系統(tǒng)而發(fā)揮作用。本實驗結果提示,射干止咳膠囊具有明顯的抗炎作用,為臨床用藥和進一步開發(fā)研制提供了一定的藥理學依據(jù)。因此,推測射干止咳膠囊的抗炎作用機制可能與減少炎癥因子的合成與釋放有關。