劉 萍 , 鐘 佳 , 卞藝斐 , 鐘 沅 , 劉鐘杰
(1. 浙江農林大學動物科技學院·動物醫學院 , 浙江 杭州 311304 ; 2. 中國農業大學動物醫學院 , 北京 海淀 100193 ; 3. 中國農業大學動物科技學院 , 北京 海淀 100193)
槐花散是中獸醫傳統方劑,最早見于《普濟本事方》。槐花散由槐花(SophorajaponicaL.)、側柏葉[Platycladusorientalis(L.)Franco]、荊芥(SchizonepetatenuifoliaBriq.)和枳殼(CitrusaurantiumL.)成方。全方清腸止血,疏風行氣,是治療腸風、臟毒的常用方。本研究應用葡聚糖硫酸鈉(Dextran sulphate sodium, DSS)誘導大鼠試驗性結腸炎模型,探究槐花散對結腸炎大鼠的保護作用。
1.1 主要試劑 槐花(炒)、側柏(炒炭)、荊芥(炒炭)和枳殼(炒),均購自北京同仁堂馬連洼分店。葡聚糖硫酸鈉(DSS,分子量36 000~50 000),購自北京酷來搏科技有限公司;便隱血試劑盒,購自珠海貝索生物科技有限公司;大鼠C反應蛋白(C-reactive protein, CRP)和大鼠單核細胞趨化蛋白-1(Monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1) ELISA試劑盒,均購自武漢默沙克生物科技有限公司;大鼠白介素1β(Interleukin-1β, IL-1β)和大鼠腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α) ELISA試劑盒,均購自美國R&D公司。
1.2 實驗動物 SPF級SD大鼠,7周齡,體重(260±20)g, 購自北京維通利華實驗動物技術有限公司。試驗前飼養于通風獨立籠具系統3 d,以消除應激。
1.3 方法
1.3.1 槐花散藥液的制備 準確稱量槐花100 g,側柏100 g,荊芥100 g,枳殼100 g,與3.2 L的蒸餾水混合,浸泡30 min后,加熱至沸騰。沸騰15 min后,倒出一半藥液,再小火煮沸30 min,濾出剩余藥液[1]。合并2次濾液后,經3層濾紙過濾去除多余濾渣。過濾后的槐花散藥液使用旋轉蒸發儀(45~50 ℃) 濃縮成濃度為1 g/mL的生藥液,分裝密封于-20 ℃ 保存。臨用前用蒸餾水配成工作藥液,使用蒸餾水作為空白對照。
1.3.2 實驗動物分組和處理 大鼠隨機分為5組,每組6只。分別為空白對照組(CON)、模型對照組(DSS)、高濃度槐花散組(DSS/HA)、低濃度槐花散組(DSS/HB)和槐花散對照組(HHS)。灌胃1次/d(10:00),每次2 mL,持續8 d。從灌胃第2天開始,給予5% DSS飲水,持續7 d。空白對照組大鼠自由飲蒸餾水,每日2 mL蒸餾水灌胃;模型對照組大鼠自由飲5% DSS溶液,每日2 mL蒸餾水灌胃;高濃度槐花散組大鼠自由飲5% DSS溶液,每日2 mL 5.76 g/(kg·bw)槐花散溶液灌胃給藥;低濃度藥物組大鼠自由飲5% DSS溶液,每日2 mL 2.88 g/(kg·bw)槐花散溶液灌胃給藥;槐花散對照組大鼠自由飲蒸餾水,每日2 mL,5.76 g/(kg·bw)槐花散溶液灌胃給藥。
1.3.3 檢測指標與方法
1.3.3.1 腸炎疾病活動指數(Disease activity index,DAI)評分 參照文獻[2]進行大鼠DAI判定。評分標準見表1。其中,通過眼觀糞便顏色,同時按照潛血試劑盒說明書進行糞便隱血檢測。DAI由體重降低率評分、糞便性狀評分和隱血評分相加而得。

表1 大鼠腸炎活動指數評分標準
1.3.3.2 結腸組織病理學觀察 取結腸段固定于中性甲醛24 h后,石蠟包埋、切片、H.E.染色,進行組織病理學觀察。
1.3.3.3 細胞因子水平測定 心臟采血4 ℃靜置過夜,3 000 r/min離心10 min取上清后,按照試劑盒說明書進行血清TNF-α和IL-1β水平檢測;取1 g結腸組織,制成10%勻漿取上清后,按照試劑盒說明書進行組織MCP-1和CRP水平檢測。
1.4 數據處理 使用SPSS 17.0軟件對試驗結果進行分析處理。試驗數據以平均值±標準誤(Mean±SEM)表示,單因素方差分析(One-way ANOVA)檢驗試驗組間差異性。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 槐花散對大鼠腸炎癥狀的影響 造模第2天起,除空白對照組和槐花散對照組,給予DSS飲水的各組大鼠均出現不同程度腹瀉,精神沉郁和弓背表現。造模第4天,模型對照組出現糞便隱血強陽性甚至明顯血便,而各藥物治療組大鼠腹瀉、弓背癥狀相對改善。造模第7天,模型對照組大鼠腹瀉嚴重,弓背明顯,蜷縮扎堆,被毛逆立,精神萎靡。高濃度槐花散組和低濃度槐花散組大鼠癥狀有不同程度的減輕。
2.2 槐花散對腸炎DAI評分的影響 如圖1所示,與空白對照組大鼠相比,模型對照組大鼠DAI評分顯著升高(P<0.05);與模型對照組大鼠相比,高濃度槐花散組大鼠腸炎DAI顯著降低(P<0.05),而低濃度槐花散組雖然有降低趨勢,但無顯著性差異(P>0.05)。

圖1 大鼠腸炎DAI評分情況
2.3 結腸組織病理學觀察 如中插彩版圖2所示,空白對照組大鼠結腸黏膜結構完整,上皮細胞排列整齊,微絨毛清晰可見,腺體結構完整,隱窩結構完整;模型對照組大鼠結腸黏膜上皮細胞嚴重脫落,微絨毛完全消失,隱窩結構模糊不清,炎性細胞廣泛浸潤;高濃度槐花散組大鼠結腸黏膜完整,上皮細胞排列較整齊,微絨毛可見,隱窩結構完整,伴有輕微炎性細胞浸潤;低濃度槐花散組大鼠結腸黏膜較完整,無明顯上皮細胞脫落,微絨毛不明顯,隱窩結構較完整。
2.4 槐花散對結腸炎大鼠血清TNF-α和IL-1β水平的影響 如圖3所示,與空白對照組相比,模型對照組大鼠的血清TNF-α水平顯著性升高(P<0.05)。與模型對照組相比,高濃度槐花散組和低濃度槐花散組的血清TNF-α水平顯著性降低(P<0.05);與空白對照組相比,模型對照組大鼠的IL-1β水平顯著性升高(P<0.05)。與模型對照組相比,高濃度槐花散組和低濃度槐花散組大鼠血清IL-1β水平顯著性降低(P<0.05)。

圖3 槐花散對大鼠血清TNF-α和IL-1β水平的影響
2.5 槐花散對結腸炎大鼠結腸MCP-1和CRP水平的影響 如圖4所示,與空白對照組相比,模型對照組大鼠的結腸CRP水平顯著性升高(P<0.05)。與模型對照組相比,高濃度槐花散組和低濃度槐花散組的結腸CRP水平顯著性降低(P<0.05);與空白對照組相比,模型對照組大鼠結腸MCP-1水平顯著性升高(P<0.05)。與模型對照組相比,高濃度槐花散組和低濃度槐花散組大鼠結腸MCP-1水平顯著性降低(P<0.05)。

圖4 槐花散對大鼠結腸CRP和MCP-1水平的影響
槐花散是中藥傳統方劑,最早見于南宋《普濟本事方》。槐花散由槐花、側柏葉、荊芥、枳殼構成,方中槐花為君藥,清大腸濕熱、涼血止血;側柏葉、荊芥為臣藥,側柏助槐花涼血止血,荊芥祛風理血;枳殼為佐、使藥,寬腸利氣[3]。全方清腸止血,疏風行氣,治腸風,臟毒,證屬濕熱內蘊者。近年來,槐花散常用于治療一系列出血性下消化道疾病,如潰瘍性結腸炎和出血性腸炎[4-5]。本研究利用DSS誘導大鼠急性試驗性結腸炎,以評估槐花散水煎劑對急性試驗性結腸炎的保護作用。
葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導的結腸炎模型發病機制和臨床表現與人類的潰瘍性結腸炎類似[6]。本試驗中,大鼠接受5% DSS飲水7 d后,表現出嚴重腹瀉,血便,被毛逆立,萎靡扎堆。結腸組織病理學檢查發現,結腸黏膜上皮細胞嚴重脫落,隱窩結構嚴重破壞,伴有廣泛的炎性細胞浸潤。說明本試驗成功建立了DSS致大鼠急性試驗性結腸炎模型。為了進一步研究槐花散對結腸炎大鼠的治療作用,本試驗使用DAI判斷大鼠腸炎活動性程度;通過TNF-α和IL-1β水平評估大鼠全身炎性反應程度,同時通過結腸組織病理學觀察和結腸炎性因子CRP和MCP-1水平評估局部炎性反應程度,以綜合判斷槐花散對試驗性結腸炎的有效性。
本試驗發現,當槐花散給藥劑量為每天5.76 g/(kg·bw)時,腸炎大鼠的DAI顯著降低。給藥劑量較低為2.88 g/(kg·bw)時,腸炎大鼠DAI有降低趨勢,但無顯著性差異。DAI結果表明,槐花散能有效降低急性期腸炎活動性。從結腸病理學觀察結果來看,2.88 g/(kg·bw)、5.76 g/(kg·bw)劑量槐花散皆能有效維持結腸黏膜完整性,降低炎性細胞浸潤和以及緩解腸炎大鼠結腸炎癥反應。槐花散有效降低血清中炎性因子TNF-α和IL-1β的濃度,以減弱腸炎進程中的全身性炎癥,保護腸炎大鼠。此外,2.88 g/(kg·bw)、5.76 g/(kg·bw)劑量槐花散能顯著降低結腸CRP和MCP-1水平。腸炎進程中,CRP是炎癥急性反應期重要蛋白標志物之一[7],MCP-1在炎癥反應中激活和趨化單核細胞[8]。二者的變化反映了槐花散能有效抑制結腸局部炎癥,控制炎癥進展。
本試驗表明,槐花散能顯著緩解試驗性結腸炎大鼠癥狀,修復結腸黏膜損傷,降低血清促炎因子TNF-α和IL-1β濃度,下調結腸CRP和MCP-1水平。槐花散含有豐富的蘆丁、槲皮素、山奈酚、黃芩苷等有效成分,這些成分均被證明有良好的體內體外抗炎和抗氧化效果[9-11],這可能是槐花散發揮抗炎作用,有效治療下消化道出血的主要原因。后續研究可針對槐花散及其主要成分的主要抗炎靶點做進一步探討。