儲 錦,馬星月,秦婷婷,馬占強,傅 強,馬世平
中國藥科大學中藥學院,南京211198
復方銀花解毒顆粒是由青蒿、山銀花、荊芥、薄荷、野菊花、大青葉、連翹、鴨跖草、前胡、淡豆豉等中藥制成的顆粒劑,能疏風解表、清熱解毒。用于感冒引起的發熱、頭痛、咳嗽等,臨床前研究表明,復方銀花解毒顆粒對傷寒、副傷寒、變形桿菌和大腸桿菌內毒素所致的發熱家兔有解熱作用。為了驗證該復方對幼齡模型動物的藥效作用,本項目以幼齡大鼠為研究對象,采用干酵母混懸液誘導幼齡大鼠發熱模型,觀察其退熱作用,為該產品臨床擴大用藥人群至兒童提供科學依據。
SPF 級3~5 周齡幼年雄性SD 大鼠200 只,體重在50~70 g,由江蘇省青龍山實驗動物中心提供,實驗動物生產許可證號SCXK(浙)2019-0002,實驗動物質量合格證號1907040008。
復方銀花解毒顆粒 (天長億帆制藥有限公司,批號180911);布洛芬(葵花藥業,批號29180412);干酵母(OXOID 公司,批號2481359-02);大鼠腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、cAMP ELISA 試劑盒(均為Elabscience);內參GAPDH(Proteintech 公司,批號00078425);一抗核因子κB(NF-κB,批號8424S)、p-NF-κB(批號3033T) 購自Cell Signaling Technology 公司;p-IκB(萬類生物科技公司,批號H01022495);環氧化酶2(COX2,Proteintech 公司,批號00072808);兔二抗(Bioworld,批號AA01201);ECL 化學發光超敏顯色試劑盒 (上海翊圣生物科技有限公司,批號36208ES60);PMSF(批號ST505)、RIPA 裂解液(強)(批號P0013B)、5×SDS-PAGE 蛋白上樣緩沖液(批號P0015L)、BCA 試劑盒(批號P0010),均為碧云天生物技術有限公司。
電子體溫計 (山東尚農電子科技有限公司);SN3001 全波長多功能酶標儀(Thermo 公司);全自動數碼凝膠/化學發光圖像分析系統、EPS 600 電泳儀(均上海天能科技有限公司);TE124S 精密電子天平(Sartorius 公司)。
將SPF 級3~5 周齡幼年雄性SD 大鼠,適應性喂養3 天,每日早中晚各一次對幼鼠進行測量肛溫,每次測溫前電子體溫計探頭涂上凡士林,插入幼鼠直腸2.5 cm(在體溫計2.5 cm 用黑色記號筆標記,確保每次插入深度一致),待讀數穩定后記錄體溫值,連續測量3 天,選取體溫為36.5 ℃~38.5 ℃、且連續體溫變化小于0.3 ℃的動物用于實驗[1]。
將篩選合格的幼鼠隨機分成空白對照組、模型組、布洛芬組(0.6 g·kg-1)以及復方銀花解毒顆粒低中高劑量組(2.5、5、10 g·kg-1)。
第一批幼鼠每組12 只,用于體溫檢測。第二批幼鼠每組8 只,用于機制研究,在藥效顯著時取血及下丘腦。連續灌胃給藥7 天阿,空白和模型組給予同體積生理鹽水。
實驗開始前,禁食不禁水6 h,于實驗當天早上檢測體溫3 次,取均值為基礎體溫,末次給藥1 h 后各組動物以10 mL·kg-1劑量皮下注射質量濃度為200 mg·L-1的干酵母混懸液;空白對照組皮下注射等體積生理鹽水[1]。
第一批動物造模后0.5、1、2、3、4、6 h 分別測定肛溫,記錄數據,與基礎體溫比較,計算體溫變化值(△℃)(測定體溫-基礎體溫)。在第二批動物造模后選擇藥效顯著的時間點,從動物腹主動脈取血,處死后取下丘腦。ELISA 檢測該時間點血清中內生致熱源IL-1β、IL-6、TNF-α 含量。試劑盒檢測下丘腦體溫調節介質cAMP 含量。
Western blot 檢測下丘腦炎癥信號相關COX2的含量,并檢測NF-κB 的核轉錄情況及IκBα 磷酸化水平變化。根據所提下丘腦組織的重量,取所需量的RIPA 裂解液。在使用前加入苯甲基磺酰氟(PMSF),配成裂解緩沖液。按比例加入裂解緩沖液于勻漿器中研磨至組織裂解。收集組織勻漿于離心管中,4 ℃放置30 min,充分裂解后,離心(12 000 r·min-1,4 ℃)30 min,收集上清液。取2 μL 上清液用于檢測蛋白的濃度,其余上清液中加入SDS-PAGE 蛋白上樣緩沖液,于100℃沸水浴中加熱10min 使蛋白完全變性。室溫冷卻,樣品制備結束進行制膠和SDSPAGE 電泳。參照marker 將目的蛋白所在凝膠切下,采用濕法轉膜,室溫封閉2h。封閉結束后,取出PVDF膜,用TBST 洗滌1 次。將PVDF 膜蛋白面朝下放入TBST 稀釋的一抗中,4℃孵育12h 后,將PVDF 膜轉移至TBST 中洗滌3 次。然后在二抗中37℃輕輕搖晃孵育2 h,TBST 洗滌2 次。在PVDF 膜上加入ECL化學發光超敏顯色劑,在全自動數碼凝膠/化學發光圖像分析系統中顯影并采集圖像。使用Image J 圖像分析軟件對采集到的圖像進行灰度分析。
采用GraphPad Prism 5 軟件,單因素方差分析統計各項數據。P<0.05 為具有統計學顯著性差異。
如圖1 所示,與空白對照組比較,模型幼齡大鼠造模后3、4、6 h 體溫顯著升高(P<0.001,P<0.01,P<0.001),造模3 h 時模型幼鼠體溫達到最高。與模型組相比,布洛芬組在3 h 時體溫降低顯著 (P<0.05);復方銀花解毒顆粒低劑量組、中劑量組在造模后3 h 體溫有降低趨勢、但是沒有統計學差異;復方銀花解毒顆粒高劑量組在造模后2、3 h 體溫明顯降低,具有統計學意義(P<0.01、P<0.001)。

圖1 各時間點發熱幼鼠體溫變化曲線(n=12)
如圖2 所示,與空白對照組比較,模型組IL-6、IL-1β、TNF-α 含量均顯著升高(P<0.01、P<0.01、P<0.001)。與模型組比較,布洛芬組可降低血清中各炎癥因子的水平,其中IL-6 水平的降低具統計學意義。與模型組比較,復方銀花解毒顆粒低劑量組能顯著降低IL-6、IL-1β 含量(P<0.01、P<0.01);復方銀花解毒顆粒之中劑量組、高劑量組可降低IL-6、TNF-α 含量,具有統計學差異(P<0.05、P<0.05)。
如圖3 所示,與空白對照組比較,模型組下丘腦內cAMP 含量顯著升高(P<0.001)。布洛芬組、復方銀花解毒顆粒低劑量組、高劑量組均能顯著降低幼鼠下丘腦內cAMP 含量(P<0.001、P<0.001)。

圖2 對幼鼠血清內IL-6、IL-1β、TNF-α 含量的影響

圖3 對下丘腦內cAMP 含量的影響
如圖4 所示,與空白對照組比較,模型組下丘腦內NF-κB、IκBα、COX2 含量均顯著升高,具有統計學意義(P<0.001、P<0.001、P<0.01)。與模型組比較,布洛芬組能夠顯著降低下丘腦內NF-κB、IκBα、COX2含量(P<0.05、P<0.05、P<0.05)。復方銀花解毒顆粒組高劑量下丘腦內NF-κB、IκBα、COX2 蛋白表達量與模型組相比也顯著下降(P<0.001、P<0.05、P<0.01)。

圖4 對下丘腦內NF-κB、IκBα、COX2 含量的影響
復方銀花解毒顆粒以“銀翹散”為基礎化裁而來,方中以山銀花、連翹為君藥:山銀花味甘性寒,氣味芳香,具有清熱解毒之功,善治溫病發熱等病證;連翹苦而微寒,輕清上浮;兩藥既能解表透邪,又能清熱解毒。臣藥用荊芥、薄荷、豆豉疏散解表:荊芥雖屬辛溫之品,但溫而不燥伍入辛涼清解劑中,可以加強解表透邪之力,方中用此藥,涼而又辛;薄荷辛涼,疏散風熱而利咽喉;豆豉辛甘微苦弱寒,宣散表邪;共助君藥開皮毛而散熱于外。佐藥為青蒿、大青葉、野菊、鴨跖草:青蒿苦寒清熱,芳香透邪;大青葉味苦性寒,清熱涼血,尤擅長于清解時祛之熱毒;野菊花味苦辛性微寒,清熱解毒;鴨跖草味甘性寒,清熱解毒,而尤以解熱見長。使藥前胡辛苦,宣散風熱,肅肺化痰。諸多中藥合用具有辛涼解表、清熱解毒之功。現代藥理學研究表明,本品具有較好的抗病毒、抗菌、解熱、鎮痛和抗炎作用。方中含多樣青蒿化學成分,包括倍半萜、二萜、黃酮類等。其中倍半萜類是青蒿發揮作用的主要有效成分,具有多種藥理作用,尤顯解熱抗炎等[2]。已有研究表明,青蒿中多個成分均能降低酵母引起的大鼠體溫異常升高,有解熱作用[3]。山銀花主要活性成分之一為綠原酸,有抗菌、抗炎、抗病毒等作用[4]。荊芥主要成分為揮發油及黃酮類化合物,可以祛風解表,有解熱、抗炎鎮痛等作用[5,6]。
cAMP 是重要的發熱中樞介質,研究表明,下丘腦內cAMP 的濃度隨著體溫的升高而升高,與體溫呈正相關[7]。IL-6、IL-1β、TNF-α 是研究明確的炎癥因子,多項研究表明,在體溫異常升高時,上述炎癥因子水平也呈現上升趨勢[8-10]。
本研究發現,模型組體溫在造模后3 h 升高最明顯,此時復方銀花解毒顆粒高劑量組降低體溫效果也極顯著,表明該顆粒劑有解熱的功效。在對比模型組血清中炎癥因子水平后發現,復方銀花解毒顆粒能顯著降低IL-6、IL-1β、TNF-α 含量。復方銀花解毒顆粒也可顯著減少幼鼠下丘腦內cAMP 含量,提示該顆粒劑具有解熱功效。其作用機制與降低腦內cAMP 水平、降低各種炎癥因子水平有關,并且高劑量組效果最明顯。
在本研究中,復方銀花解毒顆粒之中劑量組對發熱幼鼠下丘腦內cAMP 含量有降低趨勢、但是沒有顯著性差異,其原因可能是中劑量組降低體溫作用較弱,與模型組相比沒有顯著性差異,從而導致cAMP 含量沒有顯著降低;另外,中藥發揮作用的機制復雜,在幼齡大鼠體內可能較難表現出劑量依賴性。復方銀花解毒顆粒中、高劑量組有降低血清IL-1β 含量的趨勢、但是沒有統計學差異,其可能的原因是幼鼠體內的IL-1β 因子對低劑量組更敏感,中高劑量抑制IL-1β 效果沒有低劑量組好,其確切作用機制有待深入研究。
NF-κB 是一種可誘導的真核轉錄因子,在調控眾多參與免疫和炎癥反應的基因表達中起著關鍵作用[11]。在正常情況下,NF-κB 與其抑制性蛋白IκBs 結合形成異三聚體而失去活性[12]。當細胞受外界炎癥因子刺激后,NF-κB 的抑制蛋白(IκBα)可發生磷酸化并降解,NF-κB 從NF-κB/IκBα 復合物中解離出來,發生了活化并入核,誘導相關炎癥基因的表達[13]。進入細胞核后,NF-κB 可以調節幾個基因,其中包括COX2。COX 是產生前列腺素(PGs)的關鍵酶,會引起一系列的炎癥反應[11]。有研究表明,干酵母皮下注射引起大鼠發熱后,可激活NF-κB p65 并入核起到轉錄作用,促進下丘腦COX2 mRNA 表達增加[8]。
本研究發現,復方銀花解毒顆粒以及布洛芬均可以通過抑制NF-κB 的活化減少其入核,抑制COX2 活性,從而減少炎癥物質的產生,發揮解熱作用。同時也可以通過減少IκBα 的磷酸化、抑制NFκB 激活,從而發揮解熱、抗炎效果。
綜上所述,復方銀花解毒顆粒對幼鼠發熱模型有較好的解熱抗炎作用,使得異常升高的體溫恢復正常,可顯著降低模型動物體內炎癥因子水平,其機制可能與cAMP 信號轉導通路和NF-κB 信號通路有關。