周曉玲 張海 孟憲麗 胡泊洋
(成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥理教研室,四川 成都610075)
三黃瀉心湯為醫(yī)圣張仲景名方,記載于《金匱要略》,由大黃、黃連和黃芩三味藥組成,全方重在瀉火解毒,清熱燥濕,后世廣泛用于里熱火毒之證,為歷驗(yàn)不爽之名方[1]。在前期工作中,發(fā)現(xiàn)大黃-黃芩藥對(duì)在實(shí)驗(yàn)中顯示出最強(qiáng)的抗內(nèi)毒素活性,其作用甚至超過(guò)了全方,在此基礎(chǔ)上篩選出了瀉心湯有效組分,由黃芩總黃酮與大黃總游離蒽醌配比而成。黃芩總黃酮與大黃總游離蒽醌各配比有一定程度的抑制巨噬細(xì)胞分泌NO的作用,并且瀉心湯有效組分能明顯抑制內(nèi)毒素誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞炎癥物質(zhì)IL-1β、TNF-α、iNOS mRNA的表達(dá)[2]。但是,前期的實(shí)驗(yàn)主要是動(dòng)物實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)從另一個(gè)角度,采用細(xì)胞培養(yǎng)的方法,建立LPS刺激RAW264.7細(xì)胞的炎癥細(xì)胞模型,觀(guān)察三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7細(xì)胞釋放炎性細(xì)胞因子的影響,從而為三黃瀉心湯是否對(duì)LPS攻擊產(chǎn)生的膿毒癥具有保護(hù)作用以及能否用于臨床膿毒癥的治療提供進(jìn)一步的理論依據(jù)。
1.1.1 試驗(yàn)藥物
大黃游離蒽醌提取物,江蘇省淮安市瑞雷生化制品有限公司;黃芩總黃酮提取物,四川世坤植化有限公司;有效組分為大黃游離蒽醌與黃芩總黃酮按重量比3∶2配伍而成[3]。黃連、黃芩、大黃三味藥均為飲片,購(gòu)自北京同仁堂成都春熙路北口店,瀉心湯由大黃、黃連、黃芩按2∶1∶1的劑量比組成。
1.1.2 試劑
ELISA試劑盒,R&D進(jìn)口分裝;LPS Sigma公司;噻唑藍(lán)(MTT),購(gòu)自Salarbio公司;二甲基亞砜(DMSO),成都市科龍化工試劑廠(chǎng)生產(chǎn);細(xì)胞培養(yǎng)液,賽墨飛世爾生物化學(xué)制品(北京)有限公司;胎牛血清,北京元亨金馬生物技術(shù)開(kāi)發(fā)公司。
1.1.3 細(xì)胞
RAW264.7細(xì)胞株購(gòu)于上海中科院生物科學(xué)研究院。
1.1.4 儀器
細(xì)胞CO2孵箱(日本SANYO公司,型號(hào):MCO-15AC);倒置顯微鏡(日本OLYMPUS公司,型號(hào):IX70);超凈工作臺(tái)(蘇州凈化公司,型號(hào):SW-CJ-2F雙人雙面凈化工作臺(tái));細(xì)胞培養(yǎng)板(美國(guó)COSTAR公司);酶標(biāo)儀(Thermo公司)。
1.2.1 RAW264.7細(xì)胞培養(yǎng)
RAW264.7細(xì)胞用含10%胎牛血清(FBS)、100U·ml-1青霉素,100U·ml-1鏈霉素的DMEM培養(yǎng)液培養(yǎng),細(xì)胞貼壁生長(zhǎng),長(zhǎng)滿(mǎn)瓶底80%時(shí),棄去培養(yǎng)液,加入含胰酶消化液1-2ml,消化約2-5min,棄消化液,加入新培養(yǎng)液吹打混懸細(xì)胞,按需要分入新的培養(yǎng)瓶,加入6.3ml DMEM+0.7ml FBS,置37℃、5%CO2孵箱培養(yǎng),隔天換液一次。傳代三次以上,細(xì)胞進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,即可用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 MTT法檢測(cè)不同濃度三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7生長(zhǎng)活性的影響
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,將濃度為2×105·ml-1的細(xì)胞加入96孔板,每孔200μl,置于37℃、5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中。待細(xì)胞融合后,棄上清液。每孔加入100μl DMEM,再加100μl不同濃度的藥物干預(yù)培養(yǎng)或無(wú)血清DMEM。設(shè)置空白對(duì)照組、受試藥物組??瞻讓?duì)照組培養(yǎng)液中加入等體積無(wú)血清DMEM,受試藥物組加入不同濃度的各受試藥物。每組均設(shè)6個(gè)復(fù)孔。在37℃、5%CO2中培養(yǎng)24h。細(xì)胞于培養(yǎng)結(jié)束,加入5mg·ml-1MTT 20μl,繼續(xù)培養(yǎng)4h。吸出培養(yǎng)液,并加入150μl DMSO,490nm測(cè)定各組的OD值。
1.2.3 三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7釋放炎性細(xì)胞因子的影響
將濃度為2×105·ml-1的細(xì)胞加入24孔板,每孔l ml,置于37℃、5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱平衡貼壁24h。待細(xì)胞融合后,棄去上清液。重新加入DMEM培養(yǎng)液800μl。每孔加入不同濃度的三黃瀉心湯、三黃瀉心湯有效組分或無(wú)血清DMEM 100μl,置于37℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育1h后,加入無(wú)血清DMEM培養(yǎng)液100μl。24h后,取細(xì)胞上清液200μl,-20℃凍存。
實(shí)驗(yàn)分組及所加試劑:空白組:DMEM+DMEM;A1組:瀉心湯250μg·ml-1;A2組:瀉心湯50μg·ml-1;A3組:瀉心湯10μg·ml-1;B1組:有效組分50μg·ml-1;B2組:有效組分10μg·ml-1;B3組:有效組分2μg·ml-1。
1.2.4 三黃瀉心湯對(duì)LPS刺激的RAW264.7釋放炎性細(xì)胞因子的影響
將濃度為2×105·ml-1的細(xì)胞加入24孔板,每孔l ml,置于37℃、5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱平衡貼壁24h。待細(xì)胞融合后,棄去上清液。重新加入DMEM培養(yǎng)液800μl。每孔加入1μmol·L-1煙堿、不同濃度的三黃瀉心湯和三黃瀉心湯有效組分或無(wú)血清DMEM 100μl,置于37℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育1h后,分別加入1μg·ml-1LPS或無(wú)血清DMEM培養(yǎng)液100μl。24h后,取細(xì)胞上清液200μl,-20℃凍存。
實(shí)驗(yàn)分組及每組所加試劑如下:空白組:DMEM+DMEM;模型組:DMEM+LPS;A1組:瀉心湯250μg·ml-1+ LPS;A2組:瀉心湯50μg·ml-1+LPS;A3組:瀉心湯10μg·ml-1+LPS;B1組:有效組分50μg·ml-1+LPS;B2組:有效組分10μg·ml-1+ LPS;B3組:有效組分2μg·ml-1+ LPS。
采用MTT法檢測(cè)不同濃度三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7生長(zhǎng)活性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:1μg·ml-1的LPS,50μg·ml-1、10μg·ml-1、2μg·ml-1的三黃瀉心湯有效組分和250μg·ml-1、50μg·ml-1、10μg·ml-1的三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7細(xì)胞的生長(zhǎng)活性均無(wú)影響,見(jiàn)表1、2。
為了排除三黃瀉心湯對(duì)正常RAW264.7細(xì)胞釋放細(xì)胞因子可能的直接作用,我們檢測(cè)了不同濃度的三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7細(xì)胞釋放細(xì)胞因子的影響。結(jié)果表明:未加三黃瀉心湯時(shí)細(xì)胞上清中 TNF-α濃度為16.076±0.042pg·ml-1,50、10、2μg· ml-1的三黃瀉心湯有效組分和250、50、10μg·ml-1的三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7細(xì)胞釋放炎性細(xì)胞因子均無(wú)影響,見(jiàn)表3。
表1 瀉心湯對(duì)raw264.7細(xì)胞生長(zhǎng)活性的影響(±s,n=6)
表1 瀉心湯對(duì)raw264.7細(xì)胞生長(zhǎng)活性的影響(±s,n=6)
組別 濃度(μg·ml-1) OD值空白組2.033±0.108瀉心湯 A1 250 2.108±0.171瀉心湯 A2 50 2.044±0.123瀉心湯-A3 10 1.929±0.124
表2 瀉心湯有效組分對(duì)raw264.7細(xì)胞生長(zhǎng)活性的影響(±s,n=6)
表2 瀉心湯有效組分對(duì)raw264.7細(xì)胞生長(zhǎng)活性的影響(±s,n=6)
組別 濃度(μg·ml-1) OD值空白組B3 2 1.504±0.182 1.504±0.182瀉心湯有效組分B1 50 1.554±0.166瀉心湯有效組分B2 10 1.651±0.203瀉心湯有效組分-
模型組與空白組比較,模型組TNF-α含量顯著增加,達(dá)到753.021pg· ml-1(P<0.01)。 同 模 型 組 比 較,50、10、2μg·ml-1的有效組分組TNF-α受到不同程度的抑制,但是250、50、10μg·ml-1的瀉心湯組 TNF-α濃度與模型組無(wú)顯著性差異,見(jiàn)表3。
內(nèi)毒素血癥(Intestinal end toxemia,IETM)是由于血中細(xì)菌或病灶內(nèi)細(xì)菌釋放出大量?jī)?nèi)毒素至血液,或輸人大量?jī)?nèi)毒素污染的液體而引起,分為內(nèi)源性和外源性?xún)煞N,其進(jìn)一步發(fā)展可能引起全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)或多功能器官衰竭(MODS)的發(fā)生而導(dǎo)致死亡[4]。其作用機(jī)制是LPS進(jìn)入機(jī)體后,大部分與血漿LPS結(jié)合蛋白(LPS binding protein,LBP)結(jié)合,形成復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)給單核巨噬細(xì)胞膜表面的受體CDl4分子,LPS的信號(hào)傳遞需借助膜上的另一個(gè)受體TLR4(Toll like receptor 4)發(fā)揮內(nèi)毒素的生物學(xué)作用,TLR4在輔助受體CD12的幫助下,經(jīng)過(guò)一系列生化反應(yīng),最后激活核因子AP-1和NF-κB。AP-1和NF-κB可介導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生多種生物活性分子,如腫瘤壞死因子(TNF-a)、HMGB1、白細(xì)胞介素(IL)等肽類(lèi)物質(zhì),白三烯等脂類(lèi)介質(zhì)及一氧化氮等,導(dǎo)致肝臟和其他臟器受損[5]。
表3 三黃瀉心湯對(duì)LPS刺激和未刺激的RAW264.7釋放炎性細(xì)胞因子的影響(±s,n=6)
表3 三黃瀉心湯對(duì)LPS刺激和未刺激的RAW264.7釋放炎性細(xì)胞因子的影響(±s,n=6)
注:與模型組比較,**p<0.01。
TNF-α(pg·ml-1)刺激空白組別 濃度(μg·ml-1)LPS未刺激 LPS 16.076±0.042 22.326±0.992模型 - - 753.021±106.768瀉心湯 A1 250 23.388±2.467 694.732±49.347瀉心湯 A2 50 24.928±2.359 711.843±94.785瀉心湯 A3 10 21.384±5.927 710.151±47.403瀉心湯有效組分B1 50 23.053±6.519 704.299±43.433瀉心湯有效組分B2 10 18.120±0.749 536.479±47.664**瀉心湯有效組分B3 2 19.886±5.079 535.394±74.399-**
腫瘤壞死因子在內(nèi)毒素血癥產(chǎn)生的各種細(xì)胞因子中,起著關(guān)鍵性作用。有人認(rèn)為在內(nèi)毒素刺激下,TNF-α首先產(chǎn)生、釋放增加,激發(fā)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò),造成細(xì)胞因子級(jí)聯(lián)反應(yīng),誘發(fā)其他炎癥介質(zhì),從不同環(huán)節(jié)參與體內(nèi)炎癥反應(yīng),引起多器官組織損傷[6]。因此,在本實(shí)驗(yàn)研究中,我們首先選取TNF-α為監(jiān)測(cè)指標(biāo)。而三黃瀉心湯對(duì)LPS刺激的其他炎癥因子和抗炎因子的作用在以后的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將進(jìn)一步研究。
本研究參照其他實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)最終選擇LPS 1μg·ml-1刺激細(xì)胞建立炎癥細(xì)胞模型。為了排除三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7細(xì)胞因子釋放的抑制作用是其細(xì)胞毒作用所致,我們觀(guān)察了不同濃度三黃瀉心湯對(duì)RAW264.7細(xì)胞活力的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示三黃瀉心湯有效組分可抑制LPS刺激小鼠RAW264.7細(xì)胞釋放TNF-α,各個(gè)濃度的三黃瀉心湯對(duì)細(xì)胞活力無(wú)明顯影響,顯示其影響細(xì)胞因子釋放作用與細(xì)胞毒作用無(wú)關(guān),為三黃瀉心湯能否用于臨床膿毒癥的治療提供了一定的理論依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示50μg·ml-1比10μg·ml-1、2μg·ml-1的三黃瀉心湯有效組分對(duì)LPS刺激的RAW264.7釋放TNF-α的抑制作用弱,這可能與藥物作用機(jī)制有關(guān)。實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到50μg·ml-1、10μg·ml-1、2μg·ml-1的有效組分組 TNF-α受到不同程度的抑制,但是250μg·ml-1、50μg·ml-1、10μg·ml-1的瀉心湯組TNF-α濃度與模型組無(wú)顯著性差異。這可能與瀉心湯在給藥前的處理過(guò)程有關(guān),我們將進(jìn)一步對(duì)處理前與處理后三黃瀉心湯的化學(xué)成分與含量進(jìn)行檢測(cè),探索其原因。
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