董永喜,劉星星,董 莉,王 霞,黃 勇,王永林(1.貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,貴陽 55005;.貴州醫(yī)科大學(xué)貴州省藥物制劑重點實驗室,貴陽 550004;.貴陽市婦幼保健院,貴陽 55000)
·實驗研究·
白及多糖對血熱出血模型大鼠的止血作用及機制研究Δ
董永喜1,2*,劉星星3,董 莉1,2#,王 霞1,2,黃 勇2,王永林2(1.貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,貴陽 550025;2.貴州醫(yī)科大學(xué)貴州省藥物制劑重點實驗室,貴陽 550004;3.貴陽市婦幼保健院,貴陽 550003)
目的:研究白及多糖(BSP)對血熱出血模型大鼠的止血作用及機制。方法:將大鼠隨機分為正常對照組、模型組、云南白藥組(0.50 g/kg)和BSP低、中、高劑量組(0.34、0.68、1.35 g/kg),每組10只。除正常對照組外,其余各組大鼠均采用干姜水煎液結(jié)合5%乙醇給藥復(fù)制血熱出血模型。造模成功后,除正常對照組和模型組大鼠ig生理鹽水外,其余各組大鼠ig相應(yīng)藥物,每天1次,連續(xù)14 d。末次給藥1 h后檢測各組大鼠體質(zhì)量、攝食量、飲水量、血小板聚集率、組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)和纖溶酶原激活物抑制劑(PAI-1)的含量;檢查肺、胃組織病理學(xué)變化。結(jié)果:與正常對照組比較,模型組大鼠體質(zhì)量、攝食量、血小板最大聚集率、PAI-1含量均減少,飲水量、t-PA含量及t-PA/PAI-1比值均增加(P<0.05或P<0.01),肺、胃組織均表現(xiàn)出出血和炎癥等病理變化。與模型組比較,云南白藥組和BSP低、中、高劑量組大鼠體質(zhì)量、攝食量均增加,飲水量減少(P<0.05或P<0.01);云南白藥組和BSP中、高劑量組大鼠血小板最大聚集率、PAI-1含量均增加,t-PA/PAI-1比值減少(P<0.05或P<0.01),肺、胃組織的病理變化均不同程度減輕。結(jié)論:BSP可能通過升高血小板聚集率、調(diào)節(jié)纖溶系統(tǒng)、改善肺和胃組織的病變,綜合發(fā)揮止血作用。
白及多糖;血熱出血;大鼠;血小板聚集;纖溶系統(tǒng);組織病理學(xué)檢查
白及是蘭科植物白及[Bletilla striata(Thunb.)Reichb.F.]的干燥塊莖,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,其味苦、甘、澀,性涼,歸肺、胃經(jīng),具有收斂止血、清熱利濕、涼血解毒、消腫生肌之功效,主治肺胃出血、外傷出血、肺癆吐血、消化道出血等[1-3]。白及主產(chǎn)于貴州、四川、云南、湖南等地,以貴州產(chǎn)量最大、質(zhì)量較好,貴州省正安縣已建有白及種植基地。目前以白及為主藥上市的產(chǎn)品有白百抗癆顆粒、傷痛跌打丸、胃得康片、延胡胃安膠囊等20多個中藥品種。白及多糖(BSP)是白及的主要活性成分[4]。
干姜溫?zé)嶂匀胙?、傷陰動血、迫血妄行,從而增加機體出血傾向,其水煎劑可引起大鼠血液中紅細胞計數(shù)、纖維蛋白原等含量增加,可能與熱入血分、灼傷津液,使得血液濃縮、流動性降低,進而導(dǎo)致全血高、中、低切黏度及血漿黏度增加有關(guān)。干姜誘導(dǎo)并結(jié)合5%乙醇給藥復(fù)制的大鼠血熱出血模型病理學(xué)研究顯示,其出血面積小且主要為間質(zhì)出血,肺泡結(jié)構(gòu)完整且腔內(nèi)干凈,更符合中醫(yī)內(nèi)傷雜病、灼燒血絡(luò)、血熱妄行之出血證的特點[5]。
本課題組前期對白及的化學(xué)成分[6]、含量測定[7-8]及止血生物效價[9]等進行了研究。鑒于對該藥止血作用的機制研究較少,本研究采用干姜水煎液誘導(dǎo)并結(jié)合5%乙醇給藥復(fù)制大鼠血熱出血模型,進一步研究BSP止血作用及機制,為白及和相關(guān)產(chǎn)品的臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
1.1 儀器
LG-PABER-Ⅰ型血小板聚集凝血因子分析儀(北京世帝科學(xué)儀器公司);680型酶標儀(美國Bio-Rad公司);TDL80-2B型低速臺式離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠);BI-2000型醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)(成都泰盟軟件有限公司)。
1.2 藥材、藥品與試劑
白及藥材產(chǎn)于貴州正安,經(jīng)貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室龍慶德教授鑒定為蘭科植物白及Bletilla striata(Thunb.)Reichb.F.的干燥塊莖;云南白藥片(云南白藥股份有限公司,批號:Z53020798,規(guī)格:0.35 g/片);干姜飲片(亳州市京皖中藥飲片廠,批號:140801);二磷酸腺苷(ADP,北京世帝科學(xué)儀器公司,批號:STY50202-23);大鼠組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)試劑盒(批號:20141208)、大鼠纖溶酶原激活物抑制劑(PAI-1)試劑盒(批號:20141208)均購自上海藍基生物科技有限公司;其余試劑均為分析純。
1.3 動物
清潔級健康SD大鼠,♂,體質(zhì)量180~200 g,由貴州醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供,合格證號為SCXK(黔)2012-0001。
2.1 BSP的制備[9-10]
白及藥材經(jīng)水提取3次,合并濾液后濃縮,通過Savege法除蛋白,加95%乙醇析出沉淀,干燥即得BSP粗提物。采用苯酚-硫酸法[10]測定其多糖含量為93.6%。
2.2 分組、造模與給藥[9,11-13]
取大鼠60只,隨機分為正常對照組、模型組、云南白藥組(0.50 g/kg)[13]和BSP低、中、高劑量組(0.34、0.68、1.35 g/kg,給藥劑量根據(jù)前期預(yù)實驗而定)[9],每組10只。除正常對照組大鼠ig生理鹽水并始終給予自由飲水外,其余各組大鼠ig干姜水煎液15 g/kg,并用5%乙醇代替自由飲水,連續(xù)ig 14 d,每天1次,復(fù)制熱血出血模型。造模后,各給藥組大鼠ig相應(yīng)藥物,正常對照組和模型組大鼠ig生理鹽水,每天1次,連續(xù)14 d。末次給藥1 h后,水合氯醛麻醉各組大鼠,股動脈采血,置塑料離心管中,以3.8%枸櫞酸鈉溶液抗凝得血漿備用。
2.3 一般體征考察
分別于給藥第0、7、14天時測定各組大鼠的體質(zhì)量、攝食量、飲水量。
2.4 血小板聚集率測定
將血漿以600 r/min(離心半徑為10 cm,下同)離心10 min,取上層液,即富血小板血漿(PRP)。將剩余血漿以3 000 r/min離心10 min,取上層液,即乏血小板血漿(PPP)。分別吸取PPP和PRP各300 μl,PPP調(diào)透光率到100%,PRP中加入濃度為0.155 μmol/L的誘導(dǎo)劑ADP溶液10 μl,采用血小板聚集凝血因子分析儀測定5 min內(nèi)的血小板最大聚集率。
2.5 纖溶系統(tǒng)指標t-PA和PAI-1測定
采用酶標儀按試劑盒說明書操作,以酶聯(lián)免疫吸附法測定各組大鼠血漿中t-PA和PAI-1的含量。
2.6 肺組織和胃組織病理學(xué)檢查
各組大鼠取血后處死,取肺、胃組織,用10%甲醛溶液固定48 h,石蠟包埋、切片,蘇木精-伊紅(HE)染色,光學(xué)顯微鏡下觀察各組大鼠肺、胃組織的病理學(xué)變化。
2.7 統(tǒng)計學(xué)方法
3.1 大鼠一般體征
與正常對照組比較,模型組大鼠體質(zhì)量和攝食量均減少,飲水量增加(P<0.01)。與模型組比較,云南白藥組和BSP各劑量組大鼠體質(zhì)量和攝食量均增加,飲水量減少(P<0.05或P<0.01),其中云南白藥組與BSP高劑量組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組大鼠給藥第14天的體質(zhì)量、攝食量、飲水量的測定結(jié)果見表1。
表1 各組大鼠給藥第14天的體質(zhì)量、攝食量、飲水量的測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 1 Body weight,food intake and water intake of rats in each group on the 14th day administration(±s,n=10)
表1 各組大鼠給藥第14天的體質(zhì)量、攝食量、飲水量的測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 1 Body weight,food intake and water intake of rats in each group on the 14th day administration(±s,n=10)
注:與正常對照組比較,*P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01;與云南白藥組比較,ΔP<0.05Note:vs.normal control group,*P<0.01;vs.model group,#P<0.05,##P<0.01;vs.Yunnan baiyao group,ΔP<0.05
飲水量,ml/kg 22.05±2.31 25.28±1.14*23.64±2.45#24.07±1.32#Δ23.81±1.46#22.65±1.19##正常對照組模型組云南白藥組BSP低劑量組BSP中劑量組BSP高劑量組280.50±4.23 254.37±6.48*278.62±2.59##267.67±6.60#Δ271.91±2.06#Δ276.15±3.38##107.62±3.16 83.13±5.64*102.60±1.87##91.41±5.37#Δ95.74±3.87#Δ100.80±6.61##組別 體質(zhì)量,g 攝食量,g/kg
3.2 大鼠血小板最大聚集率
與正常對照組比較,模型組大鼠血小板最大聚集率減少(P<0.01)。與模型組比較,云南白藥組和BSP中、高劑量組大鼠血小板最大聚集率均增加(P<0.01),增加率分別為42.86%、24.19%和35.62%。與云南白藥組比較,BSP中、高劑量組大鼠的血小板最大聚集率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組大鼠血小板最大聚集率的檢測結(jié)果見表2。
表2 各組大鼠血小板最大聚集率的檢測結(jié)果(±s,n=10)Tab 2 Maximal rate of platelet aggregation in rats of each group(±s,n=10)
表2 各組大鼠血小板最大聚集率的檢測結(jié)果(±s,n=10)Tab 2 Maximal rate of platelet aggregation in rats of each group(±s,n=10)
注:與正常對照組比較,*P<0.01;與模型組比較,#P<0.01;與云南白藥組比較,ΔP<0.05Note:vs.normal control group,*P<0.01;vs.model group,#P<0.01;vs.Yunnan baiyao group,ΔP<0.05
組別 血小板最大聚集率,%增加率,%正常對照組40.94±3.02模型組26.25±3.32*云南白藥組37.50±2.80#42.86 BSP低劑量組29.80±3.00Δ13.52 BSP中劑量組32.60±3.36#24.19 BSP高劑量組35.60±3.93#35.62
3.3 大鼠纖溶系統(tǒng)t-PA和PAI-1含量
與正常對照組比較,模型組大鼠血漿中t-PA含量增加、PAI-1含量減小、t-PA/PAI-1比值增加(P<0.05或P<0.01)。與模型組比較,云南白藥組和BSP中、高劑量組大鼠血漿中PAI-1含量增加、t-PA/PAI-1比值減少(P<0.05或P<0.01),僅云南白藥組大鼠血漿中t-PA含量減少(P<0.05)。各組大鼠血漿中t-PA、PAI-1含量的測定結(jié)果見表3。
表3 各組大鼠血漿中t-PA、PAI-1含量的測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 3 Contents of t-PA and PAI-1 in plasma of rats in each group(±s,n=10)
表3 各組大鼠血漿中t-PA、PAI-1含量的測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 3 Contents of t-PA and PAI-1 in plasma of rats in each group(±s,n=10)
注:與正常對照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01Note:vs.normal control group,*P<0.05,**P<0.01;vs.model group,#P<0.05,##P<0.01
t -P A / P A I -1 0 . 9 2 ± 0 . 3 9 1 . 6 4 ± 0 . 3 8**1 . 0 3 ± 0 . 4 1##1 . 4 7 ± 0 . 6 9 1 . 2 8 ± 0 . 3 1#1 . 1 0 ± 0 . 4 0##組別正常對照組模型組云南白藥組B S P低劑量組B S P中劑量組B S P高劑量組t -P A,n g / m l 0 . 6 5 ± 0 . 2 3 0 . 8 8 ± 0 . 2 1*0 . 6 9 ± 0 . 2 7#0 . 8 2 ± 0 . 3 2 0 . 7 7 ± 0 . 2 7 0 . 7 4 ± 0 . 2 0 P A I -1,n g / m l 0 . 7 2 ± 0 . 0 6 0 . 5 4 ± 0 . 0 7**0 . 6 9 ± 0 . 1 3##0 . 5 8 ± 0 . 0 8 0 . 6 5 ± 0 . 1 6#0 . 7 0 ± 0 . 1 2#
3.4 大鼠肺組織和胃組織病理學(xué)變化
與正常對照組比較,模型組大鼠表現(xiàn)出部分肺泡結(jié)構(gòu)被破壞、肺纖維組織增生、肺間質(zhì)出血、肺泡壁毛細血管擴張出血、肺泡腔內(nèi)有紅細胞浸潤及局部炎細胞浸潤現(xiàn)象;胃黏膜水腫、充血、炎細胞浸潤現(xiàn)象嚴重,固有層出現(xiàn)中性粒細胞和大單核細胞浸潤,胃底腺有少量不規(guī)則現(xiàn)象,主細胞和壁細胞數(shù)明顯減少。與模型組比較,各給藥組大鼠的肺損傷和胃損傷都有不同程度的減輕,肺間隔、肺間質(zhì)出血、肺泡壁增厚和胃黏膜水腫、充血、炎細胞浸潤等病理變化顯著改善。各組大鼠肺組織和胃組織的病理形態(tài)圖見圖1。
采用干姜誘導(dǎo)并結(jié)合5%乙醇給藥建立的大鼠血熱出血模型,具有出血癥狀明顯、重復(fù)性高、穩(wěn)定性強的特點[5],近年來常被用于止血中藥的研究。本研究中,首先采用1.5 kg/L干姜水煎液對血熱出血模型進行復(fù)制,并用5%乙醇代替自由飲水使胃黏膜受到乙醇刺激,以增加胃出血的幾率。成模后,模型組大鼠出現(xiàn)體質(zhì)量減輕、攝食量減少、飲水量增加的癥狀,肉眼觀察肺、胃組織均有不同程度的血絲、血點以及暗紅色瘀斑,病理組織學(xué)檢查顯示肺纖維組織增生嚴重,肺間質(zhì)明顯充血并伴有多處炎細胞浸潤,胃黏膜出現(xiàn)水腫、充血、炎細胞浸潤和胃底腺變形等現(xiàn)象,表明肺組織和胃組織均有出血的病理變化;而且大鼠血小板最大聚集率降低、t-PA/PAI-1的比值升高也表明,采用干姜誘導(dǎo)并結(jié)合5%乙醇建模后引起大鼠血小板系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)異常,從而使止血功能發(fā)生障礙,血熱出血模型復(fù)制成功。
血小板激活是一期止血的基礎(chǔ),并為凝血系統(tǒng)活化及凝血酶的最終形成提供磷脂表面,當(dāng)血管受到損傷而出血時,血小板被迅速激活,發(fā)生血小板與血小板之間的相互黏附和聚集并且釋放出多種促凝物質(zhì),從而達到止血的目的。因此,血小板聚集率是檢測止血最常用的指標[14]。本實驗結(jié)果顯示,與模型組比較,BSP中、高劑量組大鼠的血小板最大聚集率顯著增加,表明BSP能通過促進血小板聚集率,調(diào)整血小板系統(tǒng),發(fā)揮止血作用。
纖溶是指血液凝固過程中形成的纖維蛋白,被分解液化的過程。參與纖溶過程的一系列化學(xué)物質(zhì)組成的系統(tǒng)稱為纖溶系統(tǒng)。纖溶是體內(nèi)重要的抗凝血過程。血液中凝血系統(tǒng)與纖溶系統(tǒng)之間既相互矛盾又相互動態(tài)平衡的過程,是正常機體維持體內(nèi)血液流動和防止血液丟失的關(guān)鍵[15]。t-PA與PAI-1是纖溶系統(tǒng)中最常見的指標,在纖溶系統(tǒng)的活化過程中起著重要的作用。t-PA是組織型纖溶酶原激活物,主要由內(nèi)皮細胞分泌、合成,可通過激活纖溶蛋白溶解酶使纖維蛋白溶解;PAI-1是纖溶酶原激活物抑制物,是t-PA的主要抑制劑。正常情況下,兩者處于動態(tài)平衡,共同調(diào)節(jié)纖溶系統(tǒng)以維持正常的血液流動,但兩者失衡將導(dǎo)致出血或血栓形成。所以也常通過對t-PA/PAI-1比值的檢測,反映纖溶系統(tǒng)是否處于平衡狀態(tài)[13,16]。本實驗結(jié)果顯示,與模型組比較,BSP中、高劑量組大鼠血漿中PAI-1含量升高、t-PA/PAI-1比值降低,表明BSP能通過改善t-PA/PAI-1的比值,使兩者恢復(fù)動態(tài)平衡而調(diào)節(jié)纖溶系統(tǒng),起到止血作用。
圖1 各組大鼠肺組織和胃組織的病理形態(tài)圖(HE,×100)
Fig 1 The pathological sections of lung and stomach of rats in each group(HE,×100)
綜上所述,BSP可能通過升高血小板聚集率、調(diào)節(jié)纖溶系統(tǒng)的t-PA和PAI-1動態(tài)平衡、改善肺組織和胃組織出血等病理損傷,從而綜合發(fā)揮止血作用。
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Study on Hemostatic Effect and Mechanism of Polysaccharides from Bletilla striata in Blood Heat and Hemorrhage Model Rats
DONG Yongxi1,2,LIU Xingxing3,DONG Li1,2,WANG Xia1,2,HUANG Yong2,WANG Yonglin2(1.School of Pharmacy,Guizhou Medical University,Guiyang 550025,China;2.Guizhou Provincial Key Lab of Pharmaceutics,Guizhou Medical University,Guiyang 550004,China;3.Guiyang Health Center for Women and Children,Guiyang 550003,China)
OBJECTIVE:To study the hemostatic effect and mechanism of the polysaccharides from Bletilla striata in blood heat and hemorrhage(BBH)model rats.METHODS:Rats were randomly divided into normal control group,model group,Yunnan baiyao group(0.50 g/kg),and BSP low-dose,medium-dose and high-dose groups(0.34,0.68,1.35 g/kg),with 10 rats in each group.Except for normal control group,those groups were given water decoction of Rhizoma Zingiberis and 5%ethanol to induce BBH model.After modeling,those groups were given relevant medicine intragastrically,once a day,for 14 days,except normal control group and model group were given normal saline intragastrically.1 h after last administration,body weight,food intake,water intake,the rate of platelet aggregation,the contents of t-PA and PAI-1,pathological change of lung and stomach were all detected in each group.RESULTS:Compared with normal control group,body weight,food intake,maximal rate of platelet aggregation and the content of PAI-1 were decreased in model group;while water intake,the content of t-PA and ratio of t-PA/PAI-1 were increased(P<0.05 or P<0.01).Moreover,hemorrhage and inflammation of lung and stomach were found.Compared with model group,the body weight and food intake of Yunnan baiyao group,BSP low-dose,medium-dose and high-dose groups were increased,while water intake were decreased(P<0.05 or P<0.01);the maximal rate of platelet aggregation and the content of PAI-1 were increased in Yunnan baiyao group,BSP medium-dose and high-dose groups,while ratio of t-PA/PAI-1 were decreased(P<0.05 or P<0.01),the pathological changes of lung and stomach relieved to varying degrees.CONCLUSIONS:BSP exerts hemostatic effect by up-regulating the rate of platelet aggregation,rising fibrinolysis systems,improving the lesion of lung and stomach.
Polysaccharides from Bletilla striata;Blood heat and hemorrhage;Rats;Platelet aggregation;Fibrinolytic system;Histopathological examination
R985
A
1001-0408(2016)31-4347-04
2016-05-02
2016-06-20)
(編輯:鄒麗娟)
國家自然科學(xué)基金資助項目(No.81360636,81460630);貴州省優(yōu)秀青年科技人才專項(No.黔科合人字〔2015〕11號);貴州省高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計劃(No.黔教合協(xié)同創(chuàng)新字〔2013〕04)
*講師,碩士。研究方向:心血管藥物設(shè)計與合成。電話:0851-88416153。E-mail:dongyx01@163.com
#通信作者:副教授,碩士。研究方向:中藥藥效學(xué)、藥理學(xué)研究和安全性評價。電話:0851-88416153。E-mail:108405755@qq.com
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.31.08