應(yīng)帥兵 黃繼勇
高尿酸血癥(hyperuricemia,HUA)是以血尿酸(serum uric acid,SUA)水平升高為特征的代謝性疾病,是痛風(fēng)、高血壓、高血脂、糖尿病和代謝綜合征等病的獨立危險因素[1-2]。常用藥物別嘌醇、非布司他、苯溴馬隆等控制尿酸水平不僅存在長期用藥的管理問題,更有皮膚黏膜、消化系統(tǒng)、肝腎功能損害等嚴(yán)重的不良反應(yīng)[3]。中藥穿山龍、車前草等均有降尿酸作用,但其降尿酸水平有限[4-5]。麻黃辛溫解表,具有宣肺利水功效。黃柏善清下焦?jié)駸?,具有瀉腎功效。本研究通過灌胃次黃嘌呤(hypoxanthine,HX)和腹腔注射氧嗪酸鉀(oteracil potassium,OP)聯(lián)合法建立HUA 模型,并予麻黃、黃柏水煎液干預(yù),與別嘌醇進(jìn)行比較,以尿pH 和腎功能變化為切入點,評估麻黃及黃柏降尿酸的效果及其機(jī)制,報道如下。
1.1 動 物 健康雄性SD 大鼠30 只,5 周齡,體質(zhì)量(200±20)g,購自上海斯萊克有限責(zé)任公司,許可證號:SCXK(滬)2017-0005,合格證號:0345203,飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗中心,許可證號:SYXK(浙)2018-0012,飼養(yǎng)環(huán)境:全封閉隔離飼養(yǎng),溫度范圍20℃~25℃,相對濕度范圍40%~60%,每天光照12h。本實驗符合動物實驗倫理相關(guān)要求(實驗動物管理與倫理審查決議編號:ZSLL-2018-036)。
1.2 主要藥品與試劑 次黃嘌呤(Amresco 公司,批號20180121),氧嗪酸鉀(Sigma 公司,批號S27869-095),麻黃和黃柏(浙江中醫(yī)藥大學(xué)中藥飲片廠,批號20180310),別嘌醇片(重慶科瑞制藥,批號H50020455,規(guī)格:0.1g/片),尿酸測定試劑盒、肌酐測定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20180314、20180321);
1.3 主要儀器 多功能酶標(biāo)儀;pH 計;日立7020 全自動生化分析儀(日本日立公司產(chǎn)品)。
2.1 藥物混懸液配置 HX 混懸液:HX 溶于3%可溶性淀粉溶液配置成25mg/mL 混懸液,OP 混懸液:OP 溶于生理鹽水配置成80mg/mL 混懸液;別嘌醇片混懸液:取別嘌醇片溶于無菌蒸餾水配置成1mg/mL;中藥水煎液:取麻黃、黃柏各100g,麻黃水煎液濃縮至2g/mL,使用時蒸餾水稀釋至0.05g/mL,黃柏水煎液濃縮至0.1g/mL,使用時用蒸餾水稀釋至0.1g/mL。置冰箱內(nèi)保存。
2.2 模型制備及處理 大鼠適應(yīng)性養(yǎng)殖1 周后按隨機(jī)數(shù)字法分為正常組、模型組、麻黃組(0.5g/kg)、黃柏組(1.0g/kg)、別嘌醇組(200mg/kg),每組6 只。所有大鼠均予基礎(chǔ)飼料,自由采食飲水。除正常組外,其余各組大鼠選用尿酸前體物質(zhì)HX 和尿酸酶抑制劑OP 聯(lián)合建立HUA 模型[6],每間隔24h 灌服HX 500mg·kg-1·d-1,腹腔注射OP 200mg·kg-1·d-1,連續(xù)灌胃1 周后建立HUA 模型。模型標(biāo)準(zhǔn):(1)精神狀態(tài):精神不振,閉眼發(fā)呆;(2)外形:皮毛松亂、脫落,無光澤,皮膚灰污;(3)SUA:造模第7 天,給藥6h 后內(nèi)眥靜脈采血,3500r/min 離心15min,取血清測定SUA,與正常組比較SUA 水平檢驗造模成功與否[7]。造模成功后,除正常組外各組繼續(xù)灌胃HX 和腹腔注射OP,以60kg 體質(zhì)量成人用量麻黃6g,黃柏12g 換算大鼠生藥給藥劑量分別為0.5g·kg-1·d-1和1.0g·kg-1·d-1,別嘌醇給藥劑量為200mg·kg-1·d-1。按20mL/kg 灌胃量配置不同濃度的藥物:別嘌醇組2mg/mL;麻黃組濃度0.05g/mL,黃柏組0.1g/mL;同時正常組和模型組予以20mL·kg-1·d-1蒸餾水灌胃。各組大鼠分籠飼養(yǎng),給藥時間1 周,每天固定時間段內(nèi)進(jìn)行灌胃操作,期間所有大鼠標(biāo)準(zhǔn)飲食,自由飲水。
2.3 指標(biāo)檢測 (1)一般情況:每天觀察各組大鼠毛色、體質(zhì)量(body weight,BW)、飲食、體態(tài)、靈敏度和精神狀況;(2)肝臟指數(shù)(liver index,LI)、腎臟指數(shù)(kidney index,KI):禁食24h 后稱重,在10%水合氯醛按0.3mL/100g 體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)行腹腔注射麻醉,解剖腹腔分離大鼠左側(cè)腎臟,于腎門處剪斷腎蒂,快速剝離腎臟包膜后以濾紙吸干并稱重,計算KI;分離大鼠肝臟,濾紙吸干稱重,計算LI。KI=[腎臟質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g)]×100%,LI=[肝臟質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g)]×100%;(3)生化指標(biāo)SUA 和SCr 檢測:經(jīng)腹主動脈收集血液標(biāo)本,離心取血清,酶比色法SUA 測定,具體操作步驟按試劑盒說明進(jìn)行;肌氨酸氧化酶法測定SCr,具體操作步驟按試劑盒說明進(jìn)行;(4)尿量和尿液pH:處死前24h 將大鼠放入代謝籠,禁食收集尿液,離心取上清液用pH 計測定尿pH。
2.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,所有數(shù)據(jù)先進(jìn)行正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗,正態(tài)分布及滿足方差齊性的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(s) 表示,多組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),不符合條件數(shù)據(jù)進(jìn)行非參數(shù)檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 各組大鼠一般情況、BW、KI 及LI 比較 正常組大鼠精神狀態(tài)良好、毛色光澤、尿量正常,糞便成麥粒狀,模型組大鼠在實驗期間均表現(xiàn)出精神萎靡、毛發(fā)無光澤易脫落、多尿、便稀等癥狀,治療組有類似表現(xiàn)。造模前各組大鼠體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),2 周后,與正常組比較,各組大鼠BW 增長緩慢。與正常組比較,模型組和別嘌醇組大鼠KI 較大(P<0.05),麻黃組和黃柏組大鼠KI 明顯偏大(P<0.01)。與模型組比較,麻黃組大鼠KI 較大(P<0.05),黃柏組和別嘌醇組大鼠差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組大鼠LI 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠BW,KI 及LI 比較(%
表1 各組大鼠BW,KI 及LI 比較(%
注:與正常組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05;BW:體質(zhì)量;KI:腎臟指數(shù);LI:肝臟指數(shù)
組別正常組模型組別嘌醇組麻黃組黃柏組鼠數(shù)6 6 6 6 6 BW(g)222.50±6.89 198.67±17.2△△205.33±10.23△196.67±15.06△△204.67±5.65△KI 0.90±0.05 1.10±0.07△1.07±0.04△1.28±0.17△△*1.18±0.14△△LI 3.27±0.12 3.28±0.28 3.23±0.14 3.30±0.33 3.24±0.30
3.2 各組大鼠SUA 和SCr 水平比較 與正常組大鼠比較,模型組大鼠SUA 水平明顯升高(P<0.01),別嘌醇組、麻黃組和黃柏組大鼠差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與模型組大鼠比較,別嘌醇組、麻黃組及黃柏組大鼠SUA 水平明顯降低,麻黃組大鼠降尿酸效果與別嘌醇組、黃柏組大鼠比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組大鼠SCr 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 各組大鼠SUA 和SCr 水平比較(
表2 各組大鼠SUA 和SCr 水平比較(
注:與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,**P<0.01;SUA:血清尿酸;SCr 血清肌酐
組別正常組模型組別嘌醇組麻黃組黃柏組鼠數(shù)6 6 6 6 6 SUA(mmol/L)40.66±16.77 77.96±19.40△△46.89±9.90**42.05±8.23**51.13±13.86**SCr(μmol/L)59.41±28.00 75.61±7.07 65.76±9.85 70.75±6.81 88.00±10.90
3.3 各組大鼠尿量和尿pH 比較 各組代謝籠收集24h 尿液外觀與氣味比較無明顯差別。與正常組比較,各組大鼠尿量均明顯增加(P<0.01)。與模型組比較,各組大鼠尿量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。經(jīng)pH計測定各組大鼠尿pH:與正常組比較,別嘌醇組和黃柏組大鼠尿pH 增加呈堿性(P<0.05),麻黃組大鼠尿pH 增加顯著(P<0.01)。與模型組比較,麻黃組大鼠尿pH 較高(P<0.05),其余各組大鼠尿pH 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 各組大鼠尿量和尿pH 水平比較
表3 各組大鼠尿量和尿pH 水平比較
注:與正常組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05
組別正常組模型組別嘌醇組麻黃組黃柏組鼠數(shù)6 6 6 6 6尿量(mL)7.00±2.30 29.50±5.25△△31.17±15.37△△26.83±15.13△△34.33±4.27△△尿pH 值6.52±0.92 6.82±0.40 7.55±0.83△7.67±0.58△△*7.63±0.73△
HUA 病機(jī)與高脂血癥、代謝綜合征相似,多為痰濁所致,與水液代謝失常有關(guān)。HUA 治法以祛邪通絡(luò)為主,用藥貴在宣通疏泄。臨床上使用麻黃連翹赤小豆湯治療HUA[8]。麻黃生物堿(如:LEP、DPEP、LMEP)是君藥麻黃發(fā)揮治療效果的必需活性成分[9]。藥理研究表明,麻黃堿和偽麻黃堿通過降低IL-21 水平減輕腎小管上皮細(xì)胞損傷,通過改善胰島素抵抗,代謝綜合征等途徑發(fā)揮降血糖、降血脂和抗氧化作用[10-11]。本實驗結(jié)果顯示,單味麻黃可以通過堿化尿液發(fā)揮降低HUA 大鼠SUA 水平的作用,且效果與別嘌醇和黃柏差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本實驗麻黃用量選取臨床常用劑量6g,探究不同濃度麻黃對尿酸的效果具有巨大潛力。
中藥治療HUA 的機(jī)制多從黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)尿酸轉(zhuǎn)運蛋白1(uric acid transporters,URAT1)入手,如土茯苓根莖,虎杖,川芎和姜黃抑制XO 的活性減少尿酸生成,而山藥,梔子和草本植物通過調(diào)節(jié)URAT1 的表達(dá)影響尿酸的重吸收[5,12-18]。臨床使用碳酸氫鈉和枸櫞酸鈉藥物調(diào)節(jié)尿pH 而增加尿酸溶解,進(jìn)而抑制尿酸重吸收,但過度堿化可導(dǎo)致磷酸鈣、碳酸鈣等結(jié)石形成,因此調(diào)節(jié)尿pH 在適當(dāng)范圍內(nèi)對于增加尿酸排泄和預(yù)防尿酸性腎結(jié)石具有重要意義。已有研究表明,黃柏可以降低SUA 水平,其機(jī)制與抑制URAT1 和其mRNA 表達(dá)水平,抑制小鼠肝臟XO 活性相關(guān)[19]。本實驗結(jié)果顯示,黃柏降尿酸的效果與既往研究結(jié)果一致。實驗結(jié)果還顯示,黃柏組尿pH 與模型組無顯著差異,麻黃組尿pH 大于模型組,說明藥物影響尿酸代謝與堿化尿液有關(guān),而尿液pH 范圍與增加尿酸排泄的關(guān)系需進(jìn)一步研究。
SUA 升高同樣可引起腎臟病變,持續(xù)尿酸鈉晶體沉積于腎小管—間質(zhì)可引起尿酸性腎病[20]。本實驗結(jié)果顯示,除正常組外各組均有不同程度的腎臟肉眼改變,腎臟表面出現(xiàn)邊界清楚,形狀不規(guī)則的白色斑塊,與正常組比較各組KI 升高,因此藥物干預(yù)對于腎臟病變有一定的影響。
本實驗結(jié)果顯示,麻黃可以顯著降低SUA 水平,且作用效果較別嘌醇與黃柏?zé)o顯著差異,其機(jī)制可能與堿化尿液有關(guān)。