熊海均,甘青霞,彭誠(chéng)藝,黃勤挽,王 瑾,湯婷婷,耿福能*
(1.成都中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,四川 成都 611137;2.好醫(yī)生藥業(yè)集團(tuán)有限公司,四川 成都 610031)
小兒解表顆粒是治療小兒外感風(fēng)熱所致感冒的常用中成藥[1],收載于2010版、2015版《中國(guó)藥典》(一部),由金銀花、連翹、炒牛蒡子、蒲公英、黃芩、防風(fēng)、紫蘇葉、荊芥穗、葛根、人工牛黃 10味中藥組成[2],其藥效較為溫和[3],有助于改善患兒的臨床發(fā)熱癥狀,且不會(huì)增加不良反應(yīng),具有進(jìn)一步應(yīng)用和推廣的臨床價(jià)值[4]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)利用大鼠復(fù)制LPS、2,4-二硝基酚和干酵母3種不同的發(fā)熱模型,明確小兒解表顆粒的解熱作用,并對(duì)2,4-二硝基酚發(fā)熱模型進(jìn)行解熱機(jī)制研究,從而為進(jìn)一步推廣小兒解表顆粒的臨床應(yīng)用提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
小兒解表顆粒(國(guó)藥準(zhǔn)字Z51021319,批號(hào):180232,四川好醫(yī)生藥業(yè)集團(tuán)有限公司);柴黃顆粒(國(guó)藥準(zhǔn)字Z19993380,批號(hào):180402,四川百利天恒藥業(yè)股份有限公司);小兒柴桂退熱顆粒(國(guó)藥準(zhǔn)字Z20050716,批號(hào):180339,葵花藥業(yè)集團(tuán)襄陽(yáng)隆中有限公司)。
2,4二硝基酚(批號(hào):2015110101,成都市科龍化工試劑廠生產(chǎn));LPS(脂多糖),來(lái)源于大腸桿菌O111:B4,貨號(hào):L2630,Sigma公司;高活性干酵母粉,安琪酵母股份有限公司;大鼠NO ELISA試劑盒(96T)(批號(hào):YCFTYZ7A44),大鼠PGE2ELISA試劑盒(96T)(批號(hào):6F3FY33UXJ),大鼠GHRL ELISA試劑盒(96T)(批號(hào):4V74BN51TP),武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司;大鼠IL-1β ELISA試劑盒(96T)(批號(hào):A301B80834),大鼠IL-6ELISA試劑盒(96T)(批號(hào):A30680851),大鼠TNF-αELISA試劑盒(96T)(批號(hào):A38280733),大鼠IFN-γ ELISA試劑盒(96T)(批號(hào):A38080214),杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司。
SPF級(jí)SD大鼠,雄性,體重180~220 g,由成都達(dá)碩生物科技有限公司提供,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(川)2015-30。
YP30002型電子秤,感量:0.01 g,最大稱量:3 000 g(上海越平科學(xué)儀器有限公司);醫(yī)用體溫計(jì),型號(hào):MMC-W201,測(cè)量范圍:32.0~42.0 ℃(北京小米科技有限責(zé)任公司);UPH-Ⅰ-10T超純水器(成都超純科技有限公司);AUW220D型十萬(wàn)分之一電子天平(日本島津制作所);L550型臺(tái)式低速離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司);SHHW21-600型三用電熱恒溫水箱(天津市泰斯特儀器有限公司);超低溫保存箱,型號(hào):DW-86L338(J),海爾集團(tuán);10~1 000 μL移液槍,熱電(中國(guó))集團(tuán);XK96-3型微量振蕩器(江蘇新康醫(yī)療器械有限公司);XW-80A型旋渦混合器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司);Emax Plus酶標(biāo)儀,Molecular Devices,LLC.;S10手持式高速勻漿機(jī)(寧波新藝超聲設(shè)備有限公司)。
2.1.1 分組及給藥 取100只大鼠每天早晚各測(cè)量肛溫1次,連續(xù)3 d,篩選得到70只體溫恒定大鼠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。將合格大鼠分為7個(gè)組,每組動(dòng)物10只,采用預(yù)防給藥方式,分別按照以下劑量分別灌胃給藥3 d。①空白對(duì)照組;②LPS模型對(duì)照組;③干酵母模型對(duì)照組;④2,4-二硝基酚模型對(duì)照組:給予5 mL/kg劑量的生理鹽水;⑤LPS模型+給藥組;⑥干酵母模型+給藥組;⑦2,4-二硝基酚模型+給藥組:5 mL/kg劑量的小兒解表顆粒藥液(0.5 g/mL)。
2.1.2 監(jiān)測(cè)體溫變化 末次給藥1 h后進(jìn)行造模,連續(xù)監(jiān)測(cè)造模后幾小時(shí)的肛溫(因?yàn)?種致熱劑的發(fā)熱強(qiáng)度、持續(xù)發(fā)熱周期不同,所以檢測(cè)肛溫的時(shí)間間隔有所不同)。分別按照以下方式進(jìn)行造模:2,4-二硝基酚組:在④和⑦組的各鼠背部按5 mL/kg的劑量皮下注射2,4-二硝基酚(30 mg/kg),每隔20 min測(cè)量體溫,連續(xù)監(jiān)測(cè)160 min;LPS組:在②和⑤組按5 mL/kg的劑量進(jìn)行腹腔注射LPS(100 μg/kg),剛開(kāi)始每隔1 h測(cè)1次體溫,后面再隔0.5 h測(cè)1次體溫,連續(xù)監(jiān)測(cè)7.5 h;干酵母組:在③和⑥組的各鼠背部按5 mL/kg的皮下注射干酵母混懸液(20%),剛開(kāi)始每隔1 h測(cè)1次體溫,后面再每隔0.5 h測(cè)體溫1次,連續(xù)監(jiān)測(cè)7.5 h;空白對(duì)照組:在①組的各鼠背部按5 mL/kg的劑量皮下注射生理鹽水,其中,編號(hào)1~3的大鼠監(jiān)測(cè)時(shí)間與2,4-二硝基酚組進(jìn)行同步;編號(hào)4~7的大鼠監(jiān)測(cè)時(shí)間與LPS(脂多糖)組同步;編號(hào)8~10的大鼠監(jiān)測(cè)時(shí)間與干酵母組同步。
2.2.1 分組及給藥 將體溫恒定的合格大鼠隨機(jī)分為7個(gè)組,每組10只,分別為:①空白對(duì)照;②2,4-二硝基酚模型對(duì)照組;③2,4-二硝基酚模型+小兒解表顆粒高劑量(0.5 g/mL)組;④2,4-二硝基酚模型+小兒解表顆粒中劑量(0.25 g/mL)組;⑤2,4-二硝基酚模型+小兒解表顆粒低劑量(0.125 g/mL)組;⑥2,4-二硝基酚模型+柴黃顆粒(0.25 g/mL)(陽(yáng)性對(duì)照1組);⑦2,4-二硝基酚模型+小兒柴桂退熱顆粒(0.75 g/mL)(陽(yáng)性對(duì)照2組)。采用預(yù)防給藥方式,①~⑦組均連續(xù)灌胃給藥3 d(其中①~②組灌胃等體積純水,③~⑦組灌胃相應(yīng)的藥液)。
2.2.2 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)技術(shù)檢測(cè) 末次給藥1 h后,②~⑦組進(jìn)行發(fā)熱造模,各鼠背部按5 mL/kg的劑量皮下注射2,4-二硝基酚藥液(30 mg/kg),在大鼠體溫達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),按1.5 mL/200 g體重腹腔注射20%烏拉坦溶液麻醉,腹主動(dòng)脈采血,自然凝固2 h,將凝固的腹主動(dòng)脈血,以3 500 r/min,離心5 min,取上清液得到血清,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)技術(shù)檢測(cè)IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、GHRL和β-EP。處死動(dòng)物后,解剖取出下丘腦,用生理鹽水清洗,用濾紙吸干水分,稱重,再用10倍量的生理鹽水進(jìn)行勻漿,得到勻漿液,以16 000 r/min,離心1 min,取上清液,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)技術(shù)檢測(cè)cAMP、NO和PGE2。
數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,計(jì)量資料以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用多組間單因素方差分析方法,P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1.1 小兒解表顆粒對(duì)LPS模型的解熱作用 LPS組與空白對(duì)照組比較,從造模后2 h,溫度有一定的升高,但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,持續(xù)到4 h,溫度又在降低;較大程度的溫度升高從5 h開(kāi)始,一直持續(xù)到7 h,在5.5、6.0、6.5 h的時(shí)間點(diǎn),均能顯著地升高大鼠體溫(肛溫),P均<0.05,其中升溫的峰值在6.5 h,說(shuō)明LPS發(fā)熱大鼠模型復(fù)制成功。
LPS+給藥組與LPS組比較,在發(fā)熱有顯著性增高的時(shí)間點(diǎn)上(5.5、6.0、6.5 h),給藥組有降低大鼠體溫(肛溫)的作用,其中在升溫峰值的6.5 h時(shí)間點(diǎn),能夠顯著性降低(P<0.05)。結(jié)果表明,小兒解表顆粒對(duì)LPS導(dǎo)致的發(fā)熱大鼠具有一定的解熱作用。但數(shù)據(jù)的整體波動(dòng)較大(體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)差偏大),詳見(jiàn)表1。
表1 對(duì)LPS發(fā)熱大鼠的體溫(肛溫)影響
3.1.2 小兒解表顆粒對(duì)2,4-二硝基酚模型的解熱作用 2,4-二硝基酚組與空白對(duì)照組比較,從造模后20 min,一直到140 min,均能顯著地升高大鼠體溫(肛溫)(P<0.05),其中升溫的峰值在80~100 min,說(shuō)明2,4-二硝基酚發(fā)熱大鼠模型復(fù)制成功。2,4-二硝基酚+給藥組與2,4-二硝基酚組比較,在造模后20 min,給藥組能顯著地降低大鼠體溫(肛溫)(P<0.01);而在后續(xù)的時(shí)間點(diǎn)中,同樣有一定程度的降低大鼠體溫(肛溫)(P>0.05),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果表明,小兒解表顆粒對(duì)2,4-二硝基酚導(dǎo)致的發(fā)熱大鼠具有一定的解熱作用,主要體現(xiàn)在模型復(fù)制后的20 min,詳見(jiàn)表2。
表2 對(duì)2,4-二硝基酚發(fā)熱大鼠的體溫(肛溫)影響
3.1.3 小兒解表顆粒對(duì)干酵母模型的解熱作用 干酵母組與空白對(duì)照組比較,從造模后4 h開(kāi)始,一直持續(xù)到本次實(shí)驗(yàn)觀察的7.5 h,均能顯著地升高大鼠體溫(肛溫)(P<0.05),其中升溫的峰值有“雙峰”現(xiàn)象,分別在5.5 h和7.0 h,說(shuō)明干酵母發(fā)熱大鼠模型復(fù)制成功。干酵母+給藥組與干酵母組比較,在發(fā)熱升溫最高的“雙峰”兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)上(5.5、7.0 h),給藥組均有一定降低大鼠體溫(肛溫)的作用(P>0.05),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果表明,小兒解表顆粒對(duì)干酵母導(dǎo)致的發(fā)熱大鼠具有一定的解熱作用,但作用不顯著,見(jiàn)表3。
表3 對(duì)干酵母發(fā)熱大鼠的體溫(肛溫)影響
3.2.1 對(duì)下丘腦中cAMP、NO、PGE2的影響 與空白組大鼠比較,模型組大鼠下丘腦中cAMP、NO、PGE2均高于空白組(P<0.01),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明造模成功。與模型組比較,兩個(gè)陽(yáng)性組中,柴桂組對(duì)NO的降低不明顯(P>0.05),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;不同濃度的小兒解表顆粒均能一定程度降低下丘腦中cAMP、NO、PGE2的含量,但解表中組對(duì)cAMP和解表低組對(duì)cAMP、NO的降低不明顯(P>0.05),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,cAMP、NO、PGE2解表高組顯著降低(P<0.05),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明高劑量的小兒解表顆粒能有效抑制2,4-二硝基酚致大鼠發(fā)熱引起下丘腦中的cAMP、NO和PGE2值升高,見(jiàn)表4。
表4 各組大鼠下丘腦cAMP、NO、PGE2含量比較
3.2.2 對(duì)血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、GHRL、β-EP的影響 與空白組大鼠比較,模型組大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、GHRL和β-EP含量均顯著高于空白組(P<0.01),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明造模成功。與模型組比較,兩個(gè)陽(yáng)性對(duì)照組中,柴黃組對(duì)TNF-α的降低不明顯(P>0.05),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,柴桂組對(duì)IL-6的降低不明顯(P>0.05),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;不同濃度的小兒解表顆粒均不同程度地降低大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、GHRL和β-EP含量(P<0.05),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明不同濃度的小兒解表顆粒均能有效抑制2,4-二硝基酚致大鼠發(fā)熱引起血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、GHRL和β-EP值的升高,且較兩個(gè)陽(yáng)性藥效果更好,見(jiàn)表5。
表5 各組大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、GHRL、β-EP含量比較
發(fā)熱是機(jī)體抵抗入侵病原體的非特異性系統(tǒng)反應(yīng)。脂多糖(LPS)作用于機(jī)體免疫細(xì)胞釋放致熱型細(xì)胞因子,其通過(guò)體溫調(diào)節(jié)中樞,打破機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱平衡而發(fā)熱[5];2,4-二硝基酚為化學(xué)性質(zhì)熱源,其致熱機(jī)制為通過(guò)刺激細(xì)胞氧化過(guò)程,發(fā)熱為機(jī)體的一種保護(hù)機(jī)制,在發(fā)熱情況下能做出有益的反應(yīng),機(jī)體的免疫功能產(chǎn)生變化[6],其升溫后持續(xù)時(shí)間較短[7];干酵母所致的發(fā)熱是由于注射部位的局部潰爛引發(fā)的劇烈炎癥反應(yīng)[8]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,小兒解表顆粒對(duì)3種發(fā)熱模型均能發(fā)揮一定程度的解熱效果,與其發(fā)熱機(jī)制密切相關(guān)。而對(duì)2,4-二硝基酚熱源的解熱效果最佳,說(shuō)明小兒解表顆粒具有發(fā)揮解熱作用迅速的特點(diǎn)。
發(fā)熱是由發(fā)熱激活物刺激機(jī)體的產(chǎn)內(nèi)生致熱源細(xì)胞釋放內(nèi)生致熱原(EP),TNF-α是重要的EP之一[9],IL-1β、IL-6也是常見(jiàn)的內(nèi)源性熱原細(xì)胞因子,可以直接或間接作用于體溫調(diào)節(jié)中樞的神經(jīng)細(xì)胞,引起體溫變化[10-12]。目前比較公認(rèn)的體溫調(diào)節(jié)中樞介質(zhì)有PGE2和cAMP[13]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,小兒解表顆粒能有效降低大鼠血清IL-1β、TNF-α、IL-6及下丘腦cAMP、PGE2。IL-1β、TNF-α、IL-6是最常見(jiàn)的致熱炎性因子[14-15],由于IL-6為最終的內(nèi)生致熱原[16],因此TNF-α的產(chǎn)生或釋放,繼而引起了IL-6的改變,使PGE2和cAMP合成減少,從而發(fā)揮解熱作用。
NO參與機(jī)體免疫防御、細(xì)菌殺傷、吸收等功能的調(diào)節(jié),機(jī)體發(fā)熱時(shí),與體內(nèi)自由基代謝紊亂有關(guān)。因此,當(dāng)有內(nèi)外源性損害時(shí)機(jī)體就會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱,機(jī)體內(nèi)NO的含量明顯增加[17]。IFN是動(dòng)物細(xì)胞在受到誘生刺激后產(chǎn)生的一組具有抗病毒、參與免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性的細(xì)胞因子[18],IFN-γ是一種免疫調(diào)節(jié)的多效性因子[19]。GHRL具有抑制炎癥反應(yīng)發(fā)生、參與神經(jīng)調(diào)節(jié)的作用[20]。β-EP是一種具有免疫性作用的內(nèi)源性阿片肽,當(dāng)機(jī)體內(nèi)外環(huán)境發(fā)生巨大改變時(shí),可參與機(jī)體各系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)過(guò)程[21]。大鼠在受到2,4-二硝基酚的刺激后,下丘腦中NO和血清中IFN-γ、GHRL、β-EP含量均顯著升高,參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié),給藥后均有效降低其含量,表明小兒解表顆粒能有效降低大鼠受到的刺激,發(fā)揮解熱作用。
小兒解表顆粒具有宣肺解表、清熱解毒的功效,臨床上主要用于小兒外感風(fēng)熱所致的感冒,對(duì)不同發(fā)熱模型均有一定程度的解熱作用。各濃度小兒解表顆粒參與免疫調(diào)節(jié),抑制2,4-二硝基酚誘導(dǎo)大鼠發(fā)熱外周細(xì)胞因子的釋放和中樞升溫介質(zhì)的釋放及相關(guān)炎癥因子含量的升高而發(fā)揮解熱作用,且通過(guò)機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),小兒解表顆粒解熱效果的優(yōu)勢(shì)明顯。小兒解表顆粒主治發(fā)熱惡風(fēng)、頭痛咳嗽、鼻塞流涕、咽喉痛癢,解熱機(jī)制的研究只是其中一部分,為了更好推廣小兒解表顆粒的臨床應(yīng)用,還需要更多更進(jìn)一步的研究。