田露露,包永睿,王 帥,李天嬌,劉金瑛,孟憲生
(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 大連 116600;2.遼寧省組分中藥工程技術(shù)研究中心 大連 116600;3.遼寧省現(xiàn)代中藥研究工程實驗室 大連 116600;4.北京中醫(yī)藥大學(xué) 北京 100029)
仙鶴草為薔薇科植物龍芽草Agrimonia pilosa Ledeb.的干燥地上部分,味苦、澀,性平,歸肺、肝、脾經(jīng),有軟堅散結(jié)、收斂止血、益氣扶正的功效[1-3]。其藥用部位演變過程為“根、根芽、全草、地上部分”,《別錄》曰:“八月采根,曝干?!薄侗静輬D經(jīng)》亦曰:“三月、八月采根,日干?!闭f明其用藥部位是根,而《蜀本草·圖經(jīng)》則明確指出:“二月、三月采牙,日干”,說明仙鶴草的藥用部位已從根而逐步精確到了根芽。到晉、唐時期,龍牙草的藥用部位已從根芽擴(kuò)大到全草,如《范汪方》用狼牙草莖葉熟搗,敷貼之,治金瘡,兼能止血,古人充分認(rèn)識到了仙鶴草各個部位的作用,擇而用之,2015版藥典載仙鶴草藥用部位為干燥地上部分[1,4]。近年來,雖然關(guān)于仙鶴草抗腫瘤、抗氧化、抗凝血等活性的研究得到重視,但其不同部位的精準(zhǔn)應(yīng)用實驗研究報道較少[5]。故本實驗建立仙鶴草不同藥用部位的指紋圖譜并進(jìn)行相似度評價,同時比較研究仙鶴草不同藥用部位抗腫瘤、抗氧化、抗凝血作用,以期為仙鶴草藥材不同藥用部位的合理使用提供科學(xué)依據(jù),為生藥不同部位的精準(zhǔn)應(yīng)用奠定實驗基礎(chǔ)。
人肝癌細(xì)胞株HepG2細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞株HGC-27細(xì)胞、人結(jié)腸癌細(xì)胞株Caco-2細(xì)胞均由中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞庫提供;昆明種小鼠購自遼寧長生生物技術(shù)有限公司(合格證號:SYXK(遼)2013-0009);仙鶴草藥材(采自遼寧中醫(yī)藥大學(xué)百草園)遼寧中醫(yī)藥大學(xué)許亮教授鑒定為Agrimoniapilosa Ledeb.的干燥全草;2,2'-聯(lián)氮-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS+)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)均購自上海阿拉丁試劑有限公司;小鼠凝血酶原(PT)酶聯(lián)免疫試劑盒購自上海朗頓生物技術(shù)有限公司;DMEM培養(yǎng)基、雙抗、胎牛血清、胰酶、MTT購自美國Gibco公司。
Agilent1100型快速高效液相色譜儀(美國Agilent公司);SpectraMaxPlus384光吸收酶標(biāo)儀(美國MolecularDrvices公司)。
分別取仙鶴草根、莖、葉、花粉末(過3號篩)約5.0 g,置于圓底燒瓶中,加入75 mL50%的乙醇溶液,加熱回流提取1 h,濾過,回收溶劑至干,供體外抗腫瘤、抗氧化、促凝血作用實驗用,根、莖、葉、花的得率分別為11.0%、13.8%、27.6%、24.8%;同法制得仙鶴草根、莖、葉、花提取液,濾過,取續(xù)濾液搖勻過0.22 μm微孔濾膜,供HPLC分析實驗用。
取2.1項供試品溶液,AgilentTC-C18(2)色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動相:0.3%甲酸水溶液(A)-乙腈(B),程序梯度洗脫0-35 min,5%-18%B;35-40 min,18%-18%B;40-55 min,18%-26%B;55-75 min,26%-40%B;75-80 min,40%-100%B,流速1.0 mL·min-1;柱溫30℃;進(jìn)樣量10 μL;檢測波長320 nm。分析檢測,得到仙鶴草藥材不同藥用部位的指紋圖譜。應(yīng)用《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)2004A版》(國家藥典委員會)軟件,將實驗結(jié)果導(dǎo)入軟件生成對照圖譜,進(jìn)行相似度評價。
人肝癌細(xì)胞株HepG2細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞株HGC-27細(xì)胞、人結(jié)腸癌細(xì)胞株Caco-2細(xì)胞均培養(yǎng)于含體積分?jǐn)?shù)為10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液中,取對數(shù)生長期的細(xì)胞接種于96孔培養(yǎng)板,繼續(xù)培養(yǎng)24 h后,棄上清液,分別用0.1 g·mL-1、0.75 g·mL-1、0.50 g·mL-1、0.25 g·mL-1、0.10 g·mL-1(生藥)的仙鶴草根、莖、葉、花含藥培養(yǎng)液(0.1%DMSO助溶)刺激HepG2細(xì)胞、HGC-27細(xì)胞、Caco-2細(xì)胞24 h后,每孔加入5 mg·mL-1MTT溶液20 μL,4 h后棄上清液,加入150 μLDMSO,震蕩溶解紫色結(jié)晶,酶標(biāo)儀492 nm波長下測定吸光度(OD),計算細(xì)胞增值抑制率,并使用SPSS 17.0計算半數(shù)有效濃度(IC50)[6]。
1.6.1 DPPH法
參照文獻(xiàn)[7],以Vc為陽性對照,在96孔板中分別加入100 μL 20.0 mg·mL-1、15.0 mg·mL-1、10.0 mg·mL-1、7.5 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1(生藥)的供試品溶液和100 μL DPPH(2×10-4mol·L-1)自由基工作液,振蕩均勻,室溫、避光靜置30 min,測定溶液在517 nm處的吸光值,每組平行設(shè)3個復(fù)孔。按如下公式計算供試品的自由基清除率,并計算出IC50值。
Asample為供試品與DPPH反應(yīng)液作用后的吸光度;Acontrol為溶劑50%乙醇與DPPH反應(yīng)液作用后的吸光度。
1.6.2 ABTS法
參照文獻(xiàn)[8],精密稱取ABTS和K2S2O8適量,使用去離子水將其分別溶解并轉(zhuǎn)入容量瓶中混合,定容使其終濃度分別為7.00和2.45 mmol·L-1,在室溫、避光條件下反應(yīng)12 h,得到ABTS儲液。用前以PBS(pH7.4)稀釋成在734 nm波長下吸光度為0.7±0.02的工作液。以Vc為陽性對照,在96孔板中分別加入2 μL 20 mg·mL-1、1.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、0.75 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1(生藥)的供試品溶液和180 μLABTS工作液,振蕩均勻,室溫、避光靜置6 min,測定溶液在734 nm處的吸光值,每組平行設(shè)3個復(fù)孔。計算供試品的自由基清除率,并計算出IC50,ABTS自由基清除率的計算公式與DPPH法一致。
昆明種小鼠60只(雄性,20-22 g),隨機(jī)分為空白對照組,陽性組,仙鶴草根、莖、葉、花組,共6組,每組10只,置于通風(fēng)條件下,自由飲水飲食。空白對照組灌胃給予生理鹽水0.1 mL·10 g-1,仙鶴草根、莖、葉、花組以0.01 g生藥·g-1灌胃,每日給藥1次,連續(xù)3天,眼球取血0.45 mL置于肝素鈉處理的離心管中,3000 r·min-1離心15 min,收集血漿。按試劑盒的要求進(jìn)行凝血酶原(PT)的測定。
圖1 仙鶴草不同藥用部位指紋圖譜(S1根,S2莖,S3葉,S4花,R軟件生成對照指紋圖譜)
表1 指紋圖譜相似度結(jié)果
表2 仙鶴草不同用藥部位對癌細(xì)胞株增殖的影響(n=3)
仙鶴草不同藥用部位指紋圖譜與對照圖譜(圖1),相似度計算結(jié)果(表1)。從指紋圖譜峰面積及數(shù)量、相似度計算結(jié)果可以看出,仙鶴草不同藥用部位的化學(xué)成分存在較大差異。
仙鶴草仙鶴草藥材不同藥用部位作用HepG2細(xì)胞、HGC-27細(xì)胞、Caco-2細(xì)胞24 h后,對細(xì)胞的增殖抑制作用結(jié)果(表1)。仙鶴草根、莖、葉、花對人肝癌細(xì)胞株HepG2細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞株HGC-27細(xì)胞、人結(jié)腸癌細(xì)胞株Caco-2細(xì)胞有不同程度的增殖抑制作用,莖對三種癌細(xì)胞株的增殖抑制作用最強(qiáng)。
DPPH是屬于極少在室溫下穩(wěn)定的自由基之一,DPPH有一個單電子,在517 nm有強(qiáng)的吸收。當(dāng)自由基被清除時吸光度下降,同時顏色變淺黃。ABTS在適當(dāng)?shù)难趸瘎┳饔孟卤谎趸赡G色的ABTS+,當(dāng)具有抗氧化活性的物質(zhì)加入到預(yù)先形成的ABTS+溶液中后,在抗氧化物質(zhì)的作用下ABTS+轉(zhuǎn)變成ABTS,這時溶液會發(fā)生褪色,在734 nm處的吸光度會下降,褪色程度取決于樣品的抗氧化活性和濃度,因此可以用于體外抗氧化活性的評價[9]。仙鶴草藥材不同藥用部位均顯示較強(qiáng)體外抗氧化活性,葉、花清除DPPH、ABTS自由基的能力強(qiáng)于根、莖,結(jié)果(表3)。
與空白組比較,仙鶴草根、莖、葉組小鼠凝血酶原水平明顯降低(P<0.01),提示仙鶴草藥材不同藥用部位均對降低凝血酶原水平有作用。其中,仙鶴草莖組和仙鶴草葉組效果更明顯。結(jié)果(圖2)。
《神農(nóng)本草經(jīng)百種錄》:“凡藥之用……各以其所偏勝而即資之療疾,故能補(bǔ)偏救弊,調(diào)和臟腑”,藥物的不同藥用部位偏勝不同,入藥也存在差異,縱觀歷代本草,對不同藥用部位性效的不同已有深入認(rèn)識?!稖罕静荨份d:“凡根之在土者,中半以上,氣脈之上行也,以生苗者為根;中半以下,氣脈之下行也,入土以為梢。病在中焦與上焦者,用根;在下焦者,用梢。根升而梢降。大凡藥根有上中下:人身半以上,天之陽也,用頭;在中焦用身;在身半以下,地之陰也,用梢。述類象形者也?!薄侗静莅l(fā)揮》謂:“當(dāng)知病在中焦用身,上焦用根,下焦用梢?!薄侗静菝审堋贩Q:“根梢各治,尤勿混淆。生苗向上者為根,氣脈行上;入土垂下者為梢,氣脈下行。中截為身,氣脈中守。上焦病者用根,中焦病者用身,下焦病者用梢。蓋根升梢降,中守不移故也[10]”。仙鶴草,首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,即古時所稱的狼牙草,最早以根、根芽入藥,名牙子,狼牙,后擴(kuò)展至以全草入藥,稱狼芽草,2015版藥典載仙鶴草藥用部位為干燥地上部分,隨著現(xiàn)代中藥研究的不斷深入,同一植物,不同的藥用部位,由于性狀特點不同或主要成分的積累分布差異,導(dǎo)致不同藥用部位藥理藥效有一定差異[11-13]。因此,為了更好地利用仙鶴草藥材的藥用價值,有效開發(fā)藥材資源,本實驗對仙鶴草不同藥用部位的指紋圖譜進(jìn)行研究并進(jìn)行相似度評價,各藥用部位指紋圖譜的差異直觀而明顯,根和莖的色譜峰較為單一,色譜峰的數(shù)量與強(qiáng)度都少于花和莖,花和莖色譜圖的指紋信息較為豐富,具有各自的特征性,又具備一定的相似性,提示仙鶴草不同藥用部位的化學(xué)成分具有一定的差異性。
化學(xué)成分的不同導(dǎo)致不同藥用部位藥理效應(yīng)有一定差異[14]。本研究體外抗腫瘤實驗結(jié)果表明仙鶴草各藥用部位均顯示較強(qiáng)抗腫瘤、抗氧化藥效、抗凝血作用,其中莖抗人肝癌細(xì)胞株HepG2細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞株HGC-27細(xì)胞、人結(jié)腸癌細(xì)胞株Caco-2細(xì)胞增殖的作用強(qiáng)于其根、葉、花三個部位,葉、花清除DPPH、ABTS自由基的作用強(qiáng)于根、莖兩個部位,莖、葉降低小鼠血漿凝血酶原水平作用強(qiáng)于根、花兩個部位,表明中藥藥用部位的不同,與用藥安全、療效關(guān)系緊密。隨著對仙鶴草的研究日益增多,抗腫瘤、抗氧化、鎮(zhèn)痛抗炎、止血降壓、抗瘧殺蟲等作用使其在臨床上被廣泛用于治療腫瘤、糖尿病、出血、梅尼埃病及陰道滴蟲病等病。同時因仙鶴草具有補(bǔ)虛扶正的藥效,使其單方或復(fù)方對治療內(nèi)外婦兒科等疾病都有著較好的療效,值得臨床推廣。藥效的深入研究使得其安全有效性成為關(guān)鍵前提,然而,目前對仙鶴草的藥用部位精準(zhǔn)應(yīng)用研究分析不夠深入,今后宜開展仙鶴草系統(tǒng)規(guī)范的藥用部位研究,觀察其臨床療效,以期更好地指導(dǎo)臨床合理用藥[15]。
表3 仙鶴草不同用藥部位清除DPPH、ABTS自由基結(jié)果(n=3)
圖2 仙鶴草不同藥用部位對凝血酶原的影響(n=10,*與空白組比較P<0.01)
隨著中藥現(xiàn)代研究的不斷深入,中藥藥用部位的療效與成分也需得到進(jìn)一步研究。本實驗結(jié)果顯示仙鶴草藥材不同藥用部位的化學(xué)成分存在一定差異,同時抗腫瘤、抗氧化、抗凝血藥效實驗結(jié)果顯示治療不同病癥的最佳藥用部位也有所不相同,提示生藥治療不同疾病藥用部位不可一概而論,為仙鶴草藥材的合理使用提供科學(xué)依據(jù),為生藥不同部位的精準(zhǔn)應(yīng)用奠定實驗基礎(chǔ)。