李寶晶 王 亭
云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院 昆明 650500
雙姜胃痛丸為傣藥成藥,其組方被列為傣醫(yī)的經(jīng)典藥方。全方由毫命(姜黃CurcumalongaLinn.)、補(bǔ)累(紫色姜ZingiberpurpureumRosc.)、波波罕(地不容StephaniaepigaeaH.S. Lo)、罕好帕(石菖蒲AcorustatarinowiiSchott)、反帕嘎[苦菜子Brassicaintegrifolia(West)O. E. Schulz]組成。其中姜黃、紫色姜性溫?zé)?,入風(fēng)、土塔,具有通氣消脹、活血止痛之功,為主藥;石菖蒲性熱,入風(fēng)、水、土塔,主治脘腹脹痛,不思飲食,為輔助藥;地不容、苦菜子味苦,性涼,既有涼血止痛之功,還可抑制主藥之燥性,為抑制藥[1]。在功能主治方面,傣醫(yī)認(rèn)為雙姜胃痛丸能“通塞勒,塞攏,補(bǔ)塔鈴。兵接崩接短,短嘎習(xí)不利惡來”,即“理氣止痛,和胃降逆”,主治中焦氣滯所致胃脘痞滿脹痛,噯氣吞酸,以及慢性淺表性胃炎見上述證候者[2]。本研究采用熱板法和甲醛足底注射致痛法,研究雙姜胃痛丸全方的鎮(zhèn)痛作用,并探討其鎮(zhèn)痛作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 昆明小鼠,SPF級,雌雄均有,體重18~22 g,購自成都達(dá)碩生物科技有限公司,許可證號:SCXK(川)2013-24。實(shí)驗(yàn)用小鼠飼料及墊料,購自湖南斯萊克景達(dá)生物科技有限公司,許可證號:2016-0002。實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)駐動物飼養(yǎng)房后,實(shí)驗(yàn)室條件下適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。實(shí)驗(yàn)方法及條件經(jīng)云南中醫(yī)藥大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心倫理委員會審查合格。
1.2 試劑和儀器 雙姜胃痛丸(西雙版納版納藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號:170117)。20倍體積75%乙醇浸泡過夜后充分研磨,濾去殘?jiān)?,收集濾液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后減壓干燥,4 ℃保存,用前以0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)配制。阿司匹林腸溶片(50 mg,湖南亞大制藥有限公司,批號:20160401),用前以0.5% CMC-Na配制。腫瘤壞死因子(TNF)-α ELISA試劑盒(20190520)、5-羥色胺(HT)檢測試劑盒(20190422)、前列腺素(PG)E2(20190710)、谷氨酸(Glu)(20190515)檢測試劑盒,購自南京建成生物工程研究所。
電子天平(ALC2104,北京賽多利斯天平有限公司),酶標(biāo)儀(1500,Thermo Fisher),智能熱板儀(RB-200,成都泰盟科技有限公司),型恒溫水浴鍋(HH-6,國華電器有限公司),MyCycler PCR儀、MyiQ梯度單色實(shí)時(shí)定量PCR儀(Bio-Rad)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 鎮(zhèn)痛實(shí)驗(yàn) ① 熱板法:取雌性小鼠40只,隨機(jī)分成空白組(0.5% CMC-Na)、陽性對照組(阿司匹林,0.2 g/kg)和SJWT低、中、高劑量組(0.75 g生藥/kg、1.50 g生藥/kg、3.00 g生藥/kg)共5組,每組8只。實(shí)驗(yàn)前測定各組小鼠給藥前痛閾值即基礎(chǔ)痛閾值。實(shí)驗(yàn)開始每天灌胃給藥1次,連續(xù)7天。末次給藥后30、60、90min分別測定各鼠的痛閾值1次。超過60 s 未出現(xiàn)痛反應(yīng)者,即刻停止實(shí)驗(yàn),痛閾值以 60 s 計(jì)算。
② 甲醛致痛法:取小鼠48只,雌雄各半,隨機(jī)分成空白組(0.5% CMC-Na)、模型組(0.5% CMC-Na)、陽性對照組(阿司匹林,0.2 g/kg)和雙姜胃痛丸低、中、高劑量組(0.75 g生藥/kg、1.50 g生藥/kg、3.00 g生藥/kg)共6組,每組8只。末次給藥后2 h,除空白組外,各組小鼠右后足底行皮下注射以2.5%甲醛溶液25 μL/只。注射后將小鼠置 2000 ml燒杯中,分兩個(gè)時(shí)相(Ⅰ相,0~5 min,早發(fā)相)和(Ⅱ相,10~30 min,遲發(fā)相)觀察記錄小鼠舔、咬右后足的累計(jì)時(shí)間并計(jì)算疼痛抑制率。疼痛抑制率=(模型組舔足累計(jì)時(shí)間-給藥組舔足累計(jì)時(shí)間)/模型組舔足累計(jì)時(shí)間×100%。
1.3.2 鎮(zhèn)痛機(jī)制研究 鎮(zhèn)痛實(shí)驗(yàn)②觀察結(jié)束后處死小鼠,取腦組織和右后足,-80 ℃保存?zhèn)溆谩H⌒∈竽X組織,加生理鹽水制成10%勻漿液,4 ℃,3000 rpm離心10 min,取上清液,按檢測試劑盒使用說明,測定5-HT和Glu含量。分離小鼠右后足組織,冰上剪碎,取適量組織加生理鹽水勻漿,4 ℃,3000 rpm離心10 min,取上清液,測定PGE2和TNF-α含量。
另取右后足組織適量,Trizol試劑一步法提取總RNA,采用20 μL逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系,42 ℃溫育60 min,70 ℃加熱10 min后終止反應(yīng),冰浴冷卻,得cDNA第一鏈。采用SYBR green PCR試劑盒,優(yōu)化反應(yīng)條件:預(yù)變性,50 ℃,2 min;95 ℃,10 min;變性,95 ℃,15 s;退火/延伸,60 ℃,30 s,40個(gè)循環(huán)。溶解曲線分析:95 ℃:15 s;60 ℃:30 s;95 ℃:15 s。反應(yīng)結(jié)束,提取各基因Ct值,2-ΔΔCt法進(jìn)行分析。MCP-1引物根據(jù)PubMed查詢對應(yīng)物種目的基因mRNA序列,以CDS序列設(shè)計(jì),序列見表1。
表1 引物序列
2.1 雙姜胃痛丸對熱刺激小鼠痛閾的影響 灌胃給藥1周后,阿司匹林在末次給藥后30 min、60 min能顯著提高小鼠熱刺激體表的痛閾值;雙姜胃痛丸在末次給藥后60 min能顯著提高小鼠熱刺激體表的痛閾值。具體見表2。
2.2 雙姜胃痛丸對甲醛致痛小鼠痛反應(yīng)的影響 右后足底注射甲醛后,模型組小鼠出現(xiàn)明顯舔足、咬足反應(yīng)。與模型組相比,阿司匹林組及雙姜胃痛丸高劑量組小鼠Ⅰ時(shí)相舔足、咬足累計(jì)時(shí)間減少,疼痛抑制率增加;阿司匹林組及雙姜胃痛丸低、中、高劑量組小鼠Ⅱ時(shí)相舔足、咬足累計(jì)時(shí)間均顯著減少,疼痛抑制率增加,且雙姜胃痛丸的作用表現(xiàn)出劑量依賴性。具體見表3。
表2 雙姜胃痛丸對熱刺激小鼠痛閾的影響
表3 雙姜胃痛丸對甲醛致痛小鼠痛反應(yīng)的影響
2.3 雙姜胃痛丸對甲醛致痛小鼠炎癥反應(yīng)的影響 對小鼠甲醛注射足組織中炎性因子含量的研究結(jié)果表明,與對照組相比,甲醛注射模型組小鼠足組織中TNF-α和PGE2含量顯著升高,MCP-1 mRNA表達(dá)量顯著升高。阿司匹林和雙姜胃痛丸中、高劑量均能顯著降低甲醛注射足組織中TNF-α含量,阿司匹林和雙姜胃痛丸低、中、高劑量均能顯著降低甲醛注射足組織中PGE2含量和MCP-1mRNA表達(dá)量,且雙姜胃痛丸的作用表現(xiàn)出劑量依賴性。具體見表4。
表4 雙姜胃痛丸對甲醛致痛小鼠炎癥反應(yīng)的影響
2.4 雙姜胃痛丸對甲醛致痛小鼠腦組織疼痛相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)的影響 對甲醛致痛小鼠腦組織疼痛相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)含量的結(jié)果見表5。結(jié)果顯示, 甲醛致痛模型小鼠腦組織中5-HT含量較對照組升高,雙姜胃痛丸高劑量對小鼠腦組織5-HT的含量有上調(diào)趨勢,但無顯著性差異。甲醛致痛小鼠腦組織中Glu含量與對照組相比無顯著性差異,雙姜胃痛丸各劑量對Glu含量無顯著影響。阿司匹林對小鼠腦組織中5-HT和Glu含量均無明顯影響。具體見表5。
表5 雙姜胃痛丸對甲醛致痛小鼠腦組織疼痛相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)的影響
傣藥經(jīng)方雙姜胃痛丸由姜黃、紫色姜、地不容、石菖蒲、苦菜子組成,全方可理氣止痛,和胃降逆。已有的研究證實(shí),姜黃及其主要活性成分姜黃素[3-4],地不容及其主要活性部位總生物堿[5-6],均有確切的抗炎鎮(zhèn)痛作用,但關(guān)于全方鎮(zhèn)痛作用及機(jī)制的鮮有系統(tǒng)報(bào)道[7]。本研究分別選取熱板法復(fù)制經(jīng)典熱刺激致痛模型,選取甲醛足底注射致痛法模擬急性組織損傷所致的持續(xù)性炎性疼痛,考察雙姜胃痛丸的鎮(zhèn)痛作用及其機(jī)制。其中,甲醛致痛模型Ⅰ相反應(yīng)由于直接刺激外周神經(jīng)所致,而Ⅱ相反應(yīng)則主要由炎癥介質(zhì)產(chǎn)生和釋放所致[8]。研究發(fā)現(xiàn),雙姜胃痛丸中劑量能提高熱刺激小鼠的痛閾值,高劑量能縮短甲醛致痛小鼠的Ⅰ相舔、咬足時(shí)間,疼痛抑制率為28.38%;低、中、高劑量組均能顯著縮短甲醛致痛小鼠的Ⅱ相舔、咬足時(shí)間,疼痛抑制率分別為21.39%、27.02%和42.42%,提示雙姜胃痛丸既能通過抑制神經(jīng)系統(tǒng)的活動產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng),也能抑制炎癥反應(yīng)引發(fā)的炎性疼痛,且后者作用優(yōu)于前者。
炎性疼痛可由創(chuàng)傷、感染、化學(xué)刺激(如甲醛、醋酸)、外科手術(shù)操作等導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)所引發(fā)。在此過程中,包括粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T細(xì)胞在內(nèi)的多種免疫細(xì)胞活化并表達(dá)、釋放出細(xì)胞因子、趨化因子及其他生理活性物質(zhì),如白介素(IL)-6、IL-1、TNF-α、MCP-1、PGE2等。其中,TNF-α和PGE2既是炎癥介質(zhì),又是致痛物質(zhì),且PGE2增加可引起痛覺過敏和痛覺超敏發(fā)生[9-10]。趨化因子超家族成員MCP-1在炎癥反應(yīng)過程中大量產(chǎn)生,可通過誘導(dǎo)中樞敏化,在炎性疼痛的產(chǎn)生和維持過程發(fā)揮重要作用,對大鼠痛覺行為有易化作用[11]。本研究發(fā)現(xiàn),雙姜胃痛丸可明顯降低小鼠甲醛注射后足組織中PGE2含量、TNF-α含量和MCP-1mRNA表達(dá)水平,提示雙姜胃痛丸對甲醛致痛小鼠的Ⅱ相疼痛反應(yīng)的抑制作用,與減少炎癥介質(zhì)、致痛物質(zhì)及痛覺易化物質(zhì)的產(chǎn)生和釋放有關(guān)。單胺類神經(jīng)遞質(zhì)和氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)均參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的鎮(zhèn)痛行為,前者以5-HT、多巴胺等為代表,后者主要包含以Glu為代表的興奮性氨基酸和以γ-氨基丁酸為代表的抑制性氨基酸[12-13]。本研究表明,雙姜胃痛丸各劑量對小鼠大腦組織中5-HT和Glu含量無明顯影響。
綜上所述,雙姜胃痛丸對熱刺激致痛、甲醛致痛模型Ⅰ相疼痛反應(yīng)和Ⅱ相疼痛反應(yīng)均表現(xiàn)出鎮(zhèn)痛作用,相同劑量下對甲醛注射引起的Ⅱ相疼痛反應(yīng)的鎮(zhèn)痛作用最強(qiáng)。在甲醛致痛模型,雙姜胃痛丸顯著降低甲醛注射組織中炎癥介質(zhì)、致痛物質(zhì)PGE2和TNF-α含量,降低疼痛易化介質(zhì)MCP-1的表達(dá),而對腦組織中與中樞鎮(zhèn)痛相關(guān)的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)5-HT和氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)Glu均無明顯影響,提示雙姜胃痛丸的鎮(zhèn)痛作用與減少炎癥介質(zhì)、致痛物質(zhì)及痛覺易化物質(zhì)的釋放有關(guān);雙姜胃痛丸的鎮(zhèn)痛作用是否會在更高劑量表現(xiàn)出對熱刺激致痛及甲醛的致痛模型Ⅰ相反應(yīng)階段表現(xiàn)出劑量依賴性,以及其可能的作用機(jī)制,尚需進(jìn)一步研究。