高雨嫣,束安梅,朱逸暉,姚瑤,龔劍,呂高虹,王恒斌,羅年翠,許惠琴
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,江蘇 南京 210023;2.江蘇省中藥藥效與安全性評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210023;3.雷允上藥業(yè)集團(tuán)有限公司,江蘇 蘇州 215009)
急性咽炎在中醫(yī)學(xué)中被稱(chēng)為“急喉痹”,在古代文獻(xiàn)中多以喉痹為名出現(xiàn),臨床多見(jiàn)風(fēng)熱外襲型急喉痹,癥狀多為咽喉腫痛、吞咽不利等[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,急性咽炎一般是由細(xì)菌或病毒或環(huán)境變化,喜食刺激辛辣食物而引起炎癥[2-3]。炎癥可以波及整個(gè)咽部,或局限于鼻咽、口咽或喉咽的一部分,患者多有咽干、咽部灼熱、咽黏膜充血、咽痛等癥狀[4]。六靈解毒丸是由人工牛黃、珍珠、石菖蒲、雄黃、蟾酥等藥經(jīng)加工制成的微丸,具有清熱解毒、消腫止痛的作用[5],臨床治療小兒急性咽炎具有良好的療效。為了揭示其治療機(jī)理,本實(shí)驗(yàn)采用氨水刺激法建立幼齡大鼠急性咽炎模型,同時(shí)采用小鼠毛細(xì)血管通透性實(shí)驗(yàn)與耳腫脹實(shí)驗(yàn),觀(guān)察其抗炎作用特點(diǎn),為其臨床治療有效性提供依據(jù)。
六靈解毒丸,由雷允上藥業(yè)集團(tuán)有限公司提供,批號(hào):RAO2001。藍(lán)芩口服液,揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司,批號(hào):19010422。生理鹽水,中國(guó)大冢制藥有限公司,批號(hào):1901101。25%氨水,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20190705。多聚甲醛,Servicebio公司,批號(hào):XS191316。IL-1β抗體,Abcam公司,批號(hào):GR309542-28。IL-6抗體,Abcam公司,批號(hào):GR3190303-16。TNF-α抗體,Abcam公司,批號(hào):GR3272631-3。IL-1β、IL-6、TNF-α ELISA檢測(cè)試劑盒,上海酶聯(lián)生物科技有限公司,批號(hào):201912,規(guī)格:96T。β-actin抗體,Bioworld公司,批號(hào):AA1217J7525ACTB1。辣根酶標(biāo)記山羊抗兔二抗,Cell Signaling公司,批號(hào):28。辣根酶標(biāo)記山羊抗小鼠二抗,BOSTER公司,批號(hào):7074P2。RIPA裂解液,索萊寶科技有限公司,批號(hào):R0020。PMSF,索萊寶科技有限公司,批號(hào):P0100。
SPF級(jí)SD大鼠、SPF級(jí)ICR小鼠,由南京市江寧區(qū)青龍山動(dòng)物繁殖場(chǎng)提供,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(蘇)2017-0001。以上實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用單位為南京中醫(yī)藥大學(xué),使用許可證號(hào):SYXK(蘇)2018-0049。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理號(hào):201908A019,201910A030。以上動(dòng)物均飼養(yǎng)于南京中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,雌雄分籠,用鼠顆粒飼料喂養(yǎng),自由飲水,室溫20~23 ℃,濕度44%~57%。
SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)鼠顆粒飼料,由南京市江寧區(qū)青龍山動(dòng)物繁殖場(chǎng)提供。
咽喉給藥器,江蘇平安醫(yī)療器械有限公司。TD6001電子天平,天津市天馬儀器廠(chǎng)。FA2104電子分析天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司。Direct-Q超純水儀,美國(guó)MILLIPORE公司。臺(tái)式高速冷凍離心機(jī),購(gòu)自美國(guó)貝克曼公司。Synergy HT酶標(biāo)儀,美國(guó)Bio-Tek公司。
2.1.1 分組、造模以及給藥 取幼齡SD大鼠50只,體質(zhì)量100~120 g,雌雄各半,用喉頭噴霧器將15%的氨水向大鼠咽部噴霧(散布面積150 mm2),每天上下午各1次,每次噴3下(0.3 mL),連續(xù)噴3 d。使大鼠咽部黏膜因氨水急性刺激而出現(xiàn)明顯紅腫以形成急性咽炎模型。造模后次日,將大鼠隨機(jī)分為5組,即模型組:生理鹽水10 mL/kg;藍(lán)芩口服液組:5 mL/kg(相當(dāng)于臨床等效劑量);六靈解毒丸3個(gè)劑量組:4.375、8.75、17.5 mg/kg(相當(dāng)于臨床等效劑量的0.5倍、1倍、2倍)。各組每天灌胃給藥1次,連續(xù)7 d。同時(shí)另取10只大鼠(雌雄各半)作為空白組,每天灌胃給予生理鹽水1次,連續(xù)給藥7 d。末次給藥后大鼠隔夜禁食12 h,用0.3%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉,腹主動(dòng)脈取血,3 000 r/min離心10 min,取血清-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。并取咽黏膜下的結(jié)締組織備用。
2.1.2 大鼠體征、體質(zhì)量情況 造模及給藥期間每天觀(guān)察大鼠的體征變化,如皮毛光澤度、皮毛脫落情況、活動(dòng)情況、墊料潔凈情況、飲食情況等,并在造模前、造模后、給藥后分別測(cè)定大鼠的體質(zhì)量。
2.1.3 大鼠咽喉局部情況 造模及給藥期間每天觀(guān)察大鼠的咽喉部位色變情況,如咽喉部紅腫程度、顏色深淺等。大鼠咽部紅腫程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下[6]:①-:咽部無(wú)異常,計(jì)0分;②+:咽部略有泛紅,計(jì)1分;③++:咽部有明顯紅腫充血的現(xiàn)象,且大鼠時(shí)常抓撓,計(jì)2分;④+++:咽部有明顯紅腫充血的現(xiàn)象,且有潰爛處,計(jì)3分。
2.1.4 大鼠咽部組織的病理變化 取大鼠咽部組織,于4%甲醛溶液中固定,梯度乙醇逐步脫水,用純二甲苯透明組織,純石蠟包埋凝固,4 ℃存放,備用。修塊,并切片,每一片約4 μm,烤片過(guò)夜,HE染色,用中性樹(shù)脂封片,并在光鏡下觀(guān)察每組大鼠咽喉組織病變程度,按病變程度記為1分(輕度),2分(中度),3分(重度)。
2.1.5 六靈解毒丸對(duì)大鼠血清和組織中炎癥因子的影響 將大鼠麻醉,取腹主動(dòng)脈血,離心,取上清(血清)后,按照ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)檢測(cè)大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平,用多功能酶標(biāo)儀檢測(cè)吸收度。
處死大鼠后,取部分大鼠咽部組織,采用免疫組化法:石蠟切片脫蠟至水→抗原修復(fù)→阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶→BSA封閉→加一抗4 ℃過(guò)夜→PBS洗滌→加二抗室溫孵育50 min→DAB顯色→復(fù)染細(xì)胞核→脫水封片→顯微鏡鏡檢→圖像采集分析檢測(cè)大鼠咽部組織中IL-1β、IL-6、TNF-α,利用Image J軟件進(jìn)行定量。
取部分大鼠咽部組織,加入RIPA裂解液,提取大鼠咽部組織蛋白,加入上樣緩沖液,95 ℃金屬浴5 min后備用。SDS-PAGE凝膠電泳后,轉(zhuǎn)移到PVDF膜上,加入BSA(0.5 g/L)室溫封閉2 h,然后加入一抗,4 ℃過(guò)夜。第2天,用PBST洗膜4次,每次15 min。分別加入二抗,室溫孵育2 h后,再用PBST洗膜4次,每次15 min,ECL顯色。以β-actin作為內(nèi)參,利用Image J軟件分析IL-1β、IL-6、TNF-α蛋白的灰度值,進(jìn)行計(jì)算定量。
取ICR小鼠72只,體質(zhì)量18~20 g,雌雄各半。按體質(zhì)量隨機(jī)分為6組:空白組,模型組,藍(lán)芩口服液組,六靈解毒丸3個(gè)劑量組(8.75、17.5、35 mg/kg),各組按10 mL/kg每日灌胃給藥1次,空白組與模型組用等量的生理鹽水灌胃,連續(xù)給藥3 d。末次給藥30 min后,尾靜脈注射0.5%伊文思藍(lán)0.01 mL/g,同時(shí)每只小鼠腹腔注射0.2 mL 0.6%乙酸。20 min后脫頸椎處死小鼠,用5 mL生理鹽水沖洗腹腔,用注射器抽出腹腔洗液約4.5 mL。2 000 r/min離心5 min。于590 nm處測(cè)定腹腔洗液吸光度(OD)值[7]。
取體質(zhì)量為25~27 g的ICR雄性小鼠60只,按體質(zhì)量隨機(jī)分為5組:對(duì)照組,藍(lán)芩口服液組,六靈解毒丸3個(gè)劑量組(8.75、17.5、35 mg/kg),各組按10 mL/kg每日灌胃給藥1次,對(duì)照組用等量的生理鹽水灌胃,連續(xù)給藥3 d。末次給藥30 min后用二甲苯40 μL涂于小鼠左耳兩側(cè)。在致炎1 h后處死小鼠,剪下左右兩耳,用打孔器(直徑9 mm)分別在同一部位取下圓耳片,電子天平稱(chēng)耳片質(zhì)量,并比較各組小鼠耳腫脹度(左耳片質(zhì)量-右耳片質(zhì)量),計(jì)算小鼠耳腫脹度和腫脹抑制率[8]。腫脹抑制率計(jì)算公式如下:腫脹抑制率=(對(duì)照組平均耳片腫脹度-給藥組平均耳片腫脹度)/對(duì)照組平均耳片腫脹度×100%。
造模前,所有大鼠狀態(tài)均良好。空白組狀態(tài)正常,毛色光亮,活動(dòng)正常。造模后大鼠出現(xiàn)精神狀態(tài)欠佳并懶動(dòng),體毛凌亂無(wú)光澤,頻飲水,納食少,口腔分泌物增加,體質(zhì)量增加緩慢,并出現(xiàn)動(dòng)物死亡的現(xiàn)象。給予藍(lán)芩口服液、六靈解毒丸后,大鼠體征明顯改善、體質(zhì)量增加速度加快,結(jié)果見(jiàn)表1。
造模3 d后大鼠咽喉部均出現(xiàn)++至+++的紅腫,表明模型成功。給予藍(lán)芩口服液和六靈解毒丸后,大鼠咽喉紅腫程度降低,其中以六靈解毒丸中、高劑量組治療效果較好,且六靈解毒丸中、高劑量組與藍(lán)芩口服液組間有顯著差異(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 六靈解毒丸對(duì)氨水刺激幼齡大鼠體質(zhì)量的影響
表2 六靈解毒丸對(duì)氨水刺激幼齡大鼠咽喉紅腫評(píng)分的影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,空白組大鼠咽部組織結(jié)構(gòu)正常,如圖1A所示,氣管黏膜層無(wú)明顯脫落、損傷,黏膜下層腺體結(jié)構(gòu)正常,未見(jiàn)結(jié)締組織增生,未見(jiàn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。模型組大鼠咽部組織結(jié)構(gòu)異常,如圖1B所示,部分黏膜下層區(qū)域可見(jiàn)大量結(jié)締組織增生,如黑色箭頭所示;該區(qū)域黏膜上皮細(xì)胞嚴(yán)重增生,黏膜層明顯增厚,如黃色箭頭所示;黏膜下層可見(jiàn)少量細(xì)胞壞死,如綠色箭頭所示;少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),如紅色箭頭所示。給予藍(lán)芩口服液(圖1C)和六靈解毒丸(圖1D~F)之后,大鼠咽部組織結(jié)構(gòu)有明顯改善,大鼠咽部組織結(jié)構(gòu)與黏膜下層腺體結(jié)構(gòu)有所恢復(fù),氣管黏膜層偶有脫落、損傷,少見(jiàn)結(jié)締組織增生與炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),其中六靈解毒丸中、高劑量組的改善作用更明顯(P<0.01)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,給予幼齡大鼠氨水刺激后,模型組大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平明顯上升(P<0.01)。而與模型組相比,所有給藥組均可明顯下調(diào)大鼠血清中的IL-1β、TNF-α水平(P<0.05~0.01),以六靈解毒丸高劑量組效果較佳;六靈解毒丸中、高劑量組可明顯下調(diào)大鼠血清中的IL-6水平(P<0.05~0.01)。免疫組化和Western blot結(jié)果也顯示,模型組大鼠組織中的炎癥因子IL-1β、IL-6、TNF-α水平明顯上升。與模型組相比,藍(lán)芩口服液組和六靈解毒丸中、高劑量組可不同程度地下調(diào)大鼠組織中的IL-1β、IL-6、TNF-α水平,以六靈解毒丸高劑量組較佳。如圖2~6所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,藍(lán)芩口服液、六靈解毒丸中、高劑量組均可明顯降低乙酸所致小鼠毛細(xì)血管通透性,與模型組比較均有明顯差異(P<0.05~0.01)。見(jiàn)表3。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在二甲苯致炎作用下,各組小鼠左耳均出現(xiàn)腫脹,而中、高劑量六靈解毒丸均可降低耳腫脹度,與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05~0.01),且隨劑量的增加,耳腫脹的抑制作用更明顯。同時(shí)也發(fā)現(xiàn),六靈解毒丸中、高劑量組抑制耳腫脹作用強(qiáng)于藍(lán)芩口服液組,與藍(lán)芩口服液組比較具有顯著性差異(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表3 六靈解毒丸對(duì)乙酸所致小鼠毛細(xì)血管通透性的影響
表4 六靈解毒丸對(duì)二甲苯所致小鼠耳腫脹的影響
急性咽炎臨床上以西藥治療為主,多用抗生素,如青霉素等,但是易產(chǎn)生耐藥性。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為,五臟六腑之“火”都會(huì)上沖口喉部位,正所謂“咽喉口齒諸病,皆屬于火”。咽喉的紅腫、疼痛、化膿等均歸為“火”的表現(xiàn)。故本病宜采用疏風(fēng)解表、清熱解毒的方法治療。六靈解毒丸的主藥人工牛黃可解熱鎮(zhèn)痛、抗病原微生物[9],臨床用于治療咽喉腫痛,口舌生瘡,癰腫疔瘡。
炎癥是機(jī)體對(duì)于刺激的一種防御反應(yīng),表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛和功能障礙[10],其病變雖然多在局部,但特殊部位炎癥會(huì)導(dǎo)致并發(fā)癥出現(xiàn),如嚴(yán)重的心肌炎可導(dǎo)致心臟功能受損[11]。IL-1β、IL-6、TNF-α均為急性炎癥相關(guān)的重要指標(biāo)。IL-1β、IL-6能促進(jìn)B細(xì)胞增殖、分化并產(chǎn)生抗體,誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生炎癥[6,12],TNF-α是炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)中重要的炎癥因子,其水平升高可介導(dǎo)炎癥反應(yīng)[13]。三者可相互促進(jìn),使炎癥細(xì)胞聚集、活化和釋放炎癥介質(zhì),加重炎癥癥狀[14]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,氨水噴霧可使大鼠咽喉部因急性刺激而充血腫脹,形成急性炎癥,該模型能夠維持10 d[15]。故本研究采用氨水噴霧刺激的方法制備幼齡大鼠急性咽炎模型。
近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),人工牛黃對(duì)醋酸引起的小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性增加以及肉芽組織增生均有抑制作用,另外還可以減輕電刺激、熱刺激、醋酸等導(dǎo)致的小鼠疼痛[9,16]。故本實(shí)驗(yàn)建立了乙酸所致小鼠毛細(xì)血管通透性增加的模型以及二甲苯致小鼠耳腫脹的模型。結(jié)果表明,六靈解毒丸中、高劑量均可明顯降低乙酸所致小鼠毛細(xì)血管通透性,并能夠降低耳腫脹度,與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05~0.01),且隨劑量的增加,耳腫脹的抑制作用更明顯,六靈解毒丸中、高劑量組抑制耳腫脹作用略強(qiáng)于藍(lán)芩口服液,2組比較具有顯著性差異(P<0.05)。說(shuō)明六靈解毒丸對(duì)化學(xué)性刺激導(dǎo)致的炎癥也有一定的對(duì)抗作用。
綜上所述,本研究對(duì)六靈解毒丸治療急性咽炎進(jìn)行了藥效研究,證實(shí)了六靈解毒丸對(duì)于化學(xué)刺激所致的急性咽炎具有良好的治療作用,其機(jī)制可能與下調(diào)IL-1β、IL-6、TNF-α水平相關(guān),為后續(xù)的臨床推廣應(yīng)用積累了良好的學(xué)術(shù)證據(jù)。