馮加華,衛(wèi)克昭,張子旭,吳 歡,屈戰(zhàn)果,章 忱,高建平*
(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,上海 201203;2.上海雷允上藥業(yè)有限公司,上海 201400;3.上海中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,上海 201203)
萬年春酒為上海雷允上藥業(yè)有限公司研制生產(chǎn)的藥酒,其中含有的中藥包括紅參、枸杞子、地楓皮、玉竹、鎖陽、川牛膝、淫羊藿、丹參、紅花、狗脊(制)、白術(shù)(麩炒)等,乙醇體積分數(shù)在40%~50%間。該藥酒的主要功能與主治為補氣健脾、益精滋腎、祛風(fēng)活血、強壯筋骨,用于氣虛脾弱、腰膝酸軟、風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛等。其中含有的地楓皮、川牛膝、淫羊藿、狗脊等中藥對治療關(guān)節(jié)炎有一定的作用。該藥酒目前在臨床上作為處方藥使用,使用患者有限,臨床資料少且無相應(yīng)的實驗研究數(shù)據(jù)為其應(yīng)用提供參考,限制了其臨床使用,故本實驗對萬年春酒的抗炎、鎮(zhèn)痛和對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療作用的藥效學(xué)進行實驗研究,為該藥酒臨床用于關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)疼痛疾病提供實驗依據(jù)。
1.1 藥物與給藥劑量 萬年春酒(上海雷允上藥業(yè)有限公司,批號161101);元胡止痛片(太極集團四川綿陽制藥有限公司,批號1809005);阿司匹林腸溶片(德國拜耳公司,批號BJ40065);甲氨蝶呤片、醋酸地塞米松片(上海上藥信誼藥廠有限公司,批號036170502、015180102)。
給藥劑量設(shè)計依據(jù)為萬年春酒臨床人用劑量(25~50 mL/次),根據(jù)等效劑量換算倍數(shù)[1],人與小鼠或大鼠的等效劑量按12或6倍系數(shù)計算,人體質(zhì)量按60 kg計,得到小鼠等效劑量為5.0~10.0 mL/kg,大鼠等效劑量為2.5~5.0 mL/kg,以2倍等比設(shè)定3個劑量組,故小鼠藥效實驗低、中、高劑量分別為2.5、5.0、10.0 mL藥酒/kg,大鼠藥效實驗低、中、高劑量分別為1.25、2.5、5.0 mL藥酒/kg,給藥前將藥酒原液稀釋到相應(yīng)劑量給藥。同法計算陽性藥給藥劑量,或參考相關(guān)文獻中的劑量設(shè)定。
1.2 動物 清潔級ICR、BALB/c小鼠,雌雄各半,體質(zhì)量18~22 g;清潔級SD大鼠,雌雄各半,體質(zhì)量180~200 g,均購于上海斯萊克實驗動物有限公司,動物生產(chǎn)許可證號SCXK(滬)2012-0002,飼養(yǎng)于上海中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗中心,溫度22~24 ℃,相對濕度(40±5)%,每天12 h光照。
1.3 試劑 冰醋酸、二甲苯(國藥集團化學(xué)試劑有限公司,批號20160108、F20090218)。不完全弗氏佐劑(美國Sigma公司,批號SLBR3 879 V);卡介苗(上海瑞楚生物科技有限公司,批號A0318R19021),將卡介苗(50 mg)和不完全弗氏佐劑(5 mL)混合配制成完全弗氏佐劑,質(zhì)量濃度10 mg/mL;牛Ⅱ型膠原(美國Chondrex公司,批號180235),與完全弗氏佐劑溶液按照1∶1混合用于實驗。
1.4 儀器 HH-4型水浴鍋(江蘇杰瑞爾電器有限公司);JA5003AL型天平(上海精天電子儀器有限公司);0~10 mm指針式測厚儀(開拓工具國際集團,分度值0.01 mm);Biotek Synergy HT型酶標(biāo)儀(美國Bio-Tek公司);YLS-7A型足趾體積測量儀(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院設(shè)備站,編號005090074)。
2.1 鎮(zhèn)痛作用研究
2.1.1 小鼠熱水縮尾潛伏期(痛閾)將小鼠尾巴垂直浸入50 ℃水浴3 cm左右深度,檢測從水浴中回縮出水面的潛伏期(基礎(chǔ)痛閾),10 s內(nèi)視為合格,隨機分成模型組、元胡止痛片組(1.5 g/kg)及萬年春酒低、中、高劑量組(2.5、5.0、10.0 mL/kg),稀釋到相應(yīng)劑量灌胃給藥,而模型組給予等體積蒸餾水,容積均為20 mL/kg,每天1次,連續(xù)6 d。末次給藥后30、60、90、120 min,檢測小鼠尾巴從50 ℃水浴中回縮出水面的潛伏期,即為痛閾[1]。
2.1.2 醋酸致小鼠扭體反應(yīng) 將小鼠隨機分為模型組、阿司匹林組(0.2 g/kg)及萬年春酒低、中、高劑量組(2.5、5.0、10.0 mL/kg),灌胃給藥,而模型組給予等體積蒸餾水,灌胃體積均為20 mL/kg,每天1次,連續(xù)3 d。末次給藥后1 h,各組小鼠腹腔注射0.5%醋酸0.2 mL,觀察15 min內(nèi)出現(xiàn)扭體反應(yīng)的次數(shù),計算疼痛抑制率[1],公式為抑制率=[(模型組扭體次數(shù)均值-藥物組扭體次數(shù)均值)/模型組扭體次數(shù)均值]×100%。
2.2 抗炎作用研究 小鼠隨機分為模型組、阿司匹林組(0.2 g/kg)及萬年春酒低、中、高劑量組(2.5、5.0、10.0 mL/kg),灌胃給藥,模型組給予等體積蒸餾水,灌胃體積20 mL/kg,每天1次,連續(xù)5 d。末次給藥后1 h,小鼠右耳內(nèi)廓均勻涂抹100%二甲苯40 μL致炎,左耳不涂作為對照,1 h后脫頸椎處死,沿耳廓基線剪下雙耳,用直徑8 mm的打孔器分別在左右耳的同一部位沖下圓形耳片,電子天平稱定質(zhì)量,以兩耳片質(zhì)量差(右耳片質(zhì)量-左耳片質(zhì)量)為耳腫脹度,并計算耳腫脹抑制率[1],公式為抑制率=[(模型組腫脹度-藥物組腫脹度)/模型組腫脹度]×100%。
2.3 抗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎作用研究
2.3.1 完全弗氏佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎 造模前,測量大鼠右后踝關(guān)節(jié)以下部分體積,除正常組外各組于右后足足跖中部注射0.1 mL完全弗氏佐劑以誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎[2],1周后測量右后足踝關(guān)節(jié)以下部分(同造模前測量位置)的足體積評價模型是否成功。造模大鼠隨機分為模型組、醋酸地塞米松組(2 mg/kg)及萬年春酒低、中、高劑量組(1.25、2.5、5.0 mL/kg),灌胃給藥,每天1次,連續(xù)4周,而正常組、模型組大鼠灌胃等體積蒸餾水,灌胃體積10 mL/kg,每5 d稱量1次大鼠體質(zhì)量,根據(jù)其變化調(diào)整給藥劑量,每7 d進行1次大鼠關(guān)節(jié)炎評分,測量右后足踝關(guān)節(jié)以下足體積。實驗結(jié)束后,麻醉小鼠并處死,取踝關(guān)節(jié)固定、脫鈣、包埋、切片后行HE染色,在光學(xué)顯微鏡下檢測關(guān)節(jié)組織中滑膜細胞增生、細胞侵蝕、血管翳形成、炎癥和骨質(zhì)侵蝕評分。關(guān)節(jié)炎評分標(biāo)準(zhǔn)[2-3]為0分,無關(guān)節(jié)炎;1分,發(fā)紅或微腫脹;2分,中度腫脹;3分,嚴重腫脹;4分,嚴重腫脹且不能負重或有潰爛,出現(xiàn)耳部紅斑、尾巴風(fēng)濕結(jié)節(jié)情況的,加1分。關(guān)節(jié)病理評分標(biāo)準(zhǔn)[3]為(1)滑膜細胞增殖評分,0=無增殖;1=輕微增殖,2~4層滑膜細胞;2=中度增殖,4層以上滑膜細胞;3=滑膜細胞過度增殖,侵蝕軟骨和骨,關(guān)節(jié)間隙消失;(2)血管翳評分,0=無改變;1=兩個部位出現(xiàn)血管翳;2=四個部位出現(xiàn)血管翳,伴有軟骨表面侵蝕;3=四個以上部位出現(xiàn)血管翳或二個部位出現(xiàn)大范圍血管翳;(3)炎癥浸潤評分,0=正常;1=輕度炎癥,出現(xiàn)1個聚集物或少量散在炎性細胞(T細胞、B細胞、巨噬細胞、漿細胞)浸潤;2=中度炎癥,2個或2個以上的白細胞聚集物;3=重度炎癥,炎細胞大量浸潤,大量白細胞聚集,分散浸潤明顯;(4)骨質(zhì)侵蝕評分,0=正常;1=微量侵蝕,1~2個小的淺部位;2=少量侵蝕,1~4個中等大小和深度部位;3=中等侵蝕,5個以上部位,局部侵蝕到骨皮質(zhì);4=重度侵蝕,多重損傷,局部或完全侵蝕到骨皮質(zhì);5=廣泛損傷,皮質(zhì)穿透骨長度的25%。
2.3.2 Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎 除正常組外,其他各組小鼠尾根部注射0.07 mL、足跖中部注射0.03 mL牛Ⅱ型膠原和完全弗氏佐劑的混合乳劑以誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎[4-5],3周后再次加強免疫,根據(jù)足腫脹情況確定模型是否成功。二次免疫后,小鼠隨機分為模型組、甲氨蝶呤組(1 mg/kg)及萬年春酒低、中、高劑量組(2.5、5.0、10.0 mL藥酒/kg),灌胃給藥,而正常組和模型組小鼠灌胃等體積蒸餾水,給藥劑量20 mL/kg,每天1次,連續(xù)30 d,每7 d評估小鼠關(guān)節(jié)炎評分,測量足掌厚度。灌胃給藥30 d后麻醉處死小鼠,取踝關(guān)節(jié),固定、脫鈣、包埋、切片后行HE染色,在光學(xué)顯微鏡下檢測關(guān)節(jié)組織中滑膜細胞增生、細胞侵蝕、血管翳形成、炎癥和骨質(zhì)侵蝕評分。
3.1 鎮(zhèn)痛作用
3.1.1 對小鼠熱水縮尾潛伏期(痛閾)的影響 與模型組比較,萬年春酒各劑量組和元胡止痛片組給藥后90、120 min,痛閾值均升高(P<0.05,P<0.01),中劑量組給藥后30 min痛閾值升高(P<0.05),見表1。
表1 萬年春酒對小鼠熱水縮尾潛伏期(痛閾)的影響
3.1.2 對醋酸致小鼠扭體反應(yīng)的影響 與模型組比較,萬年春酒各劑量組和阿司匹林組小鼠扭體反應(yīng)次數(shù)降低(P<0.01),見表2。
表2 萬年春酒對醋酸致小鼠扭體反應(yīng)的影響
3.2 抗炎作用 與模型組比較,萬年春酒各劑量組和阿司匹林組小鼠耳腫脹度降低(P<0.01),見表3。
表3 萬年春酒對二甲苯致小鼠耳腫脹的影響
3.3 抗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎作用
3.3.1 完全弗氏佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎
3.3.1.1 關(guān)節(jié)腫脹程度 與正常組比較,模型組大鼠足體積、關(guān)節(jié)炎評分升高(P<0.01);與模型組比較,萬年春酒各劑量組大鼠足體積、關(guān)節(jié)炎評分降低(P<0.05,P<0.01),見表4~5。
表4 萬年春酒對完全弗氏佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠足體積的影響
表5 萬年春酒對完全弗氏佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠關(guān)節(jié)炎評分的影響(分,
3.3.1.2 踝關(guān)節(jié)病理組織學(xué) 正常組大鼠滑膜細胞覆蓋在疏松結(jié)締組織,未見滑膜細胞增生和浸潤,關(guān)節(jié)軟骨、骨質(zhì)、關(guān)節(jié)腔間隙均正常,無炎細胞浸潤;模型組大鼠滑膜細胞增生、血管翳形成、炎細胞浸潤、軟骨及骨質(zhì)侵蝕;與模型組比較,萬年春酒各劑量組和醋酸地塞米松組滑膜細胞輕度增生,少量血管翳形成、少量軟骨及骨質(zhì)破壞,并且中、高劑量組和醋酸地塞米松組大鼠踝關(guān)節(jié)軟骨及骨質(zhì)侵蝕或破壞方面改善更明顯,見圖1。
與正常組比較,模型組大鼠踝關(guān)節(jié)滑膜細胞增生、血管翳、炎細胞浸潤、骨質(zhì)侵蝕程度評分升高(P<0.01);與模型組比較,萬年春酒中劑量組大鼠踝關(guān)節(jié)炎細胞浸潤、骨質(zhì)侵蝕程度的病理評分降低(P<0.05),醋酸地塞米松組和萬年春酒高劑量組大鼠踝關(guān)節(jié)血管翳、骨質(zhì)侵蝕程度評分降低(P<0.05,P<0.01),見表6。
表6 萬年春酒對完全弗氏佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠踝關(guān)節(jié)病理評分的影響(分,
注:A為正常組,B為模型組,C為醋酸地塞米松組,D為萬年春酒低劑量組,E為萬年春酒中劑量組,F(xiàn)為萬年春酒高劑量組。圖1 各組大鼠踝關(guān)節(jié)病理組織學(xué)切片(HE染色,×50)
3.3.2 Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎
3.3.2.1 足掌厚度、關(guān)節(jié)炎評分 治療第6天后,與正常組比較,模型組小鼠足掌厚度、關(guān)節(jié)炎評分升高(P<0.01);與模型組比較,萬年春酒中、高劑量組小鼠足掌厚度、關(guān)節(jié)炎評分降低(P<0.01),見表7~8。
表7 萬年春酒對Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎小鼠足掌厚度的影響
表8 萬年春酒對Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎小鼠關(guān)節(jié)炎評分的影響(分,
3.3.2.2 踝關(guān)節(jié)病理組織學(xué) 正常組小鼠踝關(guān)節(jié)正常,未見有炎細胞浸潤,關(guān)節(jié)軟骨正常,關(guān)節(jié)囊覆蓋纖薄滑膜細胞;模型組小鼠踝關(guān)節(jié)充血,炎細胞輕度、大量或重度浸潤,關(guān)節(jié)滑膜細胞輕度或中度增生,關(guān)節(jié)軟骨中度破壞;大面積血管翳形成,關(guān)節(jié)間隙減小,骨質(zhì)損傷或破壞或侵蝕;與模型組比較,各給藥組小鼠踝關(guān)節(jié)炎細胞浸潤、滑膜細胞的增生、血管翳形成無明顯改善,而在骨質(zhì)損傷、侵蝕或破壞方面,萬年春酒中劑量組有一定改善作用,見圖2。
與正常組比較,模型組小鼠踝關(guān)節(jié)滑膜細胞增生、血管翳、炎細胞浸潤、骨質(zhì)侵蝕程度評分均升高(P<0.01);與模型組比較,萬年春酒中劑量組小鼠踝關(guān)節(jié)骨質(zhì)侵蝕程度評分降低(P<0.05),見表9。
注:A為正常組,B為模型組,C為甲氨蝶呤組,D為萬年春酒低劑量組,E為萬年春酒中劑量組,F(xiàn)為萬年春酒高劑量組。圖2 各組小鼠踝關(guān)節(jié)病理組織學(xué)切片(HE染色,×50)
表9 萬年春酒對Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎小鼠踝關(guān)節(jié)病理評分的影響(分,
萬年春酒處方中,含有地楓皮、川牛膝、淫羊藿、狗脊等多種對關(guān)節(jié)炎的防治有很好效果的中藥。處方中的地楓皮具有祛風(fēng)除濕,行氣止痛等功效,在治療跌打損傷和風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛等方面具有良好功效[6],在臨床應(yīng)用中,將其制成藥酒在治療關(guān)節(jié)炎、四肢關(guān)節(jié)酸痛等方面獲得了成功案例[7]。川牛膝具有抗炎、抗超敏反應(yīng)、抗痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎等作用[8]。臨床用于治療風(fēng)濕痹痛以四肢大關(guān)節(jié)腫痛療效佳[9]。另外狗脊具有明顯的鎮(zhèn)痛和抗炎作用[10],淫羊藿是中醫(yī)治療筋骨萎軟、風(fēng)濕痹痛等疾病的常用中藥,現(xiàn)代研究中關(guān)于該藥及其有效成分在鎮(zhèn)痛、抗炎、治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、骨性關(guān)節(jié)炎等方面的藥效研究非常多見[11]。以上中藥的組成及其研究基礎(chǔ)為該藥酒用于關(guān)節(jié)痛的治療提供了重要的依據(jù)。
關(guān)節(jié)疼痛是各種關(guān)節(jié)炎性疾病最主要的表現(xiàn),是導(dǎo)致患者關(guān)節(jié)活動受限甚至功能喪失的主要原因,緩解疼痛是最為主要的治療措施,可以改善患者關(guān)節(jié)的活動受限以及關(guān)節(jié)功能的退變[12]。故本研究對萬年春酒的鎮(zhèn)痛作用進行了評價。采用熱刺激造模法和化學(xué)刺激法制備2種常用的檢測鎮(zhèn)痛作用效果的疼痛模型,以刺激開始至出現(xiàn)反應(yīng)的潛伏期(痛閾)或固定時間內(nèi)疼痛反應(yīng)的次數(shù)作為疼痛的定量指標(biāo)評價藥效[1]。結(jié)果顯示,萬年春酒各劑量組在給藥后對這物理刺激和化學(xué)刺激兩種疼痛反應(yīng)均有抑制作用,2.5~10.0 mL/kg萬年春酒可提高小鼠對熱刺激反應(yīng)的閾值,抑制醋酸致小鼠扭體反應(yīng),抑制率約為47.66%~69.67%,提示鎮(zhèn)痛效果顯著,有效劑量相當(dāng)于臨床人用量12.5~50.0 mL/次。本研究可提示該藥酒對于關(guān)節(jié)疼痛的緩解具有應(yīng)用價值。
關(guān)節(jié)及其周圍組織的炎癥反應(yīng)是各種關(guān)節(jié)炎的共性,是關(guān)節(jié)疼痛、腫脹以及功能障礙等的直接誘因,因此臨床上對各種類型的關(guān)節(jié)炎抗炎治療是主要治療措施之一。本研究采用化學(xué)物質(zhì)二甲苯刺激小鼠耳廓產(chǎn)生急性炎性腫脹,通過腫脹程度和腫脹抑制率評價受試藥物的抗炎作用。實驗結(jié)果表明,2.5~10.0 mL/kg萬年春酒可抑制二甲苯致小鼠的耳腫脹,表明其具有一定的抗炎作用,有效劑量相當(dāng)于臨床人用量12.5~50.0 mL/次。本實驗結(jié)果可提示萬年春酒在消除急性炎癥方面效果明顯,可以為臨床該藥酒用于關(guān)節(jié)炎治療提供實驗依據(jù)。
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎屬于一種免疫性疾病,以對稱性多關(guān)節(jié)炎為主要表現(xiàn),關(guān)節(jié)處多有類風(fēng)濕皮下結(jié)節(jié)、關(guān)節(jié)變形以及關(guān)節(jié)組織病理組織學(xué)的異常,常表現(xiàn)為炎細胞浸潤、關(guān)節(jié)滑膜細胞增生、關(guān)節(jié)軟骨破壞、關(guān)節(jié)間隙減小、骨質(zhì)損傷等[13]。本實驗選擇了公認的兩個模型[5],弗氏佐劑誘導(dǎo)和Ⅱ型膠原誘導(dǎo)模型,通過關(guān)節(jié)腫脹百分率、關(guān)節(jié)炎評分、關(guān)節(jié)病理組織學(xué)等[1-2]評價藥物作用。本研究結(jié)果顯示,從灌胃給藥治療第8天開始,1.25~5.0 mL/kg萬年春酒降低了關(guān)節(jié)腫脹的體積和/或關(guān)節(jié)炎評分,對關(guān)節(jié)的病理組織學(xué)的異常有改善作用;在Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎模型實驗中,從灌胃給藥治療第6天開始,5.0~10.0 mL/kg萬年春酒降低了足掌厚度和/或關(guān)節(jié)炎評分,5.0 mL/kg萬年春酒對關(guān)節(jié)的病理組織學(xué)的異常有改善作用。實驗結(jié)果提示萬年春酒有抗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎作用,可以作為該藥酒用于緩解風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛的關(guān)節(jié)腫脹、變形和病理組織學(xué)異常的參考依據(jù),有效劑量相當(dāng)于臨床人用量25.0~50.0 mL/次。
綜上所述,本實驗結(jié)果可提示萬年春酒具有鎮(zhèn)痛和抗炎作用,對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的關(guān)節(jié)炎癥和關(guān)節(jié)病理組織學(xué)改變有緩解作用,為其臨床治療關(guān)節(jié)炎癥性疾病提供實驗依據(jù)。