儲(chǔ)小毛李澤庚 高雅婷 王新汝劉蘭婷尤巧云張?jiān)M驯?/p>
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,安徽 合肥230012; 2.安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院中醫(yī)呼吸病防治研究所,安徽合肥230012; 3.安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,安徽 合肥230012)
發(fā)熱是臨床上常見(jiàn)的癥狀之一,可見(jiàn)于普通感冒、流行性感冒、肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病,是機(jī)體的保護(hù)性反應(yīng),與機(jī)體的反應(yīng)性密切相關(guān)[1]。發(fā)熱是由于外源性致熱源等因素刺激機(jī)體產(chǎn)生和釋放內(nèi)生致熱源,直接作用于體溫調(diào)控中心下丘腦,調(diào)控中樞介質(zhì)使體溫調(diào)定點(diǎn)上移,升高體溫[2]。疏風(fēng)解毒膠囊是由湘西土家族名老中醫(yī)楚賢祖?zhèn)鞣絼办疃旧ⅰ卑l(fā)展而成的中成藥,功能疏風(fēng)清熱、解毒利咽,由虎杖、連翹、板藍(lán)根、敗醬草、馬鞭草、柴胡、蘆根、甘草組成,以上8 味藥均具有清熱解毒之功,且該復(fù)方制劑臨床常用于急性上呼吸道感染證見(jiàn)風(fēng)熱犯肺型的治療,退熱效果好、安全性高[3]。劉靜等[4]在酵母致熱模型大鼠的實(shí)驗(yàn)中證實(shí)疏風(fēng)解毒膠囊可通過(guò)調(diào)節(jié)PGE2、IL-1、IL-6 等細(xì)胞因子水平,發(fā)揮解熱作用,但其解熱機(jī)制仍需要進(jìn)一步驗(yàn)證。本實(shí)驗(yàn)旨在探討疏風(fēng)解毒膠囊解熱作用機(jī)制,以期為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 動(dòng)物 SPF 級(jí)SD 大鼠60只,雄性,體質(zhì)量180~220 g,均由杭州醫(yī)學(xué)院提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(皖)2019-0002,動(dòng)物飼養(yǎng)于安徽中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.2 試劑與藥物 疏風(fēng)解毒膠囊(批號(hào)Z20090047),購(gòu)自安徽濟(jì)人藥業(yè)股份有限公司;布洛芬片(批號(hào)200509063),購(gòu)自天方藥業(yè)有限公司。大鼠白細(xì)胞介素1β(IL-1β)、大鼠白細(xì)胞介素6(IL-6)、巨噬細(xì)胞炎性蛋白1α(MIP-1α)、前列腺素E2(PGE2)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)酶聯(lián)免疫分析試劑盒(貨 號(hào) JYM0419Ra、JYM0646Ra、JYM0670Ra、JYM0446Ra、JYM0635Ra),均購(gòu)自武漢基因美生物科技有限公司;一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)測(cè)定試劑盒(批 號(hào) 20210525、20210513),均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;RIPA 細(xì)胞裂解液(強(qiáng))(批號(hào)09271919023),購(gòu)自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;TLR4、IkBα、COX2抗體(批 號(hào)AG05125500、AG02243250、AI12036357),均購(gòu)自北京博奧森生物技術(shù)有限公司;NF-κB p65抗體(批 號(hào)GR3236344-1),均購(gòu)自英國(guó)Abcam 公司。安琪高活性干酵母,購(gòu)自安琪酵母股份有限公司。
1.3 儀器 RT-6000 酶標(biāo)儀,購(gòu)自深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司;UV-1800 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),購(gòu)自上海菁華科技儀器有限公司;JW3021HR 離心機(jī),購(gòu)自安徽嘉文儀器裝備有限公司;GL-88B 漩渦混合器,購(gòu)自海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司;DNP-9052BS-Ⅲ電熱恒溫箱,購(gòu)自上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司。
2.1 分組及給藥 適應(yīng)性喂養(yǎng)大鼠3 d,每天用電子數(shù)字體溫計(jì)測(cè)量2 次大鼠肛溫,使大鼠適應(yīng)肛溫測(cè)量操作;選擇體溫在36~38.4 ℃,且變化不超過(guò)0.4 ℃的大鼠供實(shí)驗(yàn)用。大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、布洛芬組(72 mg/kg)及疏風(fēng)解毒膠囊低、中、高劑量組(1.12、2.25、4.49 g/kg),每組10 只。采取預(yù)防給藥方式,第4 天各給藥組按10 mL/kg灌胃給藥,正常組、模型組同法給予等容量生理鹽水,每天1次,連續(xù)給藥3 d。實(shí)驗(yàn)當(dāng)天禁食不禁水6 h后測(cè)量肛溫3次,取均值為基礎(chǔ)體溫。灌胃給藥0.5 h 后開(kāi)始造模,模型組和各給藥組大鼠皮下注射10 mL/kg 20%干酵母混懸液(由生理鹽水配制),正常組皮下注射等容量生理鹽水。每間隔1 h 測(cè)量肛溫1次,記錄數(shù)據(jù),并于造模5 h 后再次灌胃給藥,造模8 h 后測(cè)量肛溫后采集標(biāo)本。
2.2 標(biāo)本采集 最后1 次測(cè)量肛溫后,大鼠腹腔注射3%戊巴比妥鈉(0.1 mL/kg)進(jìn)行麻醉,腹主動(dòng)脈取血,37 ℃靜置1 h,3 500 r/min 離心10 min 得血清。隨后迅速取出全腦,冰浴下取大鼠下丘腦,分別于-80 ℃冰箱及10%甲醛固定液中保存?zhèn)溆谩?/p>
2.3 ELISA 檢測(cè)血清及下丘腦中IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2水平 取“2.2”項(xiàng)下血清及-80 ℃保存的下丘腦組織,依次按標(biāo)準(zhǔn)品稀釋、加樣、溫浴洗滌、顯色終止的步驟進(jìn)行操作,以標(biāo)準(zhǔn)品孔為實(shí)驗(yàn)參照,使用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)各樣品孔的吸光度值,計(jì)算IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2水平。
2.4 Western blot 檢測(cè)下丘腦中TLR4、NF-κB p65、IκBα、COX2 蛋白表達(dá) 取“2.2”項(xiàng)下-80 ℃保存的下丘腦組織樣本,裂解后于12 000 r/min 條件下離心并收集上清,提取總蛋白,隨后進(jìn)行電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、一抗孵育、二抗孵育,使用ECL 發(fā)光試劑盒進(jìn)行顯影,通過(guò)分析條帶灰度值計(jì)算TLR4、NF-κB p65、IκBα、COX2 蛋白相對(duì)表達(dá)。
2.5 HE 染色觀察下丘腦組織病理形態(tài) 取“2.2”項(xiàng)下10%甲醛固定液中保存的下丘腦組織樣本,常規(guī)石蠟包埋切片,經(jīng)脫蠟、蘇木素染細(xì)胞核、伊紅染細(xì)胞質(zhì)、脫水封片后在光學(xué)顯微鏡下觀察。
2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過(guò)SPSS 23.0 軟件進(jìn)行處理,計(jì)量資料以()表示,多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析(One-way ANOVA)。P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)干酵母致發(fā)熱大鼠體溫的影響 如表1 所示,與正常組比較,模型組大鼠造模后6、7、8 h 體溫升高(P<0.01),表明造模成功;與模型組比較,布洛芬組大鼠造模后6、7、8 h 體溫均降低(P<0.01),疏風(fēng)解毒膠囊低劑量組大鼠造模后7、8 h 體溫有降低,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),疏風(fēng)解毒膠囊中、高劑量組大鼠造模后7、8 h 體溫均降低,(P<0.01)。結(jié)果表明,疏風(fēng)解毒膠囊具有一定的解熱作用。
表1 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠體溫的影響(, n=10)
表1 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠體溫的影響(, n=10)
注:與正常組比較,##P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
3.2 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)干酵母致發(fā)熱大鼠下丘腦組織病理變化的影響 正常組大鼠下丘腦神經(jīng)元呈圓形,胞漿染色均勻,細(xì)胞核呈圓形,位于細(xì)胞中央,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞較神經(jīng)元體積小,核染色質(zhì)較深,少量神經(jīng)元胞漿出現(xiàn)空泡;模型組大鼠下丘腦神經(jīng)元出現(xiàn)核固縮,胞質(zhì)呈深伊紅色,部分神經(jīng)元胞漿出現(xiàn)空泡、水腫,細(xì)胞外間隙增大,可見(jiàn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及小膠質(zhì)細(xì)胞聚集;與模型組比較,布洛芬組和疏風(fēng)解毒膠囊各劑量組大鼠下丘腦神經(jīng)元空泡變性、核固縮程度淺,可見(jiàn)少量的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),見(jiàn)圖1。
圖1 各組大鼠下丘腦組織病理變化(HE,×200)
3.3 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)干酵母致發(fā)熱大鼠血清及下丘腦IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2水平的影響 與正常組比較,模型組大鼠血清和下丘腦中IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2水平升高(P<0.01);與模型組比較,布洛芬組和疏風(fēng)解毒膠囊各劑量組大鼠血清和下丘腦中IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2水平均降低(P<0.01)。結(jié)果表明,疏風(fēng)解毒膠囊能抑制致熱性細(xì)胞因子IL-1β、IL-6 及TNF-α 的生成,進(jìn)而抑制炎癥因子PGE2的生成,見(jiàn)表2。
表2 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠血清及下丘腦IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2 水平的影響(, n=6)
表2 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠血清及下丘腦IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2 水平的影響(, n=6)
注:與正常組比較,##P<0.01;與模型組比較,**P<0.01。
3.4 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)干酵母致發(fā)熱大鼠血清MIP-1α 水平的影響 與正常組比較,模型組大鼠血清中MIP-1α 水平升高(P<0.01);與模型組比較,布洛芬組和疏風(fēng)解毒膠囊各劑量組大鼠血清中MIP-1α 水平均降低(P<0.01)。結(jié)果表明,疏風(fēng)解毒膠囊能抑制大鼠血清中MIP-1α 水平,且呈劑量依賴性,見(jiàn)圖2。
圖2 各組大鼠血清MIP-1α 水平(, n=6)
3.5 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)干酵母致發(fā)熱大鼠下丘腦NOS、NO水平的影響 與正常組比較,模型組大鼠下丘腦中NOS、NO 水平升高(P<0.01);與模型組比較,布洛芬組和疏風(fēng)解毒膠囊中、高劑量組大鼠下丘腦中NOS、NO 水平降低(P<0.05,P<0.01),疏風(fēng)解毒膠囊低劑量組大鼠下丘腦中NOS、NO 水平也有下降趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果表明,疏風(fēng)解毒膠囊能抑制干酵母致發(fā)熱大鼠下丘腦NOS、NO 水平,且呈劑量依賴性,見(jiàn)表3。
表3 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠下丘腦NOS、NO 水平的影響(, n=6)
表3 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠下丘腦NOS、NO 水平的影響(, n=6)
注:與正常組比較,## P<0.01;與模型組比較,* P<0.05,**P<0.01。
3.6 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)干酵母致發(fā)熱大鼠下丘腦TLR4、NFκB p65、IκBα、COX2 蛋白表達(dá)的影響 與正常組比較,模型組大鼠下丘腦中TLR4、NF-κB p65、IκBα、COX2 蛋白表達(dá)升高(P<0.01);與模型組比較,布洛芬組和疏風(fēng)解毒各劑量組大鼠下丘腦中TLR4、NF-κB p65、IκBα、COX2 蛋白表達(dá)均降低(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果表明,疏風(fēng)解毒膠囊能抑制干酵母致發(fā)熱大鼠下丘腦中TLR4、NF-κB p65、IκBα 及COX2 蛋白表達(dá),且呈劑量依賴性,見(jiàn)表4、圖3。
圖3 各組大鼠下丘腦TLR4、NF-κB p65、IκBα、COX2 蛋白表達(dá)
表4 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠下丘腦TLR4、NF-κB p65、IκBα、COX2 蛋白表達(dá)的影響(, n=3)
表4 疏風(fēng)解毒膠囊對(duì)發(fā)熱大鼠下丘腦TLR4、NF-κB p65、IκBα、COX2 蛋白表達(dá)的影響(, n=3)
注:與正常組比較,##P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
發(fā)熱可見(jiàn)于諸多疾病,是臨床常見(jiàn)癥狀之一。目前制備動(dòng)物發(fā)熱模型的方法有很多種,如大鼠皮下注射脂多糖膠原水凝膠、2,4-二硝基苯酚誘導(dǎo)大鼠發(fā)熱,大鼠皮下注射干酵母混懸液,大鼠細(xì)菌滴鼻,家兔耳緣靜脈注射速尿,大鼠飲食失節(jié),大鼠游泳實(shí)驗(yàn)聯(lián)合腹腔注射脂多糖等[5-9]。有研究表明,皮下注射干酵母致大鼠發(fā)熱模型中,大鼠的體溫表現(xiàn)為先下降后上升,于造模后7 h 達(dá)到高溫平臺(tái)期后持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間,這與中醫(yī)學(xué)上的衛(wèi)表證及氣分熱證病理機(jī)制相符合,且全身炎癥反應(yīng)及臨床表現(xiàn)與里熱癥類似,因此酵母致大鼠發(fā)熱模型常用于考察清熱類中藥的解熱作用[10-11]。
發(fā)熱由發(fā)熱激活物(本文中為酵母)作用于血液中白細(xì)胞(中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞)、內(nèi)皮細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞等釋放內(nèi)生致熱原,后者進(jìn)一步作用于體溫調(diào)節(jié)中樞下丘腦,引起發(fā)熱中樞介質(zhì)的釋放,使體溫失衡[2]。目前已經(jīng)證實(shí)IL-1β、TNF-α、IL-6 是重要的內(nèi)生致熱原,可直接或間接引起發(fā)熱中樞介質(zhì)PGE2的釋放,升高體溫[12-13]。發(fā)熱過(guò)程涉及的主要通路有EP3 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、Toll 樣信號(hào)通路及特征性感染反應(yīng)信號(hào)通路,PGE2的釋放增加是上述通路發(fā)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其中Toll 樣信號(hào)通路是通過(guò)內(nèi)源性致熱原刺激引起TLR4 受體活化,使TLR4影響巨噬細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞的變化導(dǎo)致核因子κB(NFκB)表達(dá)升高,進(jìn)而使COX2 的合成增加,使PGE2釋放增多,導(dǎo)致發(fā)熱[14-15]。
MIP-1α 是趨化因子亞家族成員之一,通過(guò)與受體的結(jié)合干擾TLR4、NF-κB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng),參與機(jī)體的炎癥損傷,促進(jìn)IL-6 等釋放[16]。NOS 高表達(dá)可在炎癥反應(yīng)過(guò)程中催化機(jī)體合成大量NO,進(jìn)一步導(dǎo)致IκBα 表達(dá)增加,進(jìn)而抑制NF-κB 通路上介導(dǎo)的COX2 活性[17-18]。NF-κB 是調(diào)控免疫炎癥相關(guān)基因的重要轉(zhuǎn)錄因子,當(dāng)細(xì)胞受外界炎癥因子刺激后,NF-κB 的抑制蛋白(IκBα)可發(fā)生磷酸化并降解,使NF-κB 活化并入核,誘導(dǎo)相關(guān)炎癥基因的表達(dá)導(dǎo)致發(fā)熱[19]。有研究表明,干酵母皮下注射引起大鼠發(fā)熱后可激活NF-κB p65 并入核起到轉(zhuǎn)錄作用,促進(jìn)下丘腦COX2 mRNA 表達(dá)增加[20]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在造模8 h 后模型組大鼠體溫,血清及下丘腦中IL-1β、TNF-α、IL-6 及PGE2水平均升高;進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,疏風(fēng)解毒膠囊抑制干酵母致發(fā)熱大鼠血清中MIP-1α 水平,下丘 腦NOS、NO 水平,下丘腦TLR4、NF-κB p65、IκBα 及COX2 蛋白表達(dá),且呈劑量依賴性。
綜上所述,疏風(fēng)解毒膠囊能降低酵母致熱模型大鼠體溫,其機(jī)制可能與抑制MIP-1α/TLR4/NF-κB p65/COX2/ PGE2通路有關(guān)。