林廣慶,嚴(yán)鵬科,羅其富,謝金魁(1.廣州醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院藥劑科,廣州市 510150;.南華大學(xué)藥理研究所,衡陽市 41000)
蛞蝓(Limax)為有肺的軟體動(dòng)物,屬腹足類腹足綱蛞蝓科,我國各地有產(chǎn)。因其體表布滿黏液,形似蝸牛而無殼,故又俗稱“黏蟲”、“鼻涕蟲”。作為傳統(tǒng)中藥,蛞蝓“味咸寒,入肺、肝、大腸經(jīng)。無毒”。功能“清熱祛風(fēng),消腫解毒,破瘀通經(jīng)”。主治中風(fēng)、筋脈拘攣、驚癇、喘息、喉痹、咽腫、癰腫、丹毒、經(jīng)閉、癥瘕、蜈蚣咬傷等證。
蛞蝓凍干粉是以廣西百色地區(qū)出產(chǎn)的足襞蛞蝓新鮮全蟲,經(jīng)勻漿、凍干后制備的膠囊劑,屬中藥2類新藥。本文旨在按《中藥新藥研究指南》和《藥物研究技術(shù)指導(dǎo)原則》開展蛞蝓凍干粉治療慢性支氣管炎的臨床前藥效學(xué)研究,探討蛞蝓凍干粉在鎮(zhèn)咳、化痰和平喘方面的作用,為臨床應(yīng)用其治療慢性支氣管炎等肺系疾病提供理論依據(jù)。
CH型顯微鏡攝影系統(tǒng)(日本Olympus公司);FA1004型電子天平(上海天平儀器廠);1512型切片機(jī)(德國Leica公司);402A1型超聲霧化器(江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備有限公司);UV-160A型分光光度計(jì)(日本島津公司)。
蛞蝓凍干粉(南華大學(xué)藥物藥理研究所,批號(hào):20050012);地塞米松(批號(hào):091107)、右美沙芬(批號(hào):091027)均由武漢遠(yuǎn)成藥業(yè)有限公司提供;氯化乙酰膽堿(上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):040910);氯化銨(北京制藥廠,批號(hào):021018);苯酚紅(批號(hào):980820)、碳酸氫鈉(批號(hào):031012)均購自北京化工廠;磷酸組胺、脂多糖(LPS)、氨茶堿、二氧化硫(SO2)均購自北京利科藥物公司。
昆明種小鼠,♀♂兼半,體重18~22 g;SD大白鼠,♀♂兼半,體重150~200 g,由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(湘)2003-0003)。動(dòng)物置于符合中國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量國家清潔級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室中飼養(yǎng),室溫20~25℃,相對(duì)濕度55%~70%。鼠用全價(jià)顆粒飼料由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
原料樣品為淡黃色粉末,氣微腥,味微苦腥。實(shí)驗(yàn)時(shí)藥物用0.9%生理鹽水溶液配制,置冰箱中貯藏,臨用時(shí)搖勻。
預(yù)期人臨床日用量為700mg,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的高劑量按體重折算為成人臨床日用量的3倍,高、中、低劑量以3為等比遞減。小鼠高、中、低劑量分別為300、100、33mg·kg-1,給藥濃度分別為30、10、3.3 g·L-1,給藥體積為10mL·kg-1。大鼠高、中、低劑量分別為210、70、23mg·kg-1,給藥濃度分別為21、7、2.3 g·L-1,給藥體積為10mL·kg-1。
取18~22 g小白鼠90只,♀♂兼用。按隨機(jī)分組法分為6組,即正常對(duì)照、模型對(duì)照、地塞米松和蛞蝓凍干粉高、中、低劑量組。正常對(duì)照組不給予SO2刺激,正常飼養(yǎng);其余5組每天進(jìn)行SO2刺激,以復(fù)制慢性支氣管炎小鼠模型。
取一個(gè)8 L的玻璃鐘罩,在其中放一個(gè)蒸發(fā)皿,蒸發(fā)皿中加入0.5 g無水亞硫酸鈉,將小鼠放入鐘罩內(nèi),向蒸發(fā)皿中迅速加入50%硫酸5mL后立即加蓋,刺激2min后取出,每天1次,持續(xù)21 d。
SO2刺激21 d后,正常對(duì)照和模型對(duì)照組ig生理鹽水15mL·kg-1,每天1次,共10 d;地塞米松組ig地塞米松1.2mg·kg-1,每天1次,共10 d,并從第8天開始同時(shí)ig右美沙芬15mg·kg-1,每天1次,共3 d;蛞蝓凍干粉高、中、低劑量組分別ig蛞蝓凍干粉300、100、33mg·kg-1,每天1次,共10 d。
期間觀察各組小鼠的整體情況,并在末次給藥1 h后,給予SO2刺激,觀察并記錄每只小鼠的咳嗽潛伏期和在3min內(nèi)咳嗽次數(shù)。用藥組小鼠咳嗽潛伏期和咳嗽次數(shù)與模型對(duì)照組進(jìn)行比較,并作組間t檢驗(yàn)。
分組與復(fù)制模型同“2.2”項(xiàng)下方法。
SO2刺激21 d后,正常對(duì)照和模型對(duì)照組ig生理鹽水15mL·kg-1,每天1次,共10 d;地塞米松組ig地塞米松1.2mg·kg-1,每天1次,共10 d,并從第8天開始同時(shí)ig1.2%的氯化銨溶液,每只0.5mL,每天1次,共3 d;蛞蝓凍干粉高、中、低劑量組分別ig蛞蝓凍干粉300、100、33mg·kg-1,每天1次,共10 d。
期間觀察各組小鼠的整體情況,并在末次給藥0.5 h后,ip1%生理鹽水苯酚紅溶液,每只0.5mL,再過0.5 h脫臼處死小鼠,將小鼠固定于手術(shù)臺(tái),剪開頸部正中皮膚,小心剔除氣管周圍組織,剪下環(huán)狀軟骨至氣管分支處的一段氣管,放入5%碳酸氫鈉溶液中,并進(jìn)行氣管內(nèi)灌洗,來回3次,靜置,第2天進(jìn)行吸光度(OD)值的測(cè)定(用分光光度計(jì)在546 nm波長處測(cè)定OD值,用酚紅作一標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)曲線計(jì)算出酚紅含量)。
取150~200 g健康SD大鼠,♀♂兼用。實(shí)驗(yàn)前預(yù)選大鼠,預(yù)選方法:取引喘液(4%磷酸組胺加2%氯化乙酰膽堿)10mL注入超聲霧化儀,開啟霧化儀,噴霧1min,測(cè)定引喘潛伏期(噴霧開始至抽搐跌倒的時(shí)間),超過10min無反應(yīng)者棄去。選出75只動(dòng)物,按隨機(jī)分組的方法分為5組,即模型對(duì)照、地塞米松和蛞蝓凍干粉高、中、低劑量組,每組15只,復(fù)制慢性支氣管炎模型。
用10%水合氯醛溶液,以3mL·kg-1的劑量ip麻醉大鼠。將麻醉后的大鼠固定于手術(shù)臺(tái),拉出舌體,暴露聲門,用長約8cm、直徑0.1cm的聚乙烯管作氣管導(dǎo)管,快速將氣管導(dǎo)管插入氣管,蘸取少量清水涂于管口,水柱隨大鼠呼吸上下移動(dòng),說明確實(shí)已插入氣管,將200μg(200μL)LPS注入氣管內(nèi),飼養(yǎng)21 d。
復(fù)制模型21 d后,模型對(duì)照組ig生理鹽水溶液15mL·kg-1,每天1次,共10 d;地塞米松組ig地塞米松1.2mg·kg-1,每天1次,共10 d,并從第8天開始同時(shí)ig氨茶堿100mg·kg-1;蛞蝓凍干粉高、中、低劑量組分別ig蛞蝓凍干粉210、70、23mg·kg-1,每天1次,共10 d。
期間觀察各組大鼠的整體情況,并在末次給藥1 h后,按預(yù)選實(shí)驗(yàn)同等條件和方法再次測(cè)定引喘潛伏期,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作組間t檢驗(yàn)。
預(yù)選大鼠、分組與復(fù)制模型方法同“2.4”項(xiàng)下方法。
復(fù)制模型21 d后,模型對(duì)照組ig生理鹽水溶液15mL·kg-1,每天1次,共10 d;地塞米松組ig地塞米松1.2mg·kg-1,每天1次,共10 d;蛞蝓凍干粉高、中、低劑量組分別ig蛞蝓凍干粉210、70、23mg·kg-1,每天1次,共10 d。
期間觀察各組大鼠的整體情況,10 d后將大鼠ip10%水合氯醛溶液4mL·kg-1麻醉,將麻醉后的大鼠固定于手術(shù)臺(tái),打開頸部、胸腔,取氣管及肺組織,觀察大體標(biāo)本的情況,然后用10%福爾馬林溶液固定,石蠟包埋,切片并行HE染色,顯微鏡觀察肺組織支氣管的炎性病變程度,包括上皮的完整性、腺體的厚度、黏膜下炎性細(xì)胞浸潤情況、淋巴濾泡,以及氣管壁的厚度和腺體層厚度。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析用Student t檢驗(yàn),P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。數(shù)據(jù)處理軟件為SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件。
蛞蝓凍干粉高、中劑量組咳嗽次數(shù)與模型對(duì)照組比較顯著降低(P<0.05),咳嗽潛伏期也顯著縮短(P<0.05)。蛞蝓凍干粉低劑量組咳嗽潛伏期有增加的趨勢(shì),但無顯著性差異。蛞蝓凍干粉對(duì)慢性支氣管炎模型小鼠的止咳作用見表1。
蛞蝓凍干粉高、中劑量組的氣管段酚紅含量顯著高于模型對(duì)照組(P<0.05),高劑量組的酚紅含量與陽性對(duì)照藥地塞米松+氯化銨(1.2%)療效相當(dāng)。蛞蝓凍干粉對(duì)慢性支氣管炎模型小鼠的祛痰作用見表2。
表1 蛞蝓凍干粉對(duì)慢性支氣管炎模型小鼠的止咳作用(n=15)Tab 1 Cough-relieving effect of Limax lyophilized powder on mice models of chronic bronchitis(n=15)
表2 蛞蝓凍干粉對(duì)慢性支氣管炎模型小鼠的祛痰作用(n=15)Tab 2 Effect of Limax lyophilized powder on expectorant in mice models of chronic bronchitis(n=15)
蛞蝓凍干粉高、中劑量組與模型組比較,引喘潛伏期均顯著延長(P<0.05)。蛞蝓凍干粉對(duì)慢性支氣管炎模型大鼠的平喘作用見表3。
表3 蛞蝓凍干粉對(duì)慢性支氣管炎模型大鼠的平喘作用(n=15)Tab 3 Effect of Limax lyophilized powder on asthma in mice models of chronic bronchitis(n=15)
大鼠在氣道內(nèi)滴入LPS后21 d間,出現(xiàn)倦怠,活動(dòng)減少,進(jìn)食及飲水減少,可聽見明顯的氣道痰鳴音。各用藥組ig10 d后,痰鳴音逐漸減輕;模型對(duì)照組大鼠氣道痰鳴音改變不明顯。大體標(biāo)本所見:肺組織膨脹腫大,呈灰白色,表面無出血及液體滲出。
顯微鏡所見:模型組大鼠氣道內(nèi)分泌物明顯增多,上皮不完整,氣道腺體增厚,氣管黏膜層、黏膜下層大量單核炎性細(xì)胞浸潤,支氣管外周淋巴濾泡形成;地塞米松組和蛞蝓凍干粉高、中、低劑量組大鼠氣道內(nèi)分泌物減少,氣管上皮層基本完整,氣管壁和腺體層較模型組變薄,黏膜下炎性細(xì)胞浸潤減輕,支氣管外周淋巴濾泡小。地塞米松組和蛞蝓凍干粉高劑量組與模型對(duì)照組比較有明顯差異。肺臟組織病理學(xué)檢查見圖1。
圖1 肺臟組織病理學(xué)檢查(HE染色,×40)A.模型對(duì)照組;B.氨茶堿組;C.蛞蝓凍干粉低劑量組;D.蛞蝓凍干粉中劑量組;E.蛞蝓凍干粉高劑量組Fig 1 Pathological observation of lung tissue in each group(HE staining,×40)A.model control group;B.aminophylline group;C.Limax lyophilized powder low-dose group;D.Limax lyophilized powder medium-dose group;E.Limax lyophilized powder high-dose group
慢性支氣管炎是指氣管、支氣管黏膜及其周圍組織的慢性非特異性炎癥。臨床上以咳嗽、咳痰或伴有喘息及反復(fù)發(fā)作的慢性過程為特征,屬中醫(yī)咳嗽、喘癥、肺脹等范疇。該病若緩慢進(jìn)展,常并發(fā)阻塞性肺氣腫,甚至肺動(dòng)脈高壓、肺原性心臟病[4]。
蛞蝓,作為一種藥用動(dòng)物源遠(yuǎn)流長,早在古代的中醫(yī)藥著作中就對(duì)蛞蝓清熱解毒、活血化瘀、軟堅(jiān)散結(jié)等功能,常用于治療咳、喘、痰鳴、咽喉腫痛等癥候都有詳細(xì)的記載[5]。其近年的臨床應(yīng)用主要集中在治療慢性支氣管炎、支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病等肺系疾病和抗癌作用兩大方面。而國外研究者僅利用蛞蝓作為嗅覺和味覺神經(jīng)調(diào)控的動(dòng)物模型來研究[6]。蛞蝓凍干粉是以廣西百色地區(qū)出產(chǎn)的足襞蛞蝓新鮮全蟲,經(jīng)勻漿、凍干后制備的膠囊劑,按《藥品注冊(cè)管理辦法》規(guī)定,為新發(fā)現(xiàn)的藥材及其制劑,屬中藥2類新藥。根據(jù)其以蛞蝓為藥材,以平喘為主要功效的特點(diǎn),從而命名為蛞蝓凍干粉。
本研究采用SO2吸入法和LPS注入法復(fù)制小鼠和大鼠的慢性支氣管炎模型,并分別采用SO2刺激法進(jìn)行止咳實(shí)驗(yàn)、氣管段酚紅法進(jìn)行化痰實(shí)驗(yàn)、噴霧致喘法進(jìn)行平喘試驗(yàn),并行病理組織觀察,以考察蛞蝓凍干粉治療慢性支氣管炎的止咳、化痰和平喘的功效,以及對(duì)炎癥病理改變的治療作用。研究結(jié)果表明,蛞蝓凍干粉能明顯延長咳嗽潛伏期,減少咳嗽次數(shù),具止咳作用;能使小鼠氣管段酚紅排泄量明顯增加,提示化痰作用增強(qiáng);能延長組胺-乙酰膽堿誘發(fā)的哮喘潛伏期,提示具平喘作用;并能改善慢性支氣管炎模型大鼠的炎癥病理改變??梢姡因鮾龈煞蹖?duì)慢性支氣管炎具較好的治療作用。
[1]陳 奇主編.中藥藥理研究方法學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:224.
[2]施新猷主編.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)[M].北京:人民軍事出版社,2000:447.
[3]馬 楠,崔德健,梁延杰,等.氣道內(nèi)注入脂多糖法建立大鼠慢性支氣管模型[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,1999,22(6):371.
[4]周 躍,孫仁華.烏拉地爾治療肺動(dòng)脈高壓、肺心病、心力衰竭的療效及對(duì)血流動(dòng)力學(xué)影響[J].中國藥房,1998,9(3):125.
[5]江蘇新醫(yī)學(xué)院.中藥大辭典(下冊(cè))[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1977:2375.
[6]Watanabe S,Inoue T,Murakami M,et al.Modulation of oscillatory neural activities by cholinergic activation of interneurons in the olfactory center of a terrestrial slug[J].Brain Research,2001,896(1-2):30.