羅榮耀,張晶娜,偰 棲,馬旋壘,劉勝帥,李 玥,何 苗
(1.大理大學(xué)藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院 云南省昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 藥用特種昆蟲(chóng)開(kāi)發(fā)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心 中國(guó)西南藥用昆蟲(chóng)及蛛形類(lèi)資源開(kāi)發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心,云南 大理 671000 ; 2.大理白族自治州人民醫(yī)院藥劑科,云南 大理 671000)
美洲大蠊(PeriplanetaamericanaL.)俗稱(chēng)蟑螂,具有增強(qiáng)免疫、促進(jìn)血管增生、組織修復(fù)、抗炎消腫等作用[1-2]。以美洲大蠊為原料制成的康復(fù)新液,臨床應(yīng)用顯示,能促進(jìn)新生肉芽組織增長(zhǎng),加速病損組織修復(fù),同時(shí)促進(jìn)創(chuàng)面血液循環(huán),增強(qiáng)創(chuàng)面免疫力,對(duì)酒精性胃黏膜損傷具有明顯的保護(hù)作用[3]。急性胃炎是消化內(nèi)科常見(jiàn)的消化道疾病,生活中過(guò)度飲酒及阿司匹林等非甾體類(lèi)藥物的不合理應(yīng)用是其常見(jiàn)的外源性引發(fā)因素,其病理改變?cè)谖葛つぬ幊1憩F(xiàn)為水腫、充血、出血及糜爛甚至潰瘍等[4]。本試驗(yàn)采用80%乙醇與20 mg/mL水楊酸鈉溶液等體積的混合液灌胃建立大鼠急性胃炎模型,考察新工藝制備的美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃炎胃黏膜的保護(hù)作用及其機(jī)制,為其應(yīng)用于臨床提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)雄性Wistar大鼠,體質(zhì)量250~300 g,購(gòu)自遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司,合格證號(hào):SCXK(遼)2015-0001。飼養(yǎng):清潔級(jí),室溫16~22 ℃,相對(duì)濕度60%,自由飲食。
1.2 藥物與試劑 美洲大蠊提取物Ento-A(大理大學(xué)昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研究院制備,批號(hào):20160901);西咪替丁(昆藥集團(tuán)股份有限公司,批號(hào):171003-6);康復(fù)新液(四川好醫(yī)生攀西藥業(yè)股份有限責(zé)任公司,批號(hào):13170705);無(wú)水乙醇(天津市福晨化學(xué)試劑廠,批號(hào):20160312);水楊酸鈉(廣東汕頭市西隴化工廠,批號(hào):0210151);ELISA試劑盒(前列腺素:PGE2,批號(hào):20180201;環(huán)氧合酶:COX-2,批號(hào):20180201C;反應(yīng)蛋白:CRP,批號(hào):20180201;轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子:TGF-β1,批號(hào):20180205),均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;氯化鈉注射液(貴州天地藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號(hào):A15022001)。
1.3 試驗(yàn)儀器 臺(tái)式冷凍離心機(jī)(上海離心機(jī)機(jī)械研究所,型號(hào):TL-16R);紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)(北京普析通用有限公司,型號(hào):T-6新世紀(jì));電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司,型號(hào):ML204/02);酶標(biāo)儀(奧地利安圖斯公司,型號(hào):201型);渦旋儀(海門(mén)市其林貝爾制造有限公司,型號(hào):VORTFX-5)。
2.1 美洲大蠊提取物Ento-A的制備 美洲大蠊藥材5 kg,粉碎,加水50 L,室溫浸泡過(guò)夜,在95 ℃下回流提取3次,每次3 h;收集提取液,過(guò)濾,濃縮至相對(duì)濃度為1.10~1.20 g/mL;加入95%乙醇,調(diào)節(jié)含醇量至50%~70%,攪拌30 min,靜置48 h,過(guò)濾,回收乙醇,濃縮至相對(duì)濃度為1.05~1.10 g/mL,冷藏庫(kù)放置24 h,棄去上層油脂,下層溶液過(guò)濾,濾液減壓濃縮至稠膏。
2.2 分組給藥及造模 將48只Wistar大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、西咪替丁組[100 mg/(kg·bw)]、康復(fù)新液組[3 mL/(kg·bw)]、美洲大蠊提取物Ento-A低劑量組[150 mg/(kg·bw)]、高劑量組[300 mg/(kg·bw)],共6組,每組8只。各組大鼠分別灌胃給予相應(yīng)藥物,正常對(duì)照組與模型對(duì)照組給予生理水[3 mL/(kg·bw)],每天1次,連續(xù)給藥8 d。末次給藥前24 h,禁食不禁水,給藥90 min后,各組灌胃給予80%乙醇與20 mg/mL水楊酸鈉溶液等體積混合液(1 mL/100 g),正常對(duì)照組以生理鹽水代替造模劑平行操作。
2.3 動(dòng)物處理 造模1 h后,10%水合氯醛麻醉大鼠,剖檢,腹主動(dòng)脈采血,4 ℃下靜置4 h,3 500 r/min離心10 min,取上層血清檢測(cè)COX-2、PGE2、CRP的含量。取出胃,沿胃大彎剪開(kāi)胃壁,用生理鹽水清洗胃內(nèi)容物,觀察胃炎發(fā)生情況,將胃組織橫向剪取一半稱(chēng)重,制成10%組織勻漿液,3 500 r/min離心10 min,取上清液檢測(cè)TGF-β1含量,另一半胃組織用10%福爾馬林固定,制作病理切片,參照國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局(CFDA)頒布的保健食品“對(duì)胃黏膜損傷有輔助保護(hù)功能評(píng)價(jià)方法”項(xiàng)下的鏡下評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病理組織學(xué)評(píng)分[5]。評(píng)分方法:以充血、出血、黏膜細(xì)胞變性壞死在整個(gè)黏膜上皮層的累積程度分為五級(jí)。充血權(quán)重為1,出血權(quán)重為2,上皮細(xì)胞變性壞死權(quán)重為3,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示,按照公式“病變總積分=充血積分+出血積分×2+上皮細(xì)胞變性壞死積分×3”計(jì)算胃黏膜病變總積分。
表1 急性胃黏膜損傷鏡下評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Scorig standard on acute gastric mucosal injury in rats under microscope
3.1 美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃炎肉眼觀察的影響 正常對(duì)照組大鼠胃黏膜呈粉紅色,有光澤;模型對(duì)照組大鼠胃黏膜色澤暗紅,充血明顯,胃竇部黏膜可見(jiàn)程度不同的點(diǎn)狀或灶狀糜爛;與模型對(duì)照組比較,西咪替丁組、康復(fù)新液組、美洲大蠊提取物Ento-A各劑量組胃黏膜呈粉紅色,水腫和充血現(xiàn)象不同程度改善。結(jié)果如中插彩版圖1所示。
3.2 美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃黏膜損傷大鼠血清生化指標(biāo)的影響 與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組血清PGE2、COX-2、CRP的含量顯著升高(P<0. 01);與模型對(duì)照組比較,康復(fù)新液組、西咪替丁組及Ento-A各劑量組血清COX-2、PGE2、CRP的含量顯著降低(P<0. 01)。結(jié)果如圖2所示。
圖2 美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃黏膜損傷大鼠血清PGE2、COX-2、CRP的含量的影響Fig 2 Influence of Ento-A on levels of PGE2,COX-2,CRP in rats serum of acute gastric mucosal injuryA:正常對(duì)照組; B:模型對(duì)照組; C:西咪替丁組; D:康復(fù)新組; E:Ento-A低劑量組; F:Ento-A高劑量組;下圖同A:Normal control group; B:Model control group; C:Cimetidine group; D:Kang Fu-xin group; E:Ento-A low dose group; F:Ento-A high dose group. The same as below與正常對(duì)照組比較,*:P<0. 05,**:P<0. 01;與模型對(duì)照組比較,#:P<0. 05,##:P<0. 01;下圖同Compared with normal control group,*:P<0. 05,**:P<0. 01; Compared with model control group,#:P<0. 05,##:P<0. 01. The same as below
3.3 美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃黏膜損傷大鼠胃組織TGF-β1的影響 與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組TGF-β1顯著降低(P<0. 01);與模型對(duì)照組比較,西咪替丁組、康復(fù)新液組、Ento-A各劑量組TGF-β1含量升高(P<0. 01或P<0. 05),且Ento-A 高劑量對(duì)TGF-β的影響與西咪替丁相當(dāng)。結(jié)果如圖3所示。
圖3 美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃黏膜損傷大鼠胃組織TGF-β1的含量的影響Fig.3 Influence of Ento-A on TGF-β1 level in tissue in rats of acute gastric mucosal injury
3.4 美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃黏膜損傷大鼠的胃組織病理學(xué)評(píng)分 正常對(duì)照組大鼠胃黏膜結(jié)構(gòu)層次清楚,腺體排列整齊,無(wú)充血及出血現(xiàn)象;模型對(duì)照組大鼠胃組織表皮上層有明顯損傷,黏膜層充血,可見(jiàn)大量紅細(xì)胞于血管外聚集,出血嚴(yán)重;黏膜上層腺體結(jié)構(gòu)紊亂或壞死;各給藥組大鼠胃組織損傷情況不同程度改善。與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組充血、出血、上皮細(xì)胞變性壞死評(píng)分及病變總積分顯著升高(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,西咪替丁組、康復(fù)新液組、Ento-A各劑量組充血、出血、上皮細(xì)胞變性壞死評(píng)分及病變總積分顯著降低(P<0. 01)。Ento-A各劑量組對(duì)大鼠胃組織病變的作用與西咪替丁相當(dāng)。評(píng)分結(jié)果如圖4所示,各組大鼠胃病理切片圖如中插彩版圖5所示。
圖4 美洲大蠊提取物Ento-A對(duì)急性胃黏膜損傷大鼠的胃組織病理學(xué)評(píng)分的影響Fig.4 Influence of Ento-A on pathological score on gastric tissue in rats of acute gastric mucosal injury
水楊酸等非甾體類(lèi)抗炎藥可抑制環(huán)氧化酶,削弱胃黏膜屏障,抑制胃上皮碳酸鹽分泌,減弱胃黏膜的修復(fù)和更新,可進(jìn)一步減少肉芽組織的生長(zhǎng),使?jié)冇涎舆t;另外還可抑制氧化磷酸化過(guò)程,使ATP產(chǎn)生減少,引起黏膜通透性增加,促進(jìn)對(duì)酒精的吸收。高濃度的酒精被胃黏膜吸收后,破壞胃黏膜屏障,引起黏膜急性損傷,包括出血、水腫、上皮損傷和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等,進(jìn)一步引起大鼠胃黏膜上皮各類(lèi)細(xì)胞不同程度地變性、壞死,間質(zhì)血管瘀血等[6]。本試驗(yàn)中模型對(duì)照組胃黏膜色澤暗紅,充血明顯,胃竇部黏膜呈程度不同的點(diǎn)狀或灶狀糜爛情況,由此驗(yàn)證急性胃炎模型制備成功。
COX-2為誘導(dǎo)型環(huán)氧合酶,在正常組織中多不表達(dá),當(dāng)身體組織受到某種刺激如外傷、感染等時(shí),會(huì)被激活并由炎癥部位組織細(xì)胞迅速合成,其也是前列腺素合成過(guò)程中重要的限速酶[7];PGE2為后炎癥因子,在組織正常生理狀態(tài)下含量很低,急性炎癥時(shí)COX-2增高可促進(jìn)PGE2的表達(dá),兩者均為引發(fā)急性炎癥的重要因子,共同參與炎癥的病理過(guò)程[8-9]。CRP可靈敏地反應(yīng)機(jī)體炎癥活動(dòng),其升高可以提示炎癥組織的大小或活動(dòng)性,當(dāng)機(jī)體受到炎癥反應(yīng)刺激時(shí),肝細(xì)胞便迅速合成分泌大量的CRP,從而引起血清CRP濃度急劇上升[10]。本試驗(yàn)中,Ento-A各劑量組COX-2、PGE2及CRP的表達(dá)均顯著降低,提示美洲大蠊提取物可通過(guò)抑制炎性因子分泌,減輕炎癥反應(yīng),從而降低了急性炎癥對(duì)胃黏膜組織的損傷程度。TGF-β1是一種重要的具有較強(qiáng)抗炎作用的多效細(xì)胞因子,機(jī)體炎癥時(shí)可趨化成纖維細(xì)胞和炎癥細(xì)胞向傷口聚集,促進(jìn)成纖維細(xì)胞大量合成膠原蛋白,誘導(dǎo)創(chuàng)面底部小血管的內(nèi)皮細(xì)胞的增生、分裂,誘導(dǎo)肉芽組織生長(zhǎng)和表皮形成[11]。本試驗(yàn)中,Ento-A各劑量組TGF-β1組織水平均顯著升高,提示美洲大蠊提取物能通過(guò)增強(qiáng)胃黏膜再生和修復(fù)的潛力,從而增加胃黏膜對(duì)外來(lái)刺激因子的抵抗力,一定程度上減輕急性炎癥時(shí)胃壁黏膜的損傷程度。
綜上所述,美洲大蠊提取物Ento-A可能是通過(guò)調(diào)控炎癥反應(yīng)因子PGE2、COX-2、CRP及TGF-β1的表達(dá)水平,來(lái)提高胃黏膜上皮對(duì)外來(lái)刺激的免疫力,最終在急性胃炎發(fā)生時(shí)表現(xiàn)出對(duì)胃黏膜的保護(hù)作用。