姜永紅,呂佳佳,趙曉陽(yáng)
(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院,上海 200032)
肺炎支原體(MP)為引起兒童肺炎的常見(jiàn)病原體,因其易產(chǎn)生重癥、多系統(tǒng)并發(fā)癥及抗生素廣泛耐藥,成為臨床治療的難點(diǎn)。兒童支原體肺炎歸屬于中醫(yī)學(xué)中“肺炎喘嗽”“咳嗽”“風(fēng)溫”等證的范疇,其中醫(yī)病機(jī)主要為肺絡(luò)痹阻,因外感溫?zé)岫拘叭敕谓j(luò),導(dǎo)致肺氣郁閉,血行遲滯、絡(luò)脈失養(yǎng),進(jìn)一步加重?zé)岫?、痰濕、血瘀,三者互結(jié)阻于絡(luò)中,絡(luò)脈長(zhǎng)期滯塞不通易導(dǎo)致絡(luò)脈氣血陰陽(yáng)損傷,形成虛實(shí)夾雜之證[1]。針對(duì)肺絡(luò)痹阻的病機(jī),治療大法在于通絡(luò),通絡(luò)之法包括通絡(luò)、宣絡(luò)、清絡(luò)、透絡(luò)、補(bǔ)絡(luò)、和絡(luò)、活絡(luò)、搜絡(luò)等二十余種?;⒄?、半枝蓮、蟬蛻是上海龍華醫(yī)院徐氏兒科治療兒童支原體肺炎的常用通絡(luò)類(lèi)中藥,收效良好。本實(shí)驗(yàn)旨在研究虎杖、半枝蓮、蟬蛻及其藥對(duì)和小復(fù)方的提取物體外抗MP的能力,為臨床治療篩選新的治療藥物及研究中藥治療支原體肺炎的作用機(jī)制提供更多依據(jù)。
1.1中藥 虎杖、半枝蓮、蟬蛻中藥飲片購(gòu)于上??禈蛑兴庯嬈邢薰?160721)。
1.2菌株及細(xì)胞 肺炎支原體國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)株MPFH(美國(guó)ATCC,15531),A549細(xì)胞由龍華醫(yī)院腫瘤研究所饋贈(zèng)。
1.3試劑及儀器 支原體肉湯基礎(chǔ)CM403、支原體添加劑-G SR0059(BD,255420),酚紅(Sigma,M5655),F(xiàn)BS(GIBCO,16000-044),RMPI-1640(Hyclone,SH30809.01B),青鏈霉素(Solarbio,P1400-100),0.25%胰蛋白酶EDTA消化液(Solarbio,T1300-100),白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、核因子kappa B(NF-κB)ELISA試劑盒(武漢基因美,DRE10038/DRE10291/XY-E10083),DMSO、甘油、液體石蠟購(gòu)于上海百圖生物有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器,RE-52AA),酶標(biāo)儀(北京普朗新技術(shù)公司,DNM-9602),低溫高速離心機(jī)(Eppendorf,5810R),生物安全柜(Heal Force,HF1200A2),二氧化碳培養(yǎng)箱(Thermo Fisher,Thermo Forma 3111)。
1.4中藥提取及制備 水提法:稱(chēng)取單味藥飲片各200 g,藥對(duì)按虎杖∶半枝蓮3∶5、虎杖∶蟬蛻3∶2、半枝蓮∶蟬蛻5∶2,小復(fù)方按虎杖∶半枝蓮∶蟬蛻3∶5∶2混合,置于不銹鋼鍋中,加10倍純凈水浸泡40 min,第1次煎煮1 h后紗布過(guò)濾,第2次煎煮30 min后紗布過(guò)濾,合并2次的過(guò)濾液,將濾液濃縮至浸膏狀,于70 ℃烘箱中烘干,制成粉末。醇提法:稱(chēng)取、混合比例方法同水提法,后置于3 L圓底燒瓶中,加6倍95%乙醇回流提取2次,第1次4 h,紗布過(guò)濾;第2次2 h,紗布過(guò)濾;合并2次的過(guò)濾液,將濾液置于圓底燒瓶中,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀調(diào)節(jié)溫度至60 ℃,回收乙醇,將藥液倒入蒸發(fā)皿中于70 ℃烘箱中烘干,制成粉末。取提取物粉末,加少量DMSO助溶,再加入雙蒸水溶解,超聲震蕩,過(guò)濾除菌,配制生藥濃度分別為1 g/mL和1.5 g/mL的中藥溶液,保存在-20 ℃冰箱中備用。
1.5菌液培養(yǎng) 將MP菌株接種至肉湯培養(yǎng)基,置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5~7 d,當(dāng)菌液顏色由暗紅色變成均勻一致的黃色時(shí)收獲菌液,采用顏色變化單位(CCU)方法測(cè)定MP濃度,調(diào)整濃度至1×107CCU/mL作為工作菌液。
1.6最小抑菌濃度(MIC)測(cè)定 取無(wú)菌96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,于每排第1孔加入150 μL培養(yǎng)基,第2~10孔加入100 μL培養(yǎng)基,第11孔加入100 μL培養(yǎng)基。接著在第1孔加入中藥50 μL,從第2孔開(kāi)始對(duì)倍稀釋至第9孔,并于第9孔混勻后吸棄100 μL。設(shè)置2組稀釋濃度,一組為0.98,1.96,3.91,7.81,15.63,31.25,62.50,125,250 mg/mL;另一組為1.46,2.93,5.86,11.72,23.44,46.88,93.75,187.50,375 mg/mL,然后于第1~10孔加入10 μL菌液。第10孔為陽(yáng)性對(duì)照孔(MP生長(zhǎng)對(duì)照孔),第11孔為陰性對(duì)照孔(MP培養(yǎng)基對(duì)照孔),加入少量液體石蠟后放入培養(yǎng)箱。當(dāng)陽(yáng)性對(duì)照孔的顏色由紅色變?yōu)榫鶆蛞恢碌狞S色時(shí)讀取數(shù)值,各組加藥孔變黃的前一孔濃度為MIC。
1.7細(xì)胞毒性試驗(yàn) 常規(guī)培養(yǎng)A549細(xì)胞,取細(xì)胞混懸液,調(diào)整細(xì)胞濃度至5 000個(gè)/孔,加入96孔板100 μL/孔,置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過(guò)夜后吸棄培養(yǎng)基,加入各組不同的藥液100 μL,藥液終濃度設(shè)置為0.98,3.91,15.63,62.50 mg/mL,每個(gè)濃度6個(gè)復(fù)孔。同時(shí)設(shè)立無(wú)細(xì)胞組和細(xì)胞對(duì)照組。
1.8中藥提取物對(duì)MP感染A549細(xì)胞活力的影響篩選體外抑菌試驗(yàn)效果較好的藥物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分為虎杖醇提低、中、高濃度組,半枝蓮醇提低、中、高濃度組,虎杖+半枝蓮低、中、高濃度組,小復(fù)方低、中、高濃度組,細(xì)胞培養(yǎng)同前,低、中、高濃度設(shè)置為3.91,7.81,15.63 mg/mL,每個(gè)濃度6個(gè)復(fù)孔。同時(shí)設(shè)立模型組(MP感染處理)、正常組(A549細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)),分別于培養(yǎng)12,24,36,48 h采用MTT法檢測(cè)各組A549細(xì)胞活力。
1.9中藥提取物對(duì)MP感染A549細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6、NF-κB的影響 細(xì)胞分組、培養(yǎng)及藥液終濃度設(shè)置同1.8,每個(gè)濃度6個(gè)復(fù)孔,培養(yǎng)24后采用ELISA法檢測(cè)各組細(xì)胞上清液中TNF-α、IL-6、NF-κB水平。
2.1中藥提取物對(duì)MP的體外抑菌作用 各藥物水提物和醇提物對(duì)MP均有一定的體外抑制生長(zhǎng)作用,其中小復(fù)方醇提物的效果最好,其次為虎杖醇提物、半枝蓮醇提物、虎杖+半枝蓮醇提物、小復(fù)方水提物,再次為虎杖水提物、半枝蓮水提物、虎杖+半枝蓮水提物、虎杖+蟬蛻醇提物、半枝蓮+蟬蛻醇提物,再次為虎杖+蟬蛻水提物、半枝蓮+蟬蛻水提物,效果最差為蟬蛻水提物和醇提物。見(jiàn)表1。
表1 各中藥提取物體外抗MP的MIC值 mg/mL
2.2中藥提取物對(duì)A549細(xì)胞活力的影響 虎杖、半枝蓮、蟬蛻的水提物和醇提物對(duì)A549細(xì)胞活力有影響,單味藥、藥對(duì)和小復(fù)方醇提物的IC50值均大于水提物的IC50值,說(shuō)明醇提物毒性比水提物小。見(jiàn)表2。
表2 各中藥提取物對(duì)A549細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度 mg/mL
2.3不同培養(yǎng)組A549細(xì)胞活力比較 模型組各時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞活力均明顯低于同期正常組(P均<0.05);培養(yǎng)48 h后,除虎杖醇提低濃度組外,其他藥物組的細(xì)胞活力均明顯高于模型組(P均<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 不同培養(yǎng)組各培養(yǎng)時(shí)間點(diǎn)A549細(xì)胞活力比較
2.4不同培養(yǎng)組A549細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6、NF-κB水平比較 模型組TNF-α、IL-6、NF-κB水平均明顯高于正常組(P均<0.05);各藥物組TNF-α、IL-6、NF-κB水平均明顯低于模型組(P均<0.05),且呈量效關(guān)系。見(jiàn)表4。
表4 不同培養(yǎng)組A549細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6、NF-κB水平比較
絡(luò)病學(xué)說(shuō)是中醫(yī)學(xué)理論的重要組成部分,《內(nèi)經(jīng)》最早提出“經(jīng)絡(luò)”的概念,奠定了理論基礎(chǔ);后《金匱要略》中論述了絡(luò)脈病癥的病機(jī)為絡(luò)脈瘀阻,并針對(duì)內(nèi)傷雜病詳加敘述,為其奠定了臨床證治基礎(chǔ);葉天士首次提出“久病入絡(luò)”和“久痛入絡(luò)”的學(xué)術(shù)思想,豐富了絡(luò)病學(xué)說(shuō)的內(nèi)涵。絡(luò)病學(xué)說(shuō)中的絡(luò),是指“經(jīng)絡(luò)”和“脈絡(luò)”的統(tǒng)稱(chēng)。經(jīng)絡(luò)之絡(luò)是對(duì)經(jīng)脈支橫旁出的分支部分的統(tǒng)稱(chēng),主管運(yùn)行經(jīng)氣;脈絡(luò)之絡(luò)系指血脈的分支部分,主管運(yùn)行血液。絡(luò)脈按照不同功能分氣絡(luò)、血絡(luò),二者相伴共載氣血運(yùn)行;按照不同部位分陰絡(luò)、陽(yáng)絡(luò),浮現(xiàn)于體表者為陽(yáng)絡(luò),十二經(jīng)之氣血通過(guò)陽(yáng)絡(luò)溫煦、濡養(yǎng)、護(hù)衛(wèi)皮膚,深隱于體內(nèi)者為陰絡(luò),成為五臟六腑結(jié)構(gòu)與功能的有機(jī)組成部分[2]。徐氏兒科認(rèn)為,新病多傷陽(yáng)絡(luò)、氣絡(luò),久病多傷陰絡(luò)、血絡(luò)。陽(yáng)絡(luò)傷者多為輕癥;而熱毒、痰濕、血瘀等病理產(chǎn)物多入臟腑而傷陰絡(luò),為重癥。
通絡(luò)類(lèi)中藥虎杖性味苦、酸,微寒,歸肝、膽、肺經(jīng),具有祛風(fēng)利濕、清熱解毒、活血通絡(luò)、止咳化痰功效,現(xiàn)代藥理表明其具有抑菌抗炎、抗病毒、擴(kuò)張血管、調(diào)血脂、抗氧化等作用[3-4]。半枝蓮性辛、寒,微苦,歸肺、肝、腎經(jīng),功效清熱解毒、化瘀通絡(luò)、止血、利水消腫,具有抑菌抗炎、抗氧化、抗動(dòng)脈粥樣硬化、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、增強(qiáng)免疫等多種藥理作用[5]。蟬蛻性涼,味甘咸,歸肺、肝經(jīng),功效散風(fēng)除熱、搜風(fēng)通絡(luò)、利咽透疹、明目退翳、祛風(fēng)止痙,其藥理作用有抑菌抗炎、抗驚厥、祛痰平喘、抗過(guò)敏等[6-7]。三藥配伍,清熱解毒、活血化瘀、止咳化痰、祛風(fēng)通絡(luò)協(xié)同作用,緩解肺絡(luò)郁痹的狀態(tài),阻斷病邪由陽(yáng)絡(luò)進(jìn)入臟腑、進(jìn)入陰絡(luò)的途徑,恢復(fù)肺臟正常生理功能。
MP是一種介于細(xì)菌和病毒之間最小原核的微生物,革蘭染色陰性,無(wú)細(xì)胞壁。電鏡下可見(jiàn)其呈不對(duì)稱(chēng)形態(tài),一端向外膨出形成膜突起,并且黏附于固體表面,可以在細(xì)胞表面上滑動(dòng)[8]。目前肺炎支原體肺炎致病的具體機(jī)制仍不十分明確,但主要與呼吸道上皮黏附、毒素作用及免疫紊亂有關(guān),其中免疫功能紊亂在其發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要作用[9]。MP感染宿主后與其免疫系統(tǒng)相互作用,能引起廣泛的異常免疫反應(yīng),產(chǎn)生的自身抗體會(huì)刺激單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)釋放細(xì)胞因子,導(dǎo)致組織損傷。TNF-α和IL-6是公認(rèn)的介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)的促炎性細(xì)胞因子,與肺炎支原體肺炎的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸關(guān)系密切[10]。葉新明等[11]研究發(fā)現(xiàn)重癥肺炎患兒肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6含量越高,感染的程度越重,提示炎癥因子能夠反映重癥肺炎支原體肺炎肺部感染的程度,在其病程和預(yù)后中起重要作用。NF-κB是重要的誘導(dǎo)性轉(zhuǎn)錄因子,為經(jīng)典的炎癥信號(hào)通路之一,而肺炎支原體脂質(zhì)相關(guān)膜蛋白(LAMP)可通過(guò)激活NF-κB誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌大量TNF-α和IL-6,既能促進(jìn)自身免疫系統(tǒng)清除病原,也能促進(jìn)炎癥的進(jìn)一步發(fā)展,引起組織損傷[12]。NF-κB的激活調(diào)控著其下游大量炎癥反應(yīng)基因,引起瀑布式炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),進(jìn)而引起急性肺損傷、急性呼吸窘迫綜合征,甚至多臟器功能衰竭[13]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,虎杖、半枝蓮、蟬蛻及其藥對(duì)和小復(fù)方均有不同程度的體外抑制MP的作用,且醇提物的抑制效果優(yōu)于水提物,小復(fù)方的效果優(yōu)于單味藥和藥對(duì),其抑菌效果可能與不同的提取溶劑和提取方法有關(guān),提示中藥不同的提取方法對(duì)體外抑菌效果有一定影響;另一方面,蟬蛻雖體外抑菌的結(jié)果弱于虎杖、半枝蓮,但臨床上治療支原體肺炎的療效可觀,推測(cè)蟬蛻并非直接作用于病原體,而是通過(guò)調(diào)節(jié)免疫、抑制變態(tài)反應(yīng)等途徑減輕炎癥反應(yīng),緩解臨床癥狀。
特別鳴謝:感謝中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所公共技術(shù)服務(wù)中心生物安全實(shí)驗(yàn)室(BSL-2)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地;感謝上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院協(xié)助進(jìn)行藥物提取。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志2021年2期