吳 琪,王友群,杜晟南,史會(huì)杰,易英豪
(1.中國(guó)藥科大學(xué) 臨床藥學(xué)教研室,江蘇 南京210009;2.中國(guó)藥科大學(xué) 藥理研究室,江蘇 南京210009)
隨著生活水平不斷提高,人們的飲食營(yíng)養(yǎng)也逐漸提升,患高血脂癥的病人越來(lái)越多。他汀類藥物是羥甲基戊二酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶的抑制劑,此類藥物通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制內(nèi)源性膽固醇合成限速酶(HMG-CoA)還原酶,阻斷細(xì)胞內(nèi)羥甲戊酸代謝途徑,使細(xì)胞內(nèi)膽固醇合成減少,有效降低總膽固醇及低密度脂蛋白(LDL-c)的含量。由于其降脂作用效果顯著、耐受性好而成為降脂首選藥物。但患者服用他汀類藥物后容易出現(xiàn)肌病不良反應(yīng),主要表現(xiàn)為肌痛、乏力、肌無(wú)力并伴隨著血液中與肌肉有關(guān)的酶如肌酸激酶(CK)含量的升高,嚴(yán)重者肌肉纖維壞死其內(nèi)容物肌紅蛋白大量釋放到血中,引起橫紋肌溶解癥。橫紋肌溶解癥會(huì)導(dǎo)致腎損傷甚至腎衰,有生命危險(xiǎn)。若他汀類藥物與另一類降脂藥物貝特類藥物合用,患者出現(xiàn)嚴(yán)重肌病不良反應(yīng)的可能性將大大提升[1],這可能與貝特類藥物影響了他汀類藥物在人體內(nèi)的分解代謝有關(guān)[2]。本實(shí)驗(yàn)選用他汀類藥物中出現(xiàn)肌病不良反應(yīng)較多[3,4],且使用廣泛的辛伐他?。╯v)加用貝特類藥物吉非羅齊(gfz)作為造模藥進(jìn)行造模,以血清中CK值為主要指標(biāo),在小鼠身上模擬出橫紋肌溶解的模型。在此造模藥的基礎(chǔ)上,加給性大熱的附子和性寒的關(guān)木通,探究這兩味藥性相反的中藥對(duì)該模型有何影響并且進(jìn)行差異比較,初步探討可能的作用機(jī)制。
雄性ICR小鼠138只,體重(30±2)g,購(gòu)自南京市江寧區(qū)青龍山動(dòng)物繁殖廠,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(蘇)2007-0001。實(shí)驗(yàn)期間給予標(biāo)準(zhǔn)飼料,自由攝食飲水,室內(nèi)溫度控制在20℃~25℃。
關(guān)木通飲片(批號(hào):100401)購(gòu)自南京市百信藥房,附子(批號(hào):100726)購(gòu)自南京市益豐大藥房;辛伐他汀片(批號(hào):110244),由杭州默沙東制藥有限公司提供,吉非羅齊膠囊(批號(hào):100107),由湖南千金湘江藥業(yè)股份有限公司提供。肌酸激酶(CK)、肌酐(Cr)、尿素氮 (BUN)、MDA、組織蛋白等試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
721分光光度計(jì)(上海第三分析儀器廠);0412-1型低速離心機(jī) (上海醫(yī)療器械有限公司手術(shù)器械廠);BS-110-S型電子天平 (北京賽多利斯公司)。
稱取適量附子,加入8倍體積的自來(lái)水,浸泡1h,武火煮沸后微沸1h,4層紗布過(guò)濾,收集濾液;殘?jiān)尤?倍體積的自來(lái)水,微沸30min,亦過(guò)濾;合并兩次濾液,文火濃縮,得每毫升相當(dāng)于0.3g附子的水煎液。以相同方法制備每毫升相當(dāng)于0.5g關(guān)木通的水煎液。
將小鼠隨機(jī)分為七組:正常對(duì)照組(C組,10只),低劑量模型組(M1組,16只),高劑量模型組(M2組,16只),M1+關(guān)木通組(M1+G組,24只),M1+附子組(M1+F組,24只),M2+關(guān)木通組(M2+G組,24只),M2+附子組(M2+F組,24只)。C組灌胃等體積飲用水。M1組從第8天起每天灌胃給予辛伐他?。?0mg·kg-1,晚上1次)及吉非羅齊(600mg·kg-1,早晚各1次),持續(xù)4周;M1+G組和 M1+F組從第1天起給予相應(yīng)的中藥水煎劑,持續(xù)5周,從第8天開(kāi)始加給造模藥辛伐他?。?0mg·kg-1,晚上1次)及吉非羅齊(600mg·kg-1,早晚各1次)。M2組從第8天起每天灌胃給予辛伐他?。?0mg·kg-1,晚上1次)及吉非羅齊(600mg·kg-1,早晚各1次),持續(xù)4周;M2+G和 M2+F組從第1天起給予相應(yīng)的中藥水煎劑,持續(xù)5周,從第8天開(kāi)始加給造模藥辛伐他?。?0mg·kg-1,晚上1次)及吉非羅齊(600mg·kg-1,早晚各1次)。各附子給藥組均為上午給藥,給藥體積為每10g體重0.1mL;各關(guān)木通給藥組均為上午給藥,給藥體積為每10g體重0.1mL,且每周連續(xù)給藥4天,停藥3天。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,某些組的死亡率過(guò)高就提前處理。具體的動(dòng)物處理情況如下:①實(shí)驗(yàn)第11天,M1+G組的死亡率達(dá)到75%,故提前全部處理。②第17天,M2組和M2+G組的死亡率分別達(dá)到56%和71%,故提前全部處理;M2+F組處理部分,記做M2+F(17天)組。③第21天,C組處理部分,記做C(21天)組;M1處理部分,記做 M1(21天)組;M1+F組部分處理,記做 M1+F(21天)組;M2+F剩余動(dòng)物全部處理,記做M2+F(21天)。④實(shí)驗(yàn)第35天,C組、M1組、M1+F組剩余動(dòng)物均全部處理,分別記做C(35天)組、M1(35天)組和 M1+F(35天)組。
于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),摘除小鼠眼球,取其全身血液致死,血樣在2 000r·min-1轉(zhuǎn)速下離心10min,然后取上層血清測(cè)定其中CK、Cr、BUN等指標(biāo)的含量;解剖小鼠取右側(cè)腎臟,計(jì)算腎臟系數(shù)(單側(cè)腎臟質(zhì)量/小鼠體重);取左側(cè)腎臟組織,按質(zhì)量體積比1∶9加入生理鹽水,在冰浴條件下制成腎組織勻漿,在3 000r·min-1轉(zhuǎn)速下離心10min后取上清液,測(cè)定其中MDA的含量及組織蛋白濃度;以相同方法制備肝組織勻漿,并測(cè)定其中MDA的含量及組織蛋白濃度。
C(21天)組及C(35天)組兩批對(duì)照組的小鼠的腎系數(shù)、尿素氮(BUN)、血清肌酐(Cr)、腎組織蛋白含量、肝組織蛋白含量和肝組織蛋白中的MDA水平等指標(biāo)無(wú)顯著性差異,說(shuō)明該指標(biāo)在正常小鼠中比較穩(wěn)定,故將C(21天)組小鼠作為前三批處理的所有小鼠的對(duì)照組。而C(21天)組及C(35天)組兩批小鼠的血清肌酸激酶(CK)和腎組織蛋白中的 MDA水平有顯著性差異(P<0.01、P<0.05和P<0.05),故只進(jìn)行同一處理批次內(nèi)的對(duì)比。
結(jié)果顯示,前三批處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M1+G組、M2+G組和M2+F(17天)組的腎系數(shù)均顯著升高(P<0.001、P<0.001和P<0.05),其他組與 C(21天)組相比無(wú)明顯差異;與M2相比,M2+G組的腎系數(shù)顯著升高(P<0.001),M2+F(17天)組無(wú)明顯差異,僅略有升高趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與C(35天)組相比,M1(35天)組及 M1+F(35天)組與C(35天)組相比腎系數(shù)無(wú)明顯差異;與 M1(35天)組,M1+F(35天)組的腎系數(shù)無(wú)顯著性變化;與前一批次相比,M1(35天)組和 M1+F(35天)組無(wú)顯著性變化。各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 各組小鼠腎系數(shù)(s,n為5~8)
表1 各組小鼠腎系數(shù)(s,n為5~8)
注:*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001,與 C組比較;#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001,與 M2組比較。
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結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)17天處理的小鼠中,與M2組相比,M2+F(17天)組小鼠的CK水平顯著降低(P<0.05),M2+G組無(wú)明顯差異,略有上升。實(shí)驗(yàn)21天處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M1(21天)組、M1+F(21天)組、M2+F(21天)組CK水平均顯著升高(P<0.001、P<0.05和P<0.001);與 M1(21天)組相比,M1+F(21天)組的CK水平顯著降低(P<0.05);與 M2+F(17天)組相比,M2+F(21天)組CK水平顯著升高(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與C(35天)組相比,M1(35天)組的CK水平顯著升高(P<0.05),M1+F(35天)組無(wú)明顯差異,僅略有升高;與M1(35天)組比較,M1+F(35天)組的CK水平顯著降低(P<0.05);與前一批次相比,M1(35天)組和 M1+F(35天)組無(wú)顯著性變化。
在前三批處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M2+G組、M2+F(21天)組、M1(21天)組的Cr水平均顯著升高(P<0.001、P<0.001和P<0.05);與 M2組相比,M2+G組的Cr水平顯著升高(P<0.01),M2+F(17天)組無(wú)明顯變化;與 M1(21天)組相比,M1+F(21天)組顯著降低(P<0.05);與 M2+F(17天)組相比,M2+F(21天)組Cr顯著升高(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與C(35天)組相比,M1(35天)組與M1+F(35天)組的Cr水平均顯著升高(P<0.01和P<0.05);與前一批次相比,M1(35天)組和M1+F(35天)組Cr水平均無(wú)明顯變化。
在前三批處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M1+G組、M2+G組、M1(21天)組、M1+F(21天)組的BUN水平均顯著升高(均為P<0.05);與M2組相比,M2+G組的BUN水平顯著升高(P<0.05),M2+F(17天)組無(wú)明顯變化;與 M1(21天)組相比,M1+F(21天)組無(wú)明顯變化;與M2+F(17天)組相比,M2+F(21天)組BUN水平無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與C(35天)組相比,M1(35天)組與M1+F(35天)組的BUN水平均無(wú)明顯變化;與前一批次相比,M1(35天)組和M1+F(35天)組BUN水平均顯著降低(P<0.05和P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 各組小鼠血清肌酸激酶、肌酐和尿素氮水平測(cè)定結(jié)果(s,n為5~8)
表2 各組小鼠血清肌酸激酶、肌酐和尿素氮水平測(cè)定結(jié)果(s,n為5~8)
注:*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001,與C組比較;&P<0.05,&&P<0.01,&&&P<0.001,與 M1組比較;#P<0.05,##P<0.01,與 M2組比較;^P<0.05,^^P<0.01,與前一批處理比較。
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前三批處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M2組、M1(21天)組、M2+F(21天)組的腎組織蛋白含量均顯著升高(P<0.01、P<0.01和P<0.05),M2+G組的腎組織蛋白含顯著降低(P<0.01);與 M2組相比,M2+G組的腎組織蛋白含量顯著降低(P<0.001),M2+F(17天)組無(wú)明顯變化;與 M1(21天)組相比,M1+F(21天)組無(wú)明顯變化;與M2+F(17天)組相比,M2+F(21天)組無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與C(35天)組相比,M1(35天)組的腎組織蛋白含量顯著降低(P<0.05),M1+F(35天)組無(wú)明顯變化;與前一批次相比,M1(35天)組的腎組織蛋白含量顯著降低(P<0.01),M1+F(35天)組無(wú)明顯變化。
實(shí)驗(yàn)17天處理的小鼠中,與 M2組相比,M2+F(17天)組小鼠腎組織蛋白中的 MDA水平顯著降低(P<0.05),M2+G組無(wú)明顯差異,略有上升。實(shí)驗(yàn)21天處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M1(21天)組和 M1+F(21天)組腎組織蛋白中的 MDA水平顯著降低(P<0.05和P<0.05),M2+F(21天)組腎組織蛋白中的 MDA水平無(wú)明顯變化,有下降趨勢(shì);與 M1(21天)組相比,M1+F(21天)組無(wú)明顯變化;與 M2+F(17天)組相比,M2+F(21天)組無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與C(35天)組相比,M1(35天)組與M1+F(35天)組的腎組織蛋白中的 MDA水平均顯著降低(P<0.01和P<0.001);與 M1(35天)組,M1+F(35天)組的腎組織蛋白中的MDA水平顯著降低(P<0.01);與前一批次相比,M1(35天)組和 M1+F(35天)組均顯著降低(P<0.001和P<0.001)。
前三批處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M1+G組、M2組、M2+F(17天)組、M2+G組、M1(21天)組、M1+F(21天)組、M2+F(21天)組的肝組織蛋白含量均顯著升高(P<0.01、P<0.05、P<0.05、P<0.001、P<0.01、P<0.001和P<0.01);與 M2組相比,M2+G組的肝組織蛋白含量顯著升高(P<0.01),M2+F(17天)組無(wú)明顯變化;與M1(21天)組相比,M1+F(21天)組無(wú)明顯變化;與 M2+F(17天)組相比,M2+F(21天)組無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與C(35天)組相比,M1(35天)組的肝組織蛋白含量顯著升高(P<0.05),M1+F(35天)組無(wú)明顯變化;與前一批次相比,M1+F(35天)組的腎組織蛋白含量顯著降低(P<0.05),M1(35天)組無(wú)明顯變化,有降低的趨勢(shì)。
前三批處理的小鼠中,與C(21天)組相比,M2+G組和M1(21天)組的肝組織蛋白中的MDA水平均顯著升高(P<0.05和P<0.05),M1+G組、M2組、M2+F(17天)組、M1+F(21天)組和 M2+F(21天)組無(wú)明顯變化,有升高趨勢(shì);與M2組相比,M2+G組和 M2+F(17天)組的肝組織蛋白中的 MDA水平無(wú)明顯變化;與 M1(21天)組相比,M1+F(21天)組無(wú)明顯變化;與M2+F(17天)組相比,M2+F(21天)組無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中,與前一批次相比,M1+F(35天)組的肝組織蛋白中的 MDA水平顯著降低(P<0.05),M1(35天)組無(wú)明顯變化,有降低趨勢(shì)。見(jiàn)表3。
臨床中嚴(yán)重肌肉疼痛和橫紋肌溶解的主要特征之一為血清肌酸激酶(CK)水平升高[5],故本實(shí)驗(yàn)以血清中CK值作為造模成功與否的主要指標(biāo)。與C組相比,低劑量模型組(M1組)跟高劑量模型組(M2組)的血清CK值均顯著升高,說(shuō)明該橫紋肌溶解模型造模成功。第二批處理的動(dòng)物結(jié)果顯示,與M2組小鼠相比,M2+附子組的小鼠血清CK值顯著降低,而M2+關(guān)木通組的小鼠血清CK值有升高趨勢(shì)。這提示性熱的附子可能對(duì)該模型有保護(hù)作用,而性寒的關(guān)木通則可能會(huì)加重該模型的損傷程度。實(shí)驗(yàn)17天及35天處理的動(dòng)物結(jié)果均顯示,與M1組相比,M1+附子組的小鼠血清CK值均降低。這進(jìn)一步說(shuō)明了附子對(duì)于該模型具有保護(hù)作用。
血清Cr及BUN水平與腎功能的損傷程度成正相關(guān)。與M1(21天)組相比,M1+F(21天)組的Cr水平顯著降低,M2+F(17天)組及M1+F(35天)組與相應(yīng)的模型組相比Cr水平也有降低的趨勢(shì),說(shuō)明附子對(duì)該模型具有一定的保護(hù)作用。BUN水平方面,M1+F組、M2+F組與相對(duì)應(yīng)的模型組相比沒(méi)有明顯的改善。MDA是細(xì)胞膜脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)的產(chǎn)物,可用于反映細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)21天處理的小鼠中,M1(21天)組及M1+F(21天)組的MDA水平均低于C(21天)組,提示組織中與氧化還原相關(guān)的酶處于低活性狀態(tài),而M1+F(21天)組的MDA水平高于M1(21天)組,說(shuō)明附子可能通過(guò)改善腎臟中與氧化還原相關(guān)的酶的活性而起到一定的保護(hù)作用;實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中腎組織MDA水平的情況為M1+F(35天)組<M1(35天)組<C(35天)組,給藥時(shí)間延長(zhǎng)后,附子對(duì)模型的保護(hù)作用不再顯現(xiàn)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)21天處理的小鼠中肝組織MDA水平的情況為C(21天)組<M1(21天)組<M1+F(21天)組,而實(shí)驗(yàn)35天處理的小鼠中肝組織MDA水平的情況為M1+F(35天)組<M1(35天)組<C(35天)組。M1(21天)組與 M1(35天)組、M1+F(21天)組與 M1+F(35天)組相比,前后者給藥劑量相同,只是實(shí)驗(yàn)時(shí)間前者為21天,后者為35天,肝組織內(nèi)就由膜脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)增加的狀態(tài)變成與氧化還原相關(guān)的酶處于抑制的狀態(tài),血清中Cr與BUN水平也發(fā)生了顯著變化。并且,C(21天)組與C(35天)組比較,肝腎MDA、BUN水平無(wú)明顯變化。因此,我們推斷該模型對(duì)動(dòng)物造成的損傷程度與給藥時(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系,附子對(duì)于該橫紋肌溶解模型具有保護(hù)作用,但也與給藥時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān),實(shí)驗(yàn)前21天內(nèi)附子對(duì)該模型的保護(hù)作用最為顯著,具體的機(jī)制需要通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索。
表3 肝、腎組織蛋白及MDA水平測(cè)定結(jié)果(s,n為5~8)
表3 肝、腎組織蛋白及MDA水平測(cè)定結(jié)果(s,n為5~8)
注:*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001,與C組比較;&P<0.05,&&P<0.01,&&&P<0.001,與 M1組比較;#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001,與 M2組比較;^P<0.05,^^P<0.01,^^^P<0.001,與前一批處理比較。
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M1+G組小鼠在第8天開(kāi)始給造模藥后大批量死亡,故在實(shí)驗(yàn)的第14天予以處理,M2+G組的也因?yàn)橥瑯拥脑蛟诘?7天予以處理。以上兩組均是在造模藥的基礎(chǔ)上加給予中藥關(guān)木通,這兩組的大批量死亡可能與小鼠肝腎均受到損傷有關(guān)。上文已提到性寒的關(guān)木通可能會(huì)加重該模型的損傷程度。另兩個(gè)與腎功能的損傷程度成正相關(guān)的生化指標(biāo)血清Cr及BUN水平顯示,與M2組相比,M2+G組小鼠的血清Cr及BUN水平均顯著升高,左腎系數(shù)顯著增加,腎蛋白含量降低,肉眼觀察發(fā)現(xiàn)腎上有若干小血點(diǎn),表明腎功能受損,導(dǎo)致內(nèi)生Cr清除率下降,Cr排出減少,同時(shí)蛋白質(zhì)分解代謝增加,從而使BUN升高,進(jìn)一步提示性寒的關(guān)木通可能會(huì)加重該模型的損傷程度;M1+G組由于與相對(duì)應(yīng)的M1模型組給予造模藥時(shí)間長(zhǎng)短差太多而不好進(jìn)行比較,但該組的BUN水平與M2+G組小鼠相當(dāng),提示該組小鼠的腎臟也可能受到了一定的損傷。M2+G組小鼠的肝蛋白含量與C組及M2組相比均顯著升高,肝蛋白中的MDA水平高于M2組,肉眼觀察到肝臟也有損傷,提示M2+G組小鼠的肝也可能有一定的損傷。
他汀類藥物出現(xiàn)肌病不良反應(yīng)與其抑制脂類的生物合成及代謝過(guò)程有關(guān)。附子為溫里藥代表,其藥味辛甘,性大熱,歸心、腎、脾經(jīng),走而不守,通行十二經(jīng)絡(luò);功效回陽(yáng)救逆,補(bǔ)火助陽(yáng),散寒止痛,被稱為“回陽(yáng)救逆第一品藥”,具有非常重要的臨床價(jià)值。我們初步推測(cè)附子對(duì)本實(shí)驗(yàn)所造的模型的保護(hù)作用可能與其性大熱,能提高細(xì)胞抗氧化能力有關(guān)[6]。
本研究探索附子及關(guān)木通對(duì)他汀類藥物及貝特類藥物合用所致的橫紋肌溶解模型的影響。結(jié)果顯示,該模型對(duì)動(dòng)物造成的損傷程度與給藥時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),附子對(duì)這個(gè)模型能起到一定的保護(hù)作用,但與給藥時(shí)間長(zhǎng)短有一定關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中附子(劑量為3g/kg)在實(shí)驗(yàn)前21天內(nèi)對(duì)該模型的保護(hù)作用最為顯著。而在造模的基礎(chǔ)上加給關(guān)木通,會(huì)加重小鼠的肝腎方面的損傷。這兩味藥性相反的中藥對(duì)該模型產(chǎn)生的影響有差異,相關(guān)的作用機(jī)制需進(jìn)一步探究。
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