于立堅(jiān) 張永平 馬潤(rùn)娣 于廷曦
(佛山德溥生物醫(yī)藥科技有限公司產(chǎn)品研發(fā)部,佛山528231)
?
土貝母皂苷抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎效應(yīng)的研究①
于立堅(jiān) 張永平②馬潤(rùn)娣 于廷曦③
(佛山德溥生物醫(yī)藥科技有限公司產(chǎn)品研發(fā)部,佛山528231)
目的:研究土貝母皂苷(Tubeimosides,TBMSs,簡(jiǎn)稱(chēng)皂苷)抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎的效應(yīng)。方法:從土貝母塊莖中提取分離出有效部位土貝母皂苷。實(shí)驗(yàn)所用皂苷的主要成分是土貝母苷甲和苷乙(簡(jiǎn)稱(chēng)苷甲、苷乙),以及微量土貝母苷丙(簡(jiǎn)稱(chēng)苷丙),其標(biāo)志性成分苷甲的含量≥90%。采用異體和同體兩種對(duì)照的局部涂皮封閉實(shí)驗(yàn)(Buehler test),研究皂苷對(duì)對(duì)苯二胺(p-phenylenediamine,PPDA)誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎的效應(yīng)的影響。結(jié)果:異體和同體對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,皂苷提前或與PPDA混合應(yīng)用,均可劑量依賴(lài)性地改善,甚至完全抑制PPDA誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎。一分子的土貝母皂苷能抑制或完全逆轉(zhuǎn)6到12分子對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎。結(jié)論:土貝母皂苷有顯著抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎的活性。
土貝母皂苷;對(duì)苯二胺;接觸性皮炎;豚鼠
對(duì)苯二胺是多種染料的中間體。它既是染發(fā)劑中的有效成分,也是對(duì)人體健康具有潛在危害(包括致敏、致癌和損傷肝腎)的物質(zhì),暴露到它可引起接觸性過(guò)敏、急性皮炎、面部水腫[1]。流行病學(xué)研究指出,普通人群樣本中5.3 %的個(gè)體在染發(fā)后出現(xiàn)不同程度的皮膚反應(yīng)[2]。
1939年確定對(duì)苯二胺為強(qiáng)過(guò)敏原,并被選入北美、歐洲和T.R.U.E斑貼試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)抗原組。對(duì)苯二胺是一個(gè)眾所周知的染發(fā)劑中引起皮炎的最常見(jiàn)抗原,同時(shí)也被認(rèn)為是測(cè)試染發(fā)劑皮炎的最佳抗原。局部涂皮封閉實(shí)驗(yàn)(Buehler test)是一個(gè)有價(jià)值的、行之有效的篩選過(guò)敏原的實(shí)驗(yàn)程序[3,4]。借之用來(lái)篩選抗過(guò)敏物質(zhì)應(yīng)該是順理成章的事。局部涂皮封閉實(shí)驗(yàn)表明,隨著對(duì)苯二胺濃度的升高,皮膚反應(yīng)程度也增強(qiáng)。對(duì)苯二胺濃度為1 mg/ml時(shí),皮膚反應(yīng)強(qiáng)度較低,2.5 mg/ml時(shí)明顯升高,5~20 mg/ml范圍的反應(yīng)強(qiáng)度基本一致[5]。
近年來(lái)染發(fā)人群暴增,其誘發(fā)的皮炎數(shù)量也顯著增加。盡管對(duì)苯二胺皮炎在臨床上多見(jiàn),但目前還沒(méi)有可以完全替代它的相對(duì)安全又有效的原料成分,因此尋找、篩選、研發(fā)出既不影響對(duì)苯二胺的染發(fā)效果,又能對(duì)抗對(duì)苯二胺引起接觸性皮炎的原料成分具有重要意義。
土貝母[Bolbostemma paniculatum(Maxim.)Franquet (Cucurbitaceae)]是一種傳統(tǒng)中藥,載于清代趙學(xué)敏所編《本草綱目拾遺》,藥用部分為其鱗莖。在古代用它來(lái)治療乳巖、乳癰、乳腺增生和瘰疬等各種疾患,臨床上顯示出明顯的散結(jié)毒、消癰腫等效果[6]。土貝母皂苷是從土貝母塊莖中提取分離出的有效部位[7]。我們以前的研究已經(jīng)證實(shí),苷甲具有抗炎[8]、抗促癌[8,9]和抗腫瘤作用[10-12],本文則報(bào)告皂苷具有抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎的效應(yīng)。
1.1 材料
1.1.1 動(dòng)物 Hartley豚鼠,普通級(jí),體重250~350 g,雌雄各半,購(gòu)自長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)東創(chuàng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技服務(wù)部,湖南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):SCXK(湘)2009-0012,使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證明編號(hào):No.HNACSDC20100993和No.HNACSDC20101132。SPF級(jí)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室(20~24℃,40%~60%飽和濕度)喂養(yǎng)及實(shí)驗(yàn),廣東省動(dòng)物實(shí)驗(yàn)使用許可證號(hào):SYXK(粵)2009-0053。實(shí)驗(yàn)前觀察2周。動(dòng)物的飼養(yǎng)和使用遵照中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部2006年9月30日頒布的指導(dǎo)原則進(jìn)行。
1.1.2 試劑 PPDA,AMRESCD產(chǎn)品,純度>98%。40℃水浴加熱溶解,配制成10、20 mg/ml對(duì)苯二胺水溶液。
1.1.3 藥物 以土貝母的干燥塊莖粉劑為原料,用熱水回流提取,過(guò)大孔吸附樹(shù)脂柱,得到土貝母總皂苷。再用有機(jī)溶劑沉淀、重結(jié)晶,得土貝母皂苷。本實(shí)驗(yàn)所用的土貝母皂苷的主要成分是苷甲和苷乙,以及微量苷丙,其標(biāo)志性成分苷甲的含量≥90%(HPLC檢測(cè)結(jié)果)。以去離子水配制成1、2、5、10、20 mg/ml皂苷水溶液。
1.2 方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)程序 按照國(guó)家藥品注冊(cè)技術(shù)指導(dǎo)原則的相關(guān)規(guī)定,參考Ritz和Buehler改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法[13,14],制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序。
1.2.2 異體對(duì)照 動(dòng)物分組:取檢疫合格、雌雄各半的豚鼠56只,按照性別體重采用區(qū)段隨機(jī)方法分為溶劑對(duì)照組、皂苷對(duì)照組、PPDA組、皂苷(4個(gè)濃度)+PPDA組共7組,每組8只動(dòng)物。
局部涂皮封閉實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)前一天用寵物理發(fā)剪對(duì)豚鼠背部脊柱中線兩側(cè)進(jìn)行脫毛處理。脫毛區(qū)不少于3 cm×3 cm。溶劑對(duì)照組:脫毛區(qū)皮膚涂抹去離子水100 μl;皂苷對(duì)照組:脫毛區(qū)皮膚涂抹20 mg/ml的皂苷水溶液100 μl;PPDA組:脫毛區(qū)皮膚涂抹10 mg/ml PPDA 水溶液100 μl;皂苷+PPDA 組:將不同濃度皂苷(1、5、10、20 mg/ml)的水溶液各100 μl分別涂抹在各組豚鼠背部脫毛區(qū)的皮膚上,30 min后再分別涂抹10 mg/ml PPDA 的水溶液100 μl。在第0天、第7天、第14天、第21天、第28天,各組分別按上述方式涂抹皮膚一次,每次涂抹之后以二層紗布和一層玻璃紙覆蓋,再用無(wú)刺激性膠布封包固定。24 h 后用溫水清洗皮膚,之后2 h、24 h、48 h觀察并記錄豚鼠局部皮膚反應(yīng)(紅斑、水腫、焦痂、水泡或破潰),同時(shí)密切觀察動(dòng)物是否有哮喘、站立不穩(wěn)或休克等嚴(yán)重的全身性過(guò)敏反應(yīng)。
1.2.3 同體對(duì)照 動(dòng)物分組:取檢疫合格、雌雄各半的豚鼠48只,按照性別體重采用區(qū)段隨機(jī)方法分為溶劑對(duì)照組、皂苷對(duì)照組、PPDA組、PPDA+皂苷(3個(gè)不同濃度)混合組共6組,每組8只豚鼠。局部涂皮封閉實(shí)驗(yàn):溶劑對(duì)照組:豚鼠背部脊柱中線兩側(cè)脫毛區(qū)各涂抹蒸餾水100 μl;皂苷對(duì)照組:豚鼠背部脊柱中線左側(cè)脫毛區(qū)涂抹蒸餾水100 μl,右側(cè)涂抹皂苷水溶液(10 mg/ml)100 μl;PPDA組:左側(cè)涂抹蒸餾水100 μl,右側(cè)涂抹PPDA水溶液(10 mg/ml)100 μl;PPDA+皂苷(1 mg/ml)混合組:左側(cè)涂抹PPDA水溶液(10 mg/ml)100 μl;右側(cè)涂抹PPDA(20 mg/ml)50 μl+皂苷(2 mg/ml)50 μl的混合液;PPDA+皂苷(5 mg/ml)混合組:左側(cè)涂抹PPDA水溶液(10 mg/ml)100 μl;右側(cè)涂抹PPDA(20 mg/ml)50 μl+皂苷(10 mg/ml)50 μl的混合液;PPDA+皂苷(10 mg/ml)混合組:左側(cè)涂抹PPDA水溶液(10 mg/ml)100 μl;右側(cè)涂抹PPDA(20 mg/ml)50 μl+皂苷(20 mg/ml)50 μl的混合液。在第0天、第7天、第14天、第21天、第28天,各組分別按上述方式涂抹皮膚一次,每次涂抹之后以二層紗布和一層玻璃紙覆蓋,再用無(wú)刺激性膠布封包固定。其余實(shí)驗(yàn)操作及觀察、記錄同上。
1.2.4 皮膚反應(yīng)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) 紅斑:0分=無(wú)紅斑;1分=輕度紅斑,勉強(qiáng)可見(jiàn);2分=中度紅斑,明顯可見(jiàn);3分=重度紅斑;4分=紫紅色紅斑至輕度焦痂形成。水腫:0分=無(wú)水腫;1分=輕度水腫,勉強(qiáng)可見(jiàn);2分=中度水腫(邊緣高出周?chē)つw);3分=重度水腫(皮膚隆起1 mm,輪廓清楚);4分=嚴(yán)重水腫(皮膚隆起超過(guò)1 mm或有水泡或有破潰)。最高總分為8分,≥2分為反應(yīng)陽(yáng)性。實(shí)驗(yàn)由同一人員操作、觀察、檢查皮膚反應(yīng)并做出評(píng)判。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 統(tǒng)計(jì)所用軟件為SPSS11.0。計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比表示,用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01表示差別有非常顯著的意義。
2.1 豚鼠接觸性皮炎分級(jí) 豚鼠背部脫毛區(qū)的皮膚涂抹PPDA后出現(xiàn)紅斑、水腫等反應(yīng),按其輕重程度分為0~4級(jí)(圖1)。
2.2 異體對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果 溶劑和皂苷對(duì)照組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間未發(fā)現(xiàn)任何豚鼠有皮膚或全身性反應(yīng),動(dòng)物得分皆為0(圖2A、B)。PPDA組從第3周起少部分豚鼠(2/8)涂抹部位皮膚開(kāi)始出現(xiàn)如紅斑、水腫等陽(yáng)性反應(yīng),第4周(7/8)、5周(8/8)大部或全部動(dòng)物皮膚出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng),嚴(yán)重者出現(xiàn)紫紅色紅斑、重度水腫,乃至起泡、潰爛,皮毛稀疏甚至不長(zhǎng),第5周皮膚反應(yīng)得3~6分(圖2C)。皂苷(1 mg/ml) +PPDA組的部分動(dòng)物在第3周(2/8)、第4周(4/8)、第5周(4/8)皮膚出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng),得2~4分(圖2D),發(fā)生陽(yáng)性皮膚反應(yīng)的豚鼠數(shù)較PPDA組少,反應(yīng)程度也較輕。皂苷(5 mg/ml)+PPDA組的部分豚鼠在第4周(2/8)、第5周(3/8)皮膚出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng),得2~3分(圖2E),發(fā)生陽(yáng)性皮膚反應(yīng)的動(dòng)物數(shù)較皂苷(1 mg/ml)+PPDA組少,反應(yīng)程度也較輕。皂苷(10 mg/ml)+PPDA組在第5周僅個(gè)別豚鼠(1/8)出現(xiàn)輕度的紅斑和極輕度的水腫,得2.0分(圖2F)。皂苷(20 mg/ml)+PPDA組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間未發(fā)現(xiàn)任何豚鼠有皮膚或全身性反應(yīng),動(dòng)物得分皆為0(圖2G)。結(jié)果顯示,皂苷的提前應(yīng)用可劑量依賴(lài)性地緩解、改善,甚至完全抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎(表1,圖2)。皂苷本身不僅對(duì)皮膚無(wú)不良影響,而且在一定程度上有使皮膚光滑潤(rùn)澤,促進(jìn)皮毛生長(zhǎng)的作用。
圖1 對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎分級(jí)Fig.1 Grading of p-phenylenediamine-induced contact dermatitis in guinea pigsNote: A.No erythema and edema;B1,B2.Mild erythema and/or edema;C1,C2.Moderate erythema and/or edema;D1,D2.Severe erythema and/or edema;E1,E2.Very severe erythema and/or edema.
2.3 同體對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果 溶劑和皂苷對(duì)照組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間未發(fā)現(xiàn)任何豚鼠有皮膚或全身性過(guò)敏反應(yīng),動(dòng)物得分皆為0。其余各組第5周動(dòng)物皮膚反應(yīng)如下。PPDA組:左側(cè)(涂水)半數(shù)動(dòng)物(4/8)皮膚反應(yīng)陽(yáng)性,動(dòng)物皆得2分,右側(cè)(涂PPDA)絕大部分動(dòng)物(7/8)皮膚反應(yīng)陽(yáng)性,得3~3.5分;可見(jiàn),PPDA不僅引起直接接觸皮膚的反應(yīng),還引起鄰近皮膚(未直接接觸)的反應(yīng)。PPDA+皂苷(1 mg/ml)混合組:左右兩側(cè)均有半數(shù)動(dòng)物(4/8)皮膚反應(yīng)陽(yáng)性(得分:左為2.5~3,右為2.0~2.5);PPDA+皂苷(5 mg/ml)混合組:部分動(dòng)物(左4/8,右3/8)皮膚反應(yīng)陽(yáng)性(得分:左為2.0~2.5,右均為2.0);PPDA+皂苷(10 mg/ml)混合組:僅個(gè)別動(dòng)物(左1/8,右1/8)皮膚反應(yīng)陽(yáng)性(皆得2分)(表2)。結(jié)果表明,皂苷與對(duì)苯二胺混合后應(yīng)用可劑量依賴(lài)性地緩解、改善,甚至顯著抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎。值得注意的是,皂苷還能抑制相鄰部位同時(shí)應(yīng)用的對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎。
表1 土貝母皂苷對(duì)對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎的抑制效應(yīng)(異體對(duì)照)
Tab.1 Inhibitory effect of tubeimosides on delayed contact hypersensitivity induced by p-phenylenediamine in guinea pigs (heterogeneous contrast)
GroupsAnimalnumbersufferingskinresponses/animalnumbertime(weeks)12345Solventcontrol0/80/80/80/80/8TBMSs(20mg/ml)0/80/80/80/80/8PPDA(10mg/ml)0/80/82/87/88/8PPDA+TBMSs(1mg/ml)0/80/82/84/84/81)PPDA+TBMSs(5mg/ml)0/80/80/82/82)3/82)PPDA+TBMSs(10mg/ml)0/80/80/80/82)1/82)PPDA+TBMSs(20mg/ml)0/80/80/80/82)0/82)
Note:Compared with PPDA group,1)P<0.05,2)P<0.01;Solvent control group vs TBMSs control group,P>0.05;Solvent control group vs PPDA group,P<0.01.
圖2 土貝母皂苷對(duì)對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎的抑制效應(yīng)(異體對(duì)照)Fig.2 Inhibitory effect of tubeimosides on delayed contact hypersensitivity induced by p-phenylenediamine in guinea pigs (heterogeneous contrast)Note: Representative photographs (the fifth week):A.Control;B.TBMSs control (20 mg/ml);C.PPDA (10 mg/ml);D.PPDA+TBMSs (1 mg/ml);E.PPDA+TBMSs (5 mg/ml);F.PPDA+TBMSs (10 mg/ml);G.PPDA+TBMSs (20 mg/ml).
對(duì)苯二胺的結(jié)構(gòu)式如圖3,分子量是108.14。對(duì)苯二胺分子中有苯環(huán)、氨基,因此具有這兩種官能團(tuán)的性質(zhì)。土貝母皂苷主要由土貝母苷甲、苷乙和微量苷丙組成,具有獨(dú)特的五環(huán)三萜類(lèi)化學(xué)結(jié)構(gòu),酸水解后釋放出皂苷元貝咢苷元和四種糖:葡萄糖、鼠李糖、木糖和阿拉伯糖[15,16]。苷甲、苷乙和苷丙為天然結(jié)構(gòu)類(lèi)似物(圖4)。苷乙與苷甲化學(xué)結(jié)構(gòu)的唯一區(qū)別是:苷乙A(16)位碳連-OH,而苷甲A(16)位碳連-H。苷丙的化學(xué)結(jié)構(gòu)與苷甲的區(qū)別是:苷丙A位碳連-OH,苷甲A位碳連-H;苷丙B位碳連-OH,苷甲B位碳連-O;苷丙C位碳連-CH2O,苷甲C位碳連-H。苷甲、苷乙和苷丙的相對(duì)分子量相當(dāng)接近,分別為1 318、1 334 和1 364,分子式分別為C63H98-O29、C63H98O30和C64H100O31[17]。
表2 土貝母皂苷對(duì)對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎的抑制效應(yīng)(同體對(duì)照)
Tab.2 Inhibitory effect of tubeimosides on delayed contact hypersensitivity induced by p-phenylenediamine in guinea pigs (autogenous contrast)
Note:The experimental result of the fifth week,compared with PPDA group,1)P<0.05,2)P<0.01;Solvent control group vs TBMSs control group,P>0.05;Solvent control group vs PPDA group,P<0.05(left),P<0.01(right).
本文實(shí)驗(yàn)中所用土貝母皂苷中苷甲含量≥90%,故以苷甲的分子量1 318參與下式的計(jì)算。1 318÷108.14=12.19;計(jì)算結(jié)果提示,土貝母苷甲分子量是對(duì)苯二胺的12.19倍。
本文異體對(duì)照實(shí)驗(yàn)中皂苷(10 mg/ml)+PPDA(10 mg/ml)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,僅在第5周個(gè)別動(dòng)物(1/8)出現(xiàn)輕度的紅斑和極輕度的水腫??梢?jiàn),一分子的土貝母皂苷可抑制或逆轉(zhuǎn)大約12 分子對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)。皂苷(20 mg/ml)+PPDA(10 mg/ml)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間未發(fā)現(xiàn)任何豚鼠有皮膚或全身性反應(yīng)??梢?jiàn),一分子的土貝母皂苷能完全抑制或逆轉(zhuǎn)6分子對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)。
圖3 對(duì)苯二胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.3 Chemical structure of p-phenylenediamine
圖4 土貝母苷甲、苷乙、苷丙的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.4 Chemical structure of tubeimoside Ⅰ,tubeimoside Ⅱ and tubeimoside Ⅲ
綜合起來(lái)可以得出,一分子的土貝母皂苷能抑制甚至完全逆轉(zhuǎn)6到12分子對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)。
對(duì)苯二胺是一種有機(jī)化合物,其分子式為C6H8N2。它本來(lái)是一種白色固體,但空氣氧化能使之變黑。它對(duì)毛發(fā)中的角蛋白有極強(qiáng)的親和力,其氧化過(guò)程就是染發(fā)時(shí)顏色的固著過(guò)程。因此,它是染發(fā)劑的共同成分。
對(duì)苯二胺引起的遲發(fā)型超敏反應(yīng)又名Ⅳ型超敏(變態(tài))反應(yīng)。Ⅳ型超敏反應(yīng)是抗原誘導(dǎo)的一種細(xì)胞性免疫應(yīng)答,包括典型的由CD4+T細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)型超敏反應(yīng)和由CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的直接細(xì)胞毒作用。致敏性T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)導(dǎo)致組織與細(xì)胞損傷。此型超敏反應(yīng)發(fā)生較慢,通常在接觸相同抗原后24~72 h出現(xiàn)炎癥反應(yīng),因此又稱(chēng)遲發(fā)型超敏反應(yīng)。此型超敏反應(yīng)的發(fā)生與抗體和補(bǔ)體無(wú)關(guān),而與效應(yīng)T細(xì)胞和吞噬細(xì)胞及其產(chǎn)生的細(xì)胞因子或細(xì)胞毒性介質(zhì)有關(guān)。臨床常見(jiàn)的有感染性遲發(fā)型超敏反應(yīng)、化學(xué)物質(zhì)(如對(duì)苯二胺)接觸性和移植排斥遲發(fā)型超敏反應(yīng)等。Aeby等[18]研究了對(duì)苯二胺引起的遲發(fā)型超敏反應(yīng)。皮膚是對(duì)芳香胺染發(fā)染料的前體(如對(duì)苯二胺)產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)的靶器官。Aeby 等分析了對(duì)苯二胺的氧化和N-乙烯化衍生物的致敏潛能。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的結(jié)論是:對(duì)苯二胺的N-乙烯化和氧化作用互相競(jìng)爭(zhēng),而暴露在空氣中的皮膚給對(duì)苯二胺的自身氧化作用提供了條件,正是對(duì)苯二胺的氧化產(chǎn)物提供的危險(xiǎn)信號(hào),有效地刺激了免疫系統(tǒng),引起變態(tài)反應(yīng)。
Svalgaard 等[19]研究了對(duì)苯二胺的系統(tǒng)免疫效應(yīng)。對(duì)苯二胺是一種強(qiáng)半抗原,這種半抗原引起遲發(fā)型超敏反應(yīng),包括細(xì)胞因子反應(yīng)和T細(xì)胞亞群的局部浸潤(rùn),結(jié)果導(dǎo)致接觸性皮炎。同體對(duì)照實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,對(duì)苯二胺局部涂抹不僅能引起直接接觸的皮膚的反應(yīng),還可引起鄰近皮膚(未直接接觸)的反應(yīng)。皂苷與對(duì)苯二胺混合應(yīng)用可劑量依賴(lài)性地緩解、改善,甚至顯著抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎。值得注意的是,皂苷還能抑制相鄰(但未直接接觸)部位同時(shí)應(yīng)用對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠接觸性皮炎。
花生四烯酸(Arachidonic acid,AA)是二十碳不飽和脂肪酸,經(jīng)環(huán)加氧酶和脂質(zhì)加氧酶途徑代謝,生成各種產(chǎn)物。AA代謝釋放的代謝產(chǎn)物,導(dǎo)致發(fā)熱、疼痛、血管擴(kuò)張、通透性升高及白細(xì)胞滲出等炎癥反應(yīng)。而抗炎藥物如阿司匹林、消炎痛和類(lèi)固醇激素則能抑制花生四烯酸代謝,減輕炎癥反應(yīng)。AA誘發(fā)的鼠耳炎性水腫已經(jīng)被用作篩選脂氧合酶抑制劑的模型[20]。12-O-14-烷酰佛波醇-13-乙酸酯(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate,TPA)系十四烷酸和佛波醇形成的酯,它能誘發(fā)炎性水腫,并因能激活導(dǎo)致細(xì)胞增殖或分化的信號(hào)通路而具有促進(jìn)細(xì)胞癌變的作用,是一種活性很高的皮膚黏膜促癌劑[21]。TPA誘發(fā)的鼠耳炎性水腫已經(jīng)被用作檢測(cè)非類(lèi)固醇和類(lèi)固醇制劑抗炎活性的經(jīng)典試驗(yàn)[22]。此外,脂氧合酶抑制劑和脂氧合酶/環(huán)加氧酶雙重抑制劑也抑制TPA誘發(fā)的鼠耳炎性水腫[23]。
我們以前的研究已經(jīng)證實(shí),土貝母皂苷的標(biāo)志性成分土貝母苷甲對(duì)AA和TPA誘發(fā)的鼠耳炎性水腫具有顯著的抑制作用[8,9]。近期我們的研究又發(fā)現(xiàn),土貝母皂苷,無(wú)論是在花生四烯酸或12-O-十四烷酰佛波醇-13-乙酯之前還是之后應(yīng)用,都能顯著抑制它們誘發(fā)的鼠耳炎性水腫,其效果還表現(xiàn)出明顯的量效依賴(lài)關(guān)系(結(jié)果另文發(fā)表)。土貝母皂苷的抗炎效果可能在土貝母皂苷抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎的過(guò)程中起到一定作用,但絕不是其作用機(jī)制的啟動(dòng)環(huán)節(jié)。對(duì)于土貝母皂苷抑制對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠接觸性皮炎的細(xì)胞和分子生物學(xué)機(jī)制的闡明,有待于用免疫學(xué)的方法深入研究土貝母皂苷和對(duì)苯二胺對(duì)T淋巴細(xì)胞及其細(xì)胞因子,以及巨噬細(xì)胞的影響。
作為半抗原的對(duì)苯二胺誘發(fā)遲發(fā)型超敏反應(yīng)的機(jī)制學(xué)術(shù)界尚未完全闡明,今次發(fā)現(xiàn)的土貝母皂苷有抑制或逆轉(zhuǎn)對(duì)苯二胺誘發(fā)豚鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)(Ⅳ型超敏反應(yīng))顯著效果的實(shí)驗(yàn)事實(shí),或許能為探究遲發(fā)型超敏反應(yīng)和抗遲發(fā)型超敏反應(yīng)的細(xì)胞和分子生物學(xué)機(jī)制提供新的思路。
土貝母皂苷不影響對(duì)苯二胺的染發(fā)效果[24],現(xiàn)在又發(fā)現(xiàn)它對(duì)對(duì)苯二胺誘發(fā)的豚鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)具有顯著的抑制作用,之前我們還證實(shí)土貝母皂苷對(duì)實(shí)驗(yàn)兔皮膚無(wú)明顯刺激性,對(duì)豚鼠不引起主動(dòng)皮膚過(guò)敏反應(yīng)(以2,4-二硝基氯苯誘導(dǎo)的接觸性皮炎做陽(yáng)性對(duì)照)[25],所以土貝母皂苷及其標(biāo)志性成分土貝母苷甲的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景值得期待。
[1] Thyssen JP,White JML. European Society of Contact Dermatitis.Epidemiological data on consumer allergy to p-phenylenediamine[J].Contact Dermatitis,2008,59(6):327-343.
[2] Sφsted H,Hesse U,Menné T,etal.Contact dermatitis to hair dyes in an adult Danish population:an interview-based study[J].Br J Dermatol,2005,153(1):132-135.
[3] Marks JG,Belsito DV,DeLeo VA,etal.North American Contact Dermatitis Group patch test results for the detection of delayed-type hypersensitivity to topical allergens[J].J Am Acad Dermatol,1998,38(6):911-918.
[4] Robinson MK,Nusair TL,Fletcher ER,etal.A review of the Buehler guinea pig skin sensitization test and its use in a risk assessment process for human skin sensitization[J].Toxicology,1990,61(2):91-107.
[5] 陳繼鶯,王學(xué)民,周玉田,等.對(duì)苯二胺皮膚接觸致敏的劑量反應(yīng)關(guān)系[J].毒理學(xué)雜志,2007,21(5):417-419.
[6] 趙學(xué)敏.本草綱目拾遺 [M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1983(木刻板重印):123-127.
[7] 王永清,于立堅(jiān),朱娟莉,等.土貝母結(jié)晶D 的抗腫瘤作用[J].陜西新醫(yī)藥,1981,10(1):55-56.
[8] Ma RD,Yu LJ,Wang YQ,etal.Potent inhibitory effects of tubeimoside 1 isolated from the bulb of Bolbostemma paniculatum (Maxim) franquet on inflammatory ear oedema and tumor promotion in mice[J].Chin Sci Bull,1991,7(7):602-606.
[9] Yu LJ,Ma RD,Wang YQ,etal.Potent anti-tumorigenic effect of tubeimoside 1 isolated from the bulb of Bolbostemma paniculatum (Maxim) Franquet[J].Int J Cancer,1992,50(4):635-638.
[10] Yu LJ,Ma RD,Wang YQ,etal.Potent anti-tumor activity and low toxicity of tubeimoside I isolatted from Bolbostemma paniculatum[J].Planta Med,1994,60(3):204-208.
[11] Wang F.Ma RD.Yu LJ.Role of mitochondria and mitochondrial cytochrome c in tubeimoside I-mediated apoptosis of human cervical carcinoma HeLa cell line[J].Cancer Chemother Pharmacol,2006,57(3):389-399.
[12] Ma RD,Song G,You W,etal.Anti-microtubule activity of tubeimoside 1 and its colchicine binding site of tubulin[J].Cancer Chemother Pharmacol, 2008,62(4):559-568.
[13] Buhler EV.Delayed contact hypersensitivity in the guinea pig[J].Arch Dermatol, 1965,91(2):171-177.
[14] Ritz HL,Buehler EV.Planning,conduct and interpretation of guinea pig sensitization patch tests in Current Concepts in Cutaneous Toxicity[M].NY:Academic Press,1980:25.
[15] Kong F,Zhu D,Xu R,etal.Structural study of tubeimoside I,a constituent of tu-bei-mo[J].Tetrahedron Lett,1986,27(47):5765-5768.
[16] Kaisai R,Miyakoshi M,Nie RL,etal.Saponins from Bolbostemma paniculatum:cyclic bisdesmosides,tubeimosides II,III[J].Phytochemistry,1988,27(27):1439-1446.
[17] Yu TX,Ma RD,Yu LJ.Structure-activity relationship of tubeimosides in anti-inflammatory,antitumor,and antitumor-promoting effects[J].Acta Pharmacol Sin,2001,22(5):463-468.
[18] Aeby P,Sieber T,Beck H,etal.Skin sensitization to p-phenylenediamine:the diverging roles of oxidation and n-acetylation for dendritic cell activation and the immune response[J].J Invest Dermatol,2009,129(1):99-109.
[19] Svalgaard JD,Srmark C,Dall M,etal.Systemic immunogenicity of para-phenylenediamine and Diphenylcyclopropenone:two potent contact allergy-inducing haptens[J].Immunologic Reseach,2014,58(1):40-50.
[20] Carlson RP,O′neill-Davis L,Chang J,etal.Modulation of mouse ear edema by cyclooxygenase and lipoxygenase inhibitors and other pharmacologic agents[J]. Agents & Actions,1985,17(2):197-204.
[21] Yu LJ,Nishino H,Iwashima A.Stimulation of choline transport in cultured cells induced by 12-O-teradecanoylphorbol-13-acetate:one of the earliest phenomena induced by the tumor promoter[J].Oncology,1988,45(4):326-330.
[22] Bird J,Kim HP,Lee HJ.Topical anti-inflammatory activity of esters of steroid 21-oic acid[J].Steroids,1986,47(1):35-40.
[23] Young JM,Wagner R BM,Spires DA.Tachyphylaxis in 12-O-tetradecanoylphorbol acetate-and arachidonic acid-induced ear edema[J].J Invest Dermatol,1983,80(1),48-52.
[24] 于立堅(jiān),馬潤(rùn)娣,于廷曦.化妝品新原料土貝母總皂苷[P].中國(guó)專(zhuān)利,201510308579.2.
[25] 于立堅(jiān),馬潤(rùn)娣,于廷曦.化妝品新原料土貝母總皂苷用于消除臭汗癥的用途[P]中國(guó)專(zhuān)利,201510308559.5.
[收稿2016-03-17 修回2016-05-03]
(編輯 倪 鵬)
Studies on inhibitory effect of tubeimosides on delayed contact hypersensitivity induced by p-phenylenediamine in guinea pigs
YU Li-Jian,ZHANG Yong-Ping,MA Run-Di,YU Ting-Xi.
Department of Product Research and Development,F(xiàn)oshan Depu Biomedical Technology Co.,Ltd.,Foshan 528231,China
Objective:To study the inhibitory effect of tubeimosides on the delayed contact hypersensitivity induced by p-phenylenediamine in guinea pigs.Methods: Tubeimosides(TBMSs) was the effective fraction extracted and isolated from the tubers of Bolbostemma paniculatum.The main ingredients of TBMSs used in the experiments were tubeimoside Ⅰ,tubeimoside Ⅱ and a trace of tubeimoside Ⅲ,wherein the content of tubeimoside Ⅰ was equal to or greater than 90%.The closed or occlusive patch tests(Buehler test)of heterogeneous and autogenous contrast on guinea pigs were utilized to this investigation.Results: TBMSs could significantly improve,or even completely suppressed p-phenylenediamine (PPDA)-induced contact dermatitis in guinea pigs in a dose-dependent manner,and that 1 molecule of TBMSs could inhibit or completely reverse the delayed contact hypersensitivity induced by approximately 6 to 12 molecules of PPDA.Conclusion: TBMSs have obvious activity against the delayed contact hypersensitivity induced by PPDA in guinea pigs.
Tubeimosides;p-phenylenediamine;Delayed contact hypersensitivity;Guinea pigs
10.3969/j.issn.1000-484X.2016.11.013
①本文受佛山市科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)資金(2013AA100332)資助。
于立堅(jiān)(1942年-),男,研究員,主要從事中藥藥理與毒理方面研究,E-mail:yulj2013@163.com。
R392.8
A
1000-484X(2016)11-1626-06
②廣東海洋大學(xué),海洋藥物研究與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湛江 524025。
③通訊作者,上海交通大學(xué)新華醫(yī)院,上海市兒科醫(yī)學(xué)研究所,上海200092,E-mail:yutingxi@yahoo.com。