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        莪術(shù)醇提物乳膏通過JAK/STAT3通路對銀屑病大鼠皮膚病理改變的影響

        2022-10-26 07:48:56姚孝林
        當(dāng)代醫(yī)藥論叢 2022年19期
        關(guān)鍵詞:提物莪術(shù)乳膏

        姚孝林

        (上海朗沁生物科技有限公司,上海 200235)

        銀屑病是一種常見的慢性復(fù)發(fā)性炎癥性皮膚病,臨床表現(xiàn)多為鱗屑性紅斑。銀屑病具有發(fā)病率高、病程長、病情反復(fù)且難以治愈等特點(diǎn),再加上瘙癢和疼痛等問題,給患者的身心帶來了極大的傷害[1]。目前臨床上治療銀屑病的常用療法有局部治療、光療、生物制劑等,但均有明顯的不良反應(yīng)。中醫(yī)復(fù)方治療具有療效確切、副作用小等臨床優(yōu)勢,在銀屑病治療領(lǐng)域日益受到重視。本研究通過建立銀屑病動物模型,研究莪術(shù)醇提物乳膏通過Janus 激酶/ 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(JAK/STAT3)通路對銀屑病大鼠皮膚病理改變的影響。現(xiàn)報(bào)道如下。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)動物

        選擇SD 健康大鼠48 只,雌雄各半,由基爾頓生物科技有限公司提供。鼠齡3 ~6 個月,平均(3.81±1.53)個月;體重200 ~250g,平均體重(220.21±7.86)g;飼養(yǎng)溫度22℃~25℃,室內(nèi)濕度35% ~40%。動物室均經(jīng)過定時紫外線照射消毒。所有動物均給予標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),飼養(yǎng)時間均為1 周。動物可以自由飲水及活動。

        1.2 試驗(yàn)藥物

        莪術(shù)來源于四川新荷花中藥飲片有限公司。莪術(shù)醇提取乳膏的制備:取50g 莪術(shù)粉放置于錐形瓶中,加入250mL 甲醇,超聲攪拌10 min×3 次,取上清液離心(1500rpm,10 min),再向錐形瓶中加入250mL甲醇,超聲攪拌10 min,靜置4h,取上清液離心,將2 次離心液合并,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器回收甲醇,水浴溫度45℃。50% 乙醇洗出,水浴蒸發(fā)除去乙醇,得到棕紅色黏稠液體,即得到莪術(shù)醇提取物5.6g[1]。乳膏基質(zhì)的制備:取單硬脂酸甘油酯70g、硬脂酸140g、白凡士林85g、十六醇20g、羥苯乙酯1g、乙醇8mL,混合加熱至70℃,制成油相。將甘油85g、十二烷基硫酸鈉10g 溶解于適量的純化水中,加熱至70℃,制成水相,然后將油相緩慢加入水相中,不停攪拌,制成乳膏基質(zhì)[1]。莪術(shù)醇提物乳膏的制備:分多次在莪術(shù)醇提物中加入乳膏基質(zhì),并攪拌均勻,得到黃色乳膏。然后分別制成兩種莪術(shù)醇提取乳膏。每克乳膏相當(dāng)于莪術(shù)生藥1.0g、2.0g,劑量按原生藥g/kg 計(jì)算[1]。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 分組及制造模型 將48 只大鼠隨機(jī)分成空白對照組、銀屑病組、莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組、莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組,每組12 只。參照魏榮等[2]的研究方法建立銀屑病大鼠模型,將所有大鼠背部中間2cm×4cm 區(qū)域的毛發(fā)全部剔除,然后按照0.05g/cm2的標(biāo)準(zhǔn)將藥膏均勻涂抹至已經(jīng)剔除毛發(fā)的區(qū)域,空白對照組大鼠毛發(fā)剔除區(qū)均勻涂抹凡士林乳膏,銀屑病組、莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組、莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組大鼠剃除的毛發(fā)區(qū)域均勻涂抹咪喹莫特乳膏(生產(chǎn)廠家:天方藥業(yè)有限公司;批準(zhǔn)文號:國藥準(zhǔn)字H20031230),每天1 次,連續(xù)涂抹14 d,使其產(chǎn)生銀屑病皮損樣病理改變。如果在建模過程中大鼠背部的毛發(fā)重新長出,則重復(fù)進(jìn)行剃毛處理[1-3]。

        1.3.2 給藥 建模成功后,空白對照組、銀屑病組不作處理,莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組、莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組每天涂抹給藥1 次,以覆蓋創(chuàng)面為宜。

        1.3.3 收集標(biāo)本 各組大鼠飼養(yǎng)到既定時間,均以頸椎脫位法處死。將大鼠背部皮膚組織分成2 份,其中一份標(biāo)本在10% 的甲醛溶液中進(jìn)行固定,經(jīng)過修塊、流水沖洗、脫水、透明、浸蠟、石蠟包埋等操作后制備成石蠟切片,測定大鼠背部皮膚損傷表皮厚度、Baker 病理評分、炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù),并通過蘇木素- 伊紅(HE)染色觀察病理組織的病變情況;另一份標(biāo)本置于液氮中冷凍保存,用以后續(xù)的指標(biāo)檢測[4]。

        1.4 檢測指標(biāo)與方法

        1.4.1 HE 染色及背部皮膚損傷表皮厚度的檢測 將制備的大鼠背部皮損組織在10% 甲醛溶液中進(jìn)行固定、脫水、透明、浸蠟包埋、脫蠟、HE 染色,然后在顯微鏡下觀察大鼠背部皮膚損傷組織的病理學(xué)表現(xiàn),使用IPP6.0 軟件測量表皮厚度[2,5]。

        1.4.2 Baker 病理評分 Baker 病理評分標(biāo)準(zhǔn):角質(zhì)層:出現(xiàn)小膿瘍:2 分;角化不完全:1 分;過度角化:0.5分。表層:表層中有顆粒細(xì)胞層消失:1 分;棘層肥厚:1 分。真皮層: 毛細(xì)血管擴(kuò)張:1.5 分;出現(xiàn)單一多核細(xì)胞浸潤,根據(jù)嚴(yán)重程度分為重度、中度、輕度,分別計(jì)2 分、1 分、0.5 分[1,6]。

        1.4.3 炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù) Baker 病理評分完成后,使用光學(xué)顯微鏡對大鼠背部皮膚組織進(jìn)行攝片,采用Imagepro-plus6.0 圖像分析系統(tǒng)對所選視野中的炎癥細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)[1,7]。

        1.4.4 背部皮膚組織中白細(xì)胞介素-17(IL-17)、IL-22、IL-23、γ- 干擾素(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)表達(dá)水平的檢測 取液氮冷凍保存的皮膚組織,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測,將標(biāo)本用胞被液〔 PH9.5,0.05mol/L 磷酸鹽緩沖液(CB)〕適當(dāng)稀釋至30mL,添加至聚苯乙烯反應(yīng)板孔中,溫度4℃,反應(yīng)24h。第二日使用洗滌劑洗滌3 次,甩干,在各孔中加入稀釋液(PH7.4,0.02mol/L,Tris-HCI 緩沖液)稀釋的待測標(biāo)本0.1mL,同時加入陽性和陰性的對照標(biāo)本,置于43℃下1h。液體除去后洗滌3 次,甩干。在各個孔中加入底物液〔 0.1 mol/L Na2HPO4(Na2HPO4·12H2O35.8 g/L) 〕 5.14 mL、0.05 mol/L 枸櫞酸(10.5 g/L)4.86 mL 混勻,加入鄰苯二胺(OPD)4 mg,置棕色小瓶中,臨用時加30%H2O24.0μL,混勻 0.1 mL,黑暗環(huán)境下放置20 min,在各孔中加入 2 mol/L H2SO40.05 mL,終止反應(yīng)。在酶標(biāo)儀上讀取 A405 吸收值,分析IL-17、IL-22、IL-23 、IFN-γ、TNF-α 的表達(dá)水平[2,8]。

        1.4.5 背部皮膚組織IL-6 受體/JAK/STAT3(IL-6R/JAK/STAT3)通路因子mRNA 表達(dá)量檢測 取液氮冷凍保存的大鼠背部皮膚組織,加入 1 mL Trizol 研磨為粉末狀,按照制備試劑盒說明書提取大鼠背部皮膚組織中的總RNA,之后對RNA 純度、含量進(jìn)行檢測,使用Takara 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒行逆轉(zhuǎn)錄處理后獲得c DNA,之后使用Prim-er5.0 軟件對引物序列進(jìn)行設(shè)計(jì),使用逆轉(zhuǎn)錄- 聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)方法檢測大鼠背部皮膚組織中IL-6R/JAK/STAT3 通路因子mRNA 表達(dá)量,采用2-△△Ct方法計(jì)算出需要檢測的IL-6R、JAK1、STAT3、CD80、CCL5 mRNA 表達(dá)量[2,9]。

        1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

        采用Excel 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),以Graph Pad Prim 6.0 及SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)分析作圖,計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示,符合正態(tài)分布者采用t檢驗(yàn)或方差分析,非正態(tài)分布者采用Spearman 秩相關(guān)分析,P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[10]。

        2 結(jié)果

        2.1 各組大鼠表皮厚度、炎癥細(xì)胞浸潤數(shù)量、Baker評分的比較

        由表1 可見,銀屑病組、莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組及莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組大鼠的表皮厚度、炎癥細(xì)胞浸潤數(shù)量、Baker 評分均明顯高于空白對照組,P<0.05。銀屑病組的上述三項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)均明顯高于兩個莪術(shù)醇提物乳膏組。此外,莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組的上述三項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)均明顯低于莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組,P<0.05。

        表1 各組大鼠表皮厚度、炎癥細(xì)胞浸潤數(shù)量、Baker 評分的比較(± s,n=12)

        表1 各組大鼠表皮厚度、炎癥細(xì)胞浸潤數(shù)量、Baker 評分的比較(± s,n=12)

        組別 表皮厚度(μmol) 炎癥細(xì)胞浸潤數(shù)(個) Baker 病理評分(分)空白對照組 8.31±0.24 31.01±1.23 1.29±0.02銀屑病組 78.12±3.24 98.23±24.14 6.55±1.23莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組 52.21±2.34 62.34±6.20 4.63±1.01莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組 45.23±2.08 52.93±4.23 3.25±1.09 t/P 值 54.231/0.001 25.345/0.001 5.136/0.001

        2.2 各組大鼠背部皮膚組織中IL-17、IL-22、IL-23、IFN-γ、TNF-α 表達(dá)水平的比較

        由表2 可見,銀屑病組、莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組及莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組大鼠背部皮膚組織中IL-17、IL-22、IL-23、IFN-γ、TNF-α 的 表 達(dá)水平均明顯高于空白對照組,P<0.05。銀屑病組的上述評價(jià)指標(biāo)均明顯高于兩個莪術(shù)醇提物乳膏組。此外,莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組的上述評價(jià)指標(biāo)均明顯低于莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組,P<0.05。

        表2 各組大鼠背部皮膚組織中IL-17、IL-22、IL-23、IFN-γ、TNF-α 表達(dá)水平的比較(pg/g,± s ,n=12)

        表2 各組大鼠背部皮膚組織中IL-17、IL-22、IL-23、IFN-γ、TNF-α 表達(dá)水平的比較(pg/g,± s ,n=12)

        組別 IL-17 IL-22 IL-23 IFN-γ TNF-α空白對照組 1.72±0.01 3.12±0.26 5.68±0.25 17.23±4.23 69.02±12.34銀屑病組 2.98±0.27 5.31±0.26 8.23±1.02 38.82±6.82 182.16±20.12莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組 2.56±1.04 4.01±0.59 7.23±0.92 30.32±4.23 140.24±21.01莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組 2.01±0.19 3.31±0.13 6.99±0.78 27.72±4.21 131.01±10.23 t/P 值 1.023/0.001 2.047/0.001 3.245/0.001 13.931/0.001 56.234/0.001

        2.3 各組大鼠背部皮膚組織中IL-6R/JAK/STAT3通路因子mRNA 表達(dá)水平的比較

        由表3 可見,銀屑病組、莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組及莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組大鼠背部皮膚組織中IL-6R/JAK/STAT3 通路因子mRNA 的表達(dá)水平均明顯高于空白對照組,P<0.05。銀屑病組的上述評價(jià)指標(biāo)均明顯高于兩個莪術(shù)醇提物乳膏組。此外,莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組的上述評價(jià)指標(biāo)均明顯低于莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組,P<0.05。

        表3 各組大鼠背部皮膚組織中IL-6R/JAK/STAT3 通路因子mRNA 表達(dá)水平的比較(± s,n=12)

        表3 各組大鼠背部皮膚組織中IL-6R/JAK/STAT3 通路因子mRNA 表達(dá)水平的比較(± s,n=12)

        組別 IL-6R JAK1 STAT3 CD80 CCL5空白對照組 0.21±0.02 0.15±0.02 0.18±0.02 0.01±0.01 0.34±0.06銀屑病組 0.34±0.12 0.31±0.07 0.31±0.07 0.22±0.04 0.59±0.13莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組 0.31±0.14 0.28±0.02 0.28±0.03 0.18±0.02 0.52±0.17莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組 0.27±0.02 0.24±0.03 0.25±0.01 0.13±0.03 0.46±0.01 t/P 值 0.025/0.001 0.027/0.001 0.019/0.001 0.124/0.001 0.863/0.001

        3 討論

        銀屑病是在遺傳或環(huán)境等因素的刺激下,由免疫介導(dǎo)的慢性炎癥性皮膚病,其病程長,易復(fù)發(fā),難根治。此病患者的臨床表現(xiàn)多以鱗屑、紅斑為主,病變多發(fā)生于頭皮、四肢伸側(cè),嚴(yán)重影響患者的身心健康。目前銀屑病的發(fā)病機(jī)制還不明確,但發(fā)病群體多為人類。因此理想的動物模型對研究銀屑病的發(fā)病機(jī)制及治療方案至為重要。本文通過建立大鼠銀屑病模型,探索莪術(shù)醇提物乳膏對銀屑病皮膚病理改變的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,銀屑病組、莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組及莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組大鼠的表皮厚度、炎癥細(xì)胞浸潤數(shù)量、Baker 評分、IL-17、IL-22、IL-23、IFN-γ、TNF-α 表達(dá)水平、IL-6R/JAK/STAT3 通路因子mRNA 表達(dá)水平均明顯高于空白對照組,P<0.05。銀屑病組的上述評價(jià)指標(biāo)均明顯高于兩個莪術(shù)醇提物乳膏組。此外,莪術(shù)醇提物乳膏(2 g/kg)組的上述評價(jià)指標(biāo)均明顯低于莪術(shù)醇提物乳膏(1 g/kg)組,P<0.05。分析本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,銀屑病典型的組織病理學(xué)表現(xiàn)主要為角化過度或不全,炎癥細(xì)胞浸潤。有研究表明,銀屑病患者的相關(guān)因子,如IL-17A、IL-17F 及IL-23R都是受到STAT3 轉(zhuǎn)錄激活,STAT3 是銀屑病治療中的重要靶點(diǎn)之一[11]。莪術(shù)醇提物乳膏可能通過激活JAK/STAT3 信號傳導(dǎo)通路來發(fā)揮降低相關(guān)炎性因子表達(dá)水平的作用。

        綜上所述,莪術(shù)醇提物乳膏對銀屑病皮膚病理改變有明顯改善作用,其作用機(jī)制可能與細(xì)胞因子以及免疫表達(dá)相關(guān)。

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