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        金銀花提取物綠原酸對鏈球菌感染的小鼠模型凝血和炎癥相關(guān)指標(biāo)的影響

        2023-01-14 02:29:42洪靈杰劉完美應(yīng)瀚霆彭可昕陳程時(shí)歡姚雨涵段文彧
        生物化工 2022年6期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)試劑溶血性綠原

        洪靈杰,劉完美,應(yīng)瀚霆,彭可昕,陳程,時(shí)歡,姚雨涵,段文彧

        (長沙醫(yī)學(xué)院,湖南長沙 410219)

        溶血性鏈球菌由Billrth于1877年發(fā)現(xiàn),是與人類感染密切相關(guān)的病原菌。因溶血性鏈球菌感染造成的臨床疾病種類繁多,不同感染部位、感染特征的患者,其治療措施均有一定差別。目前,抗生素濫用形勢依然嚴(yán)峻,從食材或中藥材角度挖掘或研發(fā)新型藥物至關(guān)重要[1]。綠原酸(Chlorogenic Acid,CGA)是酚酸化合物中抗菌效果最為顯著的酸類物質(zhì),廣泛存在于綠咖啡和茶中[2]。金銀花(又稱忍冬)很早就被用于治療各種熱性病,如身熱、熱毒瘡癰、咽喉腫痛以及發(fā)疹等,但是關(guān)于其藥效發(fā)揮的機(jī)制研究直到現(xiàn)代才被發(fā)現(xiàn)和深入研究[3-4]。已有研究證實(shí),金銀花中富含CGA,高純度CGA能有效治療流感病毒、病毒性心肌炎、呼吸道感染和皰疹病毒。此外,CGA還是一種常見的生物活性膳食多酚,其主要功效為抗氧化、抗炎癥、解熱以及保護(hù)神經(jīng),而最新研究顯示其還具有一定的抗菌功效[5]。本文對80只健康成年小鼠進(jìn)行了對照實(shí)驗(yàn)研究,旨在探究金銀花提取物綠原酸干預(yù)鏈球菌感染模型小鼠對血清炎癥指標(biāo)表達(dá)的影響。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)動物

        由長沙醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心提供(清潔級)健康成年小鼠80只,雌性小鼠40只,雄性小鼠40只,體重在160~180 g。實(shí)驗(yàn)室模擬光照和黑暗場景各12 h交替進(jìn)行飼養(yǎng),實(shí)驗(yàn)室室溫控制為22~25 ℃,濕度控制為43%~55%。

        1.2 儀器與試劑

        BS-2000M型全自動生化分析儀,深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司;TSA8000型全自動凝血分析儀,美德太平洋(天津)生物科技股份有限公司。

        乙醇,試劑純,東莞市勛業(yè)化學(xué)試劑有限公司;鹽酸,試劑純,上海純優(yōu)生物科技有限公司;乙酸乙酯,試劑純,天津市永大化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉,分析純,南京化學(xué)試劑股份有限公司;聚酰胺;分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;甲醇,試劑純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;生理鹽水,上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司。

        1.3 實(shí)驗(yàn)方法

        將小鼠分為模型組和CGA組,每組各40只,保持兩組小鼠的生活環(huán)境和飲食等條件完全相同一周后,將乙型溶血性鏈球菌用注射器分別注入模型組和CGA組的小鼠體內(nèi)。溶血性鏈球菌感染潛伏期在3個(gè)月左右,其主要癥狀為咽痛、寒顫、發(fā)熱、惡心嘔吐、咽部腫大、扁桃體腫大以及頸部淋巴結(jié)腫大。當(dāng)兩組小鼠出現(xiàn)發(fā)熱、寒顫、惡心、嘔吐以及動作頻繁等癥狀時(shí),用注射器吸取適量生理鹽水,注入模型組小鼠體內(nèi);用注射器吸取適量CGA水溶液(劑量5 mg/kg)注入CGA組小鼠體內(nèi)。

        CGA提取方法:(1)稱取金銀花50 g加入到1 000 mL的圓底燒瓶中,并加入500 mL(10倍量)70%的乙醇,于75 ℃冷凝回流3 h,倒出液體,再用400 mL(8倍量)、400 mL(8倍量)回流2次,每次2 h,過濾,合并濾液,然后在80 ℃條件下濃縮濾液或者用旋蒸儀旋干濾液至無醇味。(2)分離純化。以濃度為6 mol/L的鹽酸溶液調(diào)pH值至3.0左右,以3倍量的乙酸乙酯分3次萃取,合并萃取液(乙酸乙酯層),以5%的氫氧化鈉溶液調(diào)萃取液pH至8.0左右,分取水層減壓濃縮。用聚酰胺拌樣,用聚酰胺(80~100目)裝柱(用量大概為綠原酸粗品的5倍),裝入柱徑與柱長比為1∶7的層析柱中,常壓下用10%的乙醇作為洗脫劑洗脫,收集流分,點(diǎn)樣與標(biāo)準(zhǔn)品對照(標(biāo)準(zhǔn)品用50%的甲醇溶解,0.2 mg/mL),合并相同流分,旋干即為所要提取的綠原酸。使用時(shí),將提取的綠原酸稀釋到5 mg/kg濃度,現(xiàn)配現(xiàn)用。

        1.4 指標(biāo)測定

        用全自動生化檢測儀定量檢測C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、白介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子(TNF-α)含量。用全自動凝血分析儀測定白細(xì)胞計(jì)數(shù)(White blood cell count,WBC)、凝血酶原時(shí)間(PT)、凝血酶時(shí)間(TT)、活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)、纖維蛋白原(FIB)水平。

        1.5 統(tǒng)計(jì)分析

        用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析。兩組計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)后進(jìn)行t檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 兩組小鼠凝血功能相關(guān)指標(biāo)的比較

        由表1可知,CGA組FIB含量低于模型組,PT、APTT、TT高于模型組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明金銀花提取物CGA干預(yù)后的模型組其凝血功能各項(xiàng)指標(biāo)均有積極好轉(zhuǎn),這是因?yàn)镃GA可在一定程度清除和抑制溶血性鏈球菌的生長和繁殖,從而緩解血小板的異?;罨?,最終改善小鼠凝血功能,同時(shí)其對小鼠凝血功能的影響可能還與其有效緩解內(nèi)皮細(xì)胞損傷,最終積極改善血小板聚集有關(guān)。

        表1 兩組小鼠凝血功能相關(guān)指標(biāo)的比較(±s)

        表1 兩組小鼠凝血功能相關(guān)指標(biāo)的比較(±s)

        組別 PT/s FIB/(g/L) APTT/s TT/s模型組(n=40)9.51±1.29 4.51±0.84 22.17±4.02 15.04±1.96 CGA組(n=40)12.04±1.63 2.60±0.32 28.69±4.71 17.82±2.34 t 7.697 13.438 6.659 5.760 P<0.05 <0.05 <0.05 <0.05

        2.2 兩組小鼠血清炎癥相關(guān)指標(biāo)的比較

        由表2可知,CGA組小鼠CRP含量高于模型組,IL-6、TNF-α、IL-1β、WBC含量低于模型組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。IL-6是由T淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等分泌產(chǎn)生的一種促炎細(xì)胞因子,在炎癥初期IL-6會在病變位置大量合成并且由血液進(jìn)入肝臟,誘導(dǎo)機(jī)體在短時(shí)間內(nèi)大量合成CRP、SAA等相關(guān)蛋白[6]。具體分析CGA組小鼠IL-6的變化特征,主要與CGA作為AMPK/Nrf2通路的激活劑,通過抑制NF-κB、JAK-1、STAT-1和MAPK通路的磷酸化,從而對脂多糖誘導(dǎo)作用進(jìn)行抑制,達(dá)到抑制急性和慢性炎癥反應(yīng)作用有關(guān)。此次研究中發(fā)現(xiàn)溶血性鏈球菌感染會導(dǎo)致小鼠血清中IL-6明顯升高,CGA干預(yù)后IL-6的表達(dá)降低,CGA降低IL-6表達(dá)效果好,說明CGA具有較強(qiáng)的抗炎作用。同時(shí),鏈球菌感染小鼠模型制作過程中,溶血性鏈球菌感染會導(dǎo)致體內(nèi)促炎因子如IL-6和TNF-α和iNOS大量增加,互相促進(jìn)導(dǎo)致炎癥因子的進(jìn)一步增加,從而損害體內(nèi)各個(gè)器官。尤其是TNF-α作為免疫系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)因子,通過其TNFR1激活和召集免疫細(xì)胞,在炎癥的傳播中發(fā)揮重要作用。而CGA主要作用于機(jī)體免疫系統(tǒng),能有效增強(qiáng)免疫系統(tǒng)能力,對上皮淋巴細(xì)胞和腸道固有層淋巴細(xì)胞中INF-γ和TNF-α水平有一定影響。因此,CGA對鏈球菌感染小鼠發(fā)揮抗炎影響的機(jī)制不局限于信號通路,還可影響人體免疫功能的漸變或強(qiáng)化,最終發(fā)揮干預(yù)效果。

        表2 兩組小鼠血清炎癥相關(guān)指標(biāo)的比較(±s)

        表2 兩組小鼠血清炎癥相關(guān)指標(biāo)的比較(±s)

        組別 CRP/(μm/mL) IL-6/(ng/L) TNF-α/(ng/L) IL-1β/(pg/mL) WBC/(×109/L)模型組(n=40) 45.63±2.51 75.54±5.01 68.16±4.27 75.26±6.33 14.75±2.17 CGA 組(n=40) 51.86±2.76 60.14±4.55 51.32±3.19 55.24±4.17 12.36±1.63 t 10.561 14.391 19.982 16.704 5.569 P<0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05

        2.3 討論

        基于其藥理和生理層面的優(yōu)異表現(xiàn),可嘗試將該藥材作為藥食同源食材進(jìn)行推廣應(yīng)用。但是該研究亦有一定不足之處,僅進(jìn)行了空白組和實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì),缺乏條件對照組,因此僅能驗(yàn)證CGA對鏈球菌感染的干預(yù)效果,但無法同其他抗炎或抗菌藥物的效果進(jìn)行組間比較。

        3 結(jié)論

        本研究通過溶血性鏈球菌感染的小鼠模型,探究了金銀花提取物綠原酸對小鼠凝血功能和炎癥反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,綠原酸可有效改善溶血性鏈球菌感染小鼠的凝血功能和炎癥反應(yīng)。

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