中药黄芪甲苷对SD大鼠致畸性的研究
2010-02-07朱玉平张天宝万旭英马玺里张卫东朱江波
朱玉平, 张天宝, 万旭英*, 马玺里, 张 川, 张卫东, 朱江波
(1.第二军医大学基础部卫生毒理学教研室,上海200433;2.第二军医大学药学院天然药化教研室,上海200433)
黄芪为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根。黄芪性温味甘,具有补气升阳、固表止汗、托疮生肌、利水消肿等疗效。黄芪的有效成分复杂,主要有皂苷类、黄酮类似物、多糖等。现代医学研究发现,黄芪不同提取物具有抗氧化、抗炎、扩血管、改善心脑缺血性疾病的作用,具有广泛的临床应用[1]。黄芪甲苷(又称黄芪皂苷IV,Astragaloside IV)为中药黄芪中的主要有效成分之一,有降压消炎,镇静镇痛,影响血清和肝脏蛋白质合成,影响血浆cAMP及再生肝DNA合成,促进NK细胞(自然杀伤细胞)活性及抗肝损伤等作用,是黄芪的重要生理活性成分,因此黄芪甲苷常作为黄芪药材的定性定量指标[2]。为提高临床用药的安全性,了解黄芪甲苷是否可通过胎盘具有胚胎毒性、胎儿毒性和致畸性。本研究按《生殖毒性研究技术指导原则》的设计要求,对其进行了致畸敏感期毒性试验,为该药的临床前毒性评价资料。
1 材料与方法
1.1 受试物 黄芪甲苷(原料药)由第二军医大学药学院药理学教研室提供。批号011025,剂型:淡黄色液体。溶剂为丙二醇-乙醇-生理盐水(1∶1∶8)。
1.2 实验动物 本实验采用为性成熟未交配过的成年健康SD大鼠,购自上海市计划生育研究所西普尔一必凯实验动物有限公司,动物许可证号:SCXK(沪)2003-0002,在本实验室适应性饲养1周后使用。试验时♂:♀鼠1∶1合笼,查见阴栓之日为妊娠第0天(GD 0)。
1.3 剂量选择 本试验设0.25,0.5和1.0 mg/kg体重3个剂量组(相当于大鼠静脉注射急性毒性试验MTD(15.0 mg/mL)的1/60~1/15)。溶剂对照组 (0.85%生理盐水1/4稀释的1∶1丙二醇-乙醇),每组至少20只孕鼠,于 GD6-GD15(查见阴栓之日为妊娠第0天,gestation day:GD)按10 mL/kg体重连续尾静脉注射给药。
1.4 试验方法 大鼠标准致畸试验[3-4]
1.5 观察指标 分娩前一天剖杀动物(GD20),观察母体孕期体重变化,黄体数、活胎率、死胎率、吸收胎率,胎儿身长、体重和胎盘重,胎儿外观和内脏畸形、以及骨骼的发育情况。
1.6 统计学方法 应用SPSS 10.0统计软件,均数的比较用方差分析,率的比较用卡方检验。
2 结果
2.1 黄芪甲苷对母体的影响 观察了孕期母体增重情况(GD20体重与GD0体重的差值),发现黄芪甲苷在1.0 mg/kg剂量时孕鼠增重(GD20与GD0体重的差值)与对照组比较明显降低,差异具有统计学意义(结果见表1)。这说明在此剂量下黄芪甲苷对SD大鼠有一定的母体毒性。
2.2 黄芪甲苷的胚胎毒性 观察了活胎率、死胎率和吸收胎率的情况,发现黄芪甲苷在1.0 mg/kg剂量时SD大鼠的活胎率和死胎率与对照组比较差异具有统计学意义,表现为活胎率降低和死胎率升高,表明在1.0 mg/kg剂量时对SD大鼠有一定胚胎毒性(结果见表1)。
2.3 黄芪甲苷的胎儿毒性 观察了胎儿身长、体重和胎盘重,发现胎鼠身长在受试剂量下与对照组比较差异无统计学意义;在0.25 mg/kg和0.5 mg/kg剂量组胎鼠体重和胎盘重略低于对照组,但无明显剂量-反应趋势(结果见表2),表明黄芪甲苷在受试剂量下对胎鼠无胎儿毒性。
表1 黄芪甲苷对孕鼠和胎鼠的影响
表2 黄芪甲苷对胎鼠生长发育的影响(±s)
表2 黄芪甲苷对胎鼠生长发育的影响(±s)
与对照组比较,*P<0.05。
观察指标 溶剂对照组 黄芪甲苷/(mg/kg)0.25 0.5 1.0平均活胎体重/g 3.70±0.50 3.55±0.43* 3.50±0.49*3.64±0.62平均胎盘重/g 0.63±0.13 0.59±0.09* 0.59±0.09* 0.61±0.09平均活胎身长/cm 3.42±0.16 3.41±0.18 3.37±0.18 3.39±0.19
2.4 黄芪甲苷对胎儿骨骼发育的影响 观察了胎儿的尾椎数、骶椎数/荐椎数、胸骨节数、掌骨数、近端指骨数、远端指骨数、跖骨数、近端趾骨数、远端趾骨数、胸骨骨化不全和胸骨缺失的情况。发现在受试剂量下,胎鼠和胎尾椎数、骶椎数、胸骨节数、掌骨数、近端指骨数、远端指骨数、跖骨数、近端趾骨数、远端趾骨数、胸骨骨化不全和胸骨缺失与对照组比较差异无显著性,表明黄芪甲苷在各受试剂量下对胎鼠的发育无明显影响。(结果见表3)
2.5 黄芪甲苷的致畸性 胎鼠在受试各剂量组均未观察到明显的骨骼、外观和内脏畸形。在2.0 mg/kg剂量下见一只胎鼠左右心室肥大,但畸形发生率与对照组比较差异无显著性。表明黄芪甲苷对大鼠无致畸作用。
表3 黄芪甲苷对胎鼠骨骼发育的影响(±s)
表3 黄芪甲苷对胎鼠骨骼发育的影响(±s)
剂量 受检胎 尾椎数 骶椎数 胸骨节 掌骨数 近端指骨 远端指骨 跖骨数 近端趾 远端趾/(mg/kg)鼠数/个/个 数/个/个 数/个 数/个/个 骨数/个 骨数/个0 112 2.83±0.49 4.69±0.48 4.91±0.89 7.07±1.05 0.21±0.89 2.11±0.20 8.03±0.26 0.12±0.92 7.79±1.03 0.25 130 2.44±0.57 5.05±0.36 4.88±0.95 6.76±0.99 0 6.29±3.61 7.97±0.35 0 6.55±3.70 0.50 119 2.53±0.56 5.04±0.36 4.94±0.85 6.73±0.97 0 6.31±3.56 7.93±0.35 0.02±0.18 6.81±3.53 1.00 110 2.61±0.66 5.09±0.42 5.03±0.97 6.58±1.22 0.18±0.84 6.87±3.51 7.94±0.44 0 7.14±3.50
3 讨论
黄芪是传统中药,不但对正常和心功能受抑制的心脏有正性肌力作用,而且对收缩和舒张功能均有改善作用[5,6]。黄芪甲苷是从黄芪中提取的有效成分,有正性肌力作用。有研究表明该药具有加强心肌收缩力,改善心室收缩和舒张功能,却又不增加心肌耗氧量[7]。基于以上特性,黄芪甲苷很有可能是一种较好的强心和改善心功能的药物。妊娠高血压综合征(PrH)是孕产妇常见并发症,也是重要的死亡因素。黄芪甲苷作为一种传统中药,具有补气升阳、固表止汗、托疮生肌、利水消肿等疗效,很可能在孕期用于妊娠高血压的治疗。但国内外关于黄芪甲苷致畸性的报道却未见,这给该药临床用药安全问题带来一定的风险。
着床后的胚胎期是器官发生和形成期,此期细胞分裂、分化旺盛,发育基因和调控基因表达频繁,因而对外源性因素最敏感,易于影响发育调控基因及细胞功能,因此此期对致畸作用敏感,长期以来被称为致畸敏感期、危险期、关键期等[8]。标准致畸试验是采用在动物的器官敏感期进行染毒,该试验不但能检测受试物的致畸性,还可以观察受试物致胚胎、胎儿死亡和生长迟缓等资料。是目前检测外源性化学物致畸性最经典也是最可靠的的方法[9]。
本研究采用标准致畸试验,选用SD大鼠检测了黄芪甲苷的致畸性。研究结果表明,黄芪甲苷在1.0 mg/kg以上剂量时对SD大鼠具有一定的母体毒性。在胚胎毒性方面,SD大鼠在1.0 mg/kg以上剂量时出现活胎率降低死胎率增高现象。对受试动物的胎儿发育无明显影响,胎儿体重、身长、胎盘重、骨骼发育情况与对照组比较均无统计学差异。在致畸性方面对SD大鼠无明显的致畸作用。以上结果表明黄芪甲苷主要影响胚胎的早期发育。黄芪甲苷具有一定的胚胎毒性,孕期妇女应忌用此药。
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