中药有效成分防治痛风性关节炎的研究进展*
2015-01-25吴霜霜戚益铭沈敏鹤阮善明2冯波方芝嫔
吴霜霜戚益铭沈敏鹤,2△阮善明,2冯 波方芝嫔
(1.浙江中医药大学第一临床医学院,浙江 杭州 310053;2.浙江省中医院,浙江 杭州310006)
·综 述·
中药有效成分防治痛风性关节炎的研究进展*
吴霜霜1戚益铭1沈敏鹤1,2△阮善明1,2冯 波1方芝嫔1
(1.浙江中医药大学第一临床医学院,浙江 杭州 310053;2.浙江省中医院,浙江 杭州310006)
痛风性关节炎 中药有效成分 研究进展
痛风性关节炎是一种急性风湿性疾病,常由尿酸盐结晶沉积在关节囊、滑囊、软骨、骨质和其他组织中而引起病损及炎性反应[1-2]。痛风性关节炎急性发作期通常用非甾体类抗炎药、秋水仙碱和糖皮质激素治疗,其引起的皮疹、水肿、腹泻、胃肠道出血、心肌梗死、慢性肾乳头坏死及致死性超敏综合征等副作用以及痛风患者自身常伴随的肾、心血管、胃肠道疾病及糖尿病都限制了西药的临床使用[2-3]。中医文献有对痛风病因病机及方药辨治的记载,中药因高效低毒的天然优势得到了近代诸多学者的青睐。体外研究表明,黄酮类、生物碱、酚类化合物、单宁酸、环烯醚萜苷和香豆素能通过抑制黄嘌呤氧化酶发挥抗痛风作用,而三萜类、叶黄素、木脂素则通过抗炎作用发挥疗效。动物研究表明,生物碱能抑制尿酸形成,酚类化合物和黄酮类化合物不仅能抑制尿酸形成,还可促进尿酸排泄发挥抗炎作用[4]。痛风性关节炎是痛风的主要表现形式之一,中药有效成分直接作用于痛风性关节炎的研究尚处于起步阶段,相关研究较少。本文就中药有效成分直接防治痛风性关节炎的实验研究及其机制综述如下,以期为进一步实验研究及临床用药提供一定的理论基础。
1 黄酮类化合物
1.1 槲皮素 黄敬群等将雄性SD大鼠48只随机分为6组,即空白对照组,模型对照组,吲哚美辛(3.0 mg/kg)组和槲皮素(100、200、400 mg/kg)组,每天给药1次,连续7 d。第5日给药后1 h采用大鼠右后肢踝关节腔内注射注入3.0%尿酸钠溶液100 μL制备急性痛风性关节炎模型,造模后2、4、8、12、24、48 h用缚线法测量右后肢小腿踝关节同一部位周径,酶联免疫吸附法、比色法等测定大鼠血清、肝脏和滑膜中炎症因子 (IL-1β、TNF-α、PGE2)含量、脂质过氧化终产物(MDA)水平和抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)活性。结果发现槲皮素能够显著抑制痛风性关节炎大鼠踝关节肿胀度,抑制炎症因子IL-1β,TNF-α,PGE2含量,降低机体脂质过氧化终产物MDA水平,提高机体抗氧化酶SOD,GSH-Px,CAT活性,从而通过抗炎和抗氧化作用治疗痛风性关节炎[5]。
1.2 落新妇苷 刘二刚等将56只雄性大鼠随机平均分为空白组、模型组、秋水仙碱组和落新妇苷组,向大鼠关节腔内注射60 μL尿酸钠混悬液诱导炎症,建立痛风性关节炎大鼠模型。结果发现落新妇苷可显著抑制尿酸盐引起的大鼠关节肿胀,促进大鼠炎症部位抗炎因子IL-4的表达,并促进Th0细胞向Th2细胞分化[6]。落新妇苷抑制模型动物关节肿胀的机制可能为:药物可以抑制Th1型细胞的分化,从而抑制了Th1型细胞因子如IFN-γ、IL-1、IL-6等的表达;同时细胞可产生抗炎因子如IL-4、IL-10等,最终实现对炎症和肿胀的抑制。
1.3 白藜芦醇 王鹏选取Wista大鼠36只,随机分为正常对照组、模型组、秋水仙碱组、白藜芦醇低剂量组、白藜芦醇中剂量组、白藜芦醇高剂量组,连续灌胃7 d(每日1次)。模型组及各实验组于灌胃第4日注射25 g/mL(0.05 mL)的尿酸盐溶液到大鼠踝关节腔内,制备急性痛风性关节炎模型,正常对照组大鼠关节腔内注射生理盐水0.05 mL,72 h后留取踝关节关节液及关节滑膜,应用ELISA法观察关节液中IL-1β、CXCL10的变化。关节滑膜用10%甲醇固定待做病理。结果发现与模型组比较,白藜芦醇能显著降低关节液中IL-1β、CXCL10水平(P<0.05)。病理结果显示,白藜芦醇可减轻急性痛风性关节炎大鼠踝关节组织的水肿和炎性细胞浸润。这提示白藜芦醇可有效抑制急性痛风性关节炎发作,其机制与降低关节液中IL-1β、CXCL10水平相关,且该作用呈一定的剂量依赖性[7]。
2 香豆素类化合物
赵军宁等用微晶型尿酸钠诱导小鼠足拓肿胀和家兔急性痛风性关节炎模型,观察灌胃给予秦皮总香豆素对足拓肿胀程度、关节液及滑膜组织的影响。用正常小鼠以及腹腔注射黄漂吟造成的高血尿酸模型小鼠,观察灌胃给予秦皮总香豆素对血尿酸代谢的影响。结果发现秦皮总香豆素20、40、80、160 mg/kg剂量组可显著抑制关节肿胀和减少关节腔积液量。关节囊组织病理学观察可见:模型组滑膜组织表层可见明显充血水肿,滑膜细胞可见变性,甚至坏死,伴有淋巴细胞、中性白细胞浸润,秦皮总香豆素所试剂量范围可以显著减轻上述病理改变,且秦皮总香豆素对正常小鼠血尿酸以及高尿酸小鼠血尿酸均有显著降低作用[8]。
曹世霞将雄性Wistar大鼠90只随机分为正常对照组、模型组、阳性组(秋水仙碱组)、秦皮(440 mg/kg)、中(220 mg/kg)、低(110 mg/kg)高剂量,采用先给干预性药物4 d,然后尿酸钠关节内注射造模法致痛风性关节炎模型,72 h后取大鼠血清,应用ELISA法测定IL-1B、IL-8、TNF-α的含量。结果表明秦皮总香豆素能够显著抑制急性痛风性关节炎大鼠血清IL-1B、IL-8和TNF-α的表达,其作用与秋水仙碱相近[9]。
3 皂苷类化合物
3.1 牛膝总皂苷 项峥采用单因素考察及正交实验设计确立牛膝总皂苷最佳提取工艺,利用大孔吸附树脂法对牛膝有效成分进行纯化,并以大鼠足肿胀为指标,对纯化后的牛膝总皂苷治疗痛风性关节炎的作用进行评价。结果发现牛膝总皂苷提取物灌胃给药 (生药剂量8 g/kg,每日1次,连续给药3 d),可明显缓解由弗氏完全佐剂引起的大鼠足趾肿胀,但其具体机制尚待进一步研究[10]。
3.2 穿山龙总皂苷 薛剑等将60只清洁级Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、穿山龙总皂苷高、中、低剂量组和阳性药吲哚美辛组。穿山龙总皂苷和吲哚美辛于造模前3 d开始连续给药,每24小时1次;正常组和模型组同时灌胃生理盐水。从给药第3日开始,灌胃给药1 h后,腹腔注射10%水合氯醛麻醉后双侧膝关节注射MSU混悬液造模。连续给药7 d,造模5 d。采用β半乳糖苷酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖酶活性检测试剂盒检测肝组织中的β半乳糖苷酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖酶活性。结果发现穿山龙总皂苷可通过对β半乳糖苷酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖酶活性的调节,即溶酶体酶的调节作用达到治疗痛风性关节炎的目的[11]。
周琦等将40只雄性Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、穿山龙总皂苷低(40 mg/kg)、高剂量组(160 mg/kg),连续灌胃穿山龙总皂苷5 d。第3日灌胃穿山龙总皂苷1 h后,膝关节上方髌上韧带注射0.2 mL质量浓度为25 mg/mL的微晶尿酸钠结晶混悬液到关节腔,造成实验性痛风性关节炎模型。采用HE和伊红染色观察关节滑膜组织病理学变化,免疫组化法检测膝关节滑膜组织中IL-1β、SDF-1、CXCR4、PI3K、PKC和NF-κB表达的影响。结果发现穿山龙总皂苷高剂量组能显著降低IL-1β、CXCR4、PI3K、PKC和NF-κB表达水平,通过抑制IL-1β及其介导的信号转导通路缓解痛风性关节炎[12]。
4 酚酸类化合物
Liu X等将60只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、模型组、紫草酸低(10 mg/kg)、中(20 mg/kg)、高剂量(30 mg/kg),吲哚美辛组(20 mg/kg)。通过大鼠右足足垫注射尿酸钠结晶混悬液0.2 mL(3 mg)造模痛风性关节炎模型,并在造模前1 h灌胃紫草酸及吲哚美辛,分别测定造模前及造模后1、2、4、6 h大鼠右足掌直径。结果表明紫草酸可有效抑制足掌肿胀程度,并呈剂量依赖性,其抑制尿酸钠所致实验性痛风性关节炎的主要机制与抑制过氧化物的产生以及直接清除过氧化物,从而抑制过氧化物介导的炎症反应相关[13]。
5 胺类化合物
符涛等将50只SPF级健康Wistar大鼠随机分为模型组、别嘌醇阳性对照组及辣椒素高、中、低剂量组,每组10只,共5组。各组分别按10 mL/kg灌胃生理盐水、别嘌醇及辣椒素高(0.15 mg/mL)、中(0.10 mg/mL)、低剂量(0.05 mg/mL)溶液,每日2次,连续给药3 d。末次给药1 h后,通过足跖皮下注射0.1 mL的5%尿酸钠混悬溶液建立大鼠急性痛风性关节炎模型。测定造模前及造模后1 h大鼠足跖容积,检测血清IL-1β、TNF-α,观察足跖关节病理组织学变化。结果发现辣椒素能显著抑制急性痛风性关节炎模型大鼠关节肿胀度,并呈剂量相关性,能有效减轻尿酸钠结晶诱导的炎症因子1L-1β、TNF-α水平,作用效果与别嘌醇相当[14]。
6 结 语
综上所述,黄酮类化合物主要通过抗炎和抗氧化作用发挥疗效;香豆素类化合物主要以降低尿酸及抗炎作用为主;皂苷类化合物主要通过抗炎作用发挥疗效;酚酸类化合物主要以抑制氧化物的产生及直接清除氧化物等抗氧化作用为主;胺类化合物主要以抗炎作用发挥疗效。此外,中医临证经验表明葛根、土茯苓与萆薢在临床上抗痛风性关节炎疗效较好[15-16]。实验研究证明,红茴香根皮、鸡矢藤的醇提物,葛根的水提物以及虎杖提取物等具有抗实验性痛风性关节炎的作用[17-20];同时临床研究显示注射用灯盏花素、大血藤外敷辅助治疗痛风性关节炎效果显著[21-22]。但中药存在作用靶点多、药物成分复杂、提取物纯化工艺难度大等问题[23],多数中草药的有效成分、作用部位及作用机制的研究尚处于起步阶段,仍未取得突破性进展。
上述实验研究的动物模型主要以反应急性痛风性关节炎的病理特点为主,无法全面反映临床上常见的慢性痛风性关节炎以及继发性痛风性关节炎,故痛风性关节炎的实验模型构建待进一步改进和完善。从整体来看,实验研究的开展尚且存在较大障碍,如中药有效成分的提取方法多种多样,样本纯度得不到保证,实验条件无统一标准以及模型构建方法不一致,导致实验研究结果的准确性无法确保。且到目前为止,中药有效成分防治痛风性关节炎的实验研究多为动物研究,研究对象以Wistar大鼠及家兔为主,临床研究甚少。上述动物实验虽能表明槲皮素、落新妇苷、白藜芦醇、穿山龙总皂苷等成分的有效性,但无法确切模拟人体多因素综合的代谢机制,仍需要在大量动物实验的基础上,开展多中心、大样本的临床研究。为更好地指导临床用药和中药新药的开发,未来研究不仅要完善实验模型、研究标准、提取工艺,更要在临床研究上全面剖析安全性与作用机制。
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2015-01-25)
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