姜黄素灌胃改善顺铂小鼠胃排空与一氧化氮的相关性*

徐韶宁，刘艳婷，孙一，梁志威，王红伟，于小玲

（1.青岛大学基础医学院 生理与病理生理学系，山东 青岛 266021；2.青岛大学基础医学院，山东 青岛 266021）

姜黄素灌胃改善顺铂小鼠胃排空与一氧化氮的相关性*

徐韶宁1，刘艳婷1，孙一2，梁志威2，王红伟1，于小玲1

（1.青岛大学基础医学院 生理与病理生理学系，山东 青岛 266021；2.青岛大学基础医学院，山东 青岛 266021）

目的 探讨姜黄素灌胃改善顺铂小鼠胃排空的作用是否与影响胃组织中一氧化氮有关。方法 健康成年昆明种小鼠随机分为对照组、顺铂组、姜黄素组和顺铂+姜黄素组，每组10只。姜黄素[200 mg/（kg·d）]灌胃共30 d，对照和顺铂组同等量溶媒溶液灌胃对照。末次用药结束后小鼠禁食24 h，然后测量小鼠胃排空率并取胃组织检测一氧化氮（NO）含量和一氧化氮合酶（NOS）活性。结果 与对照组比较，注射顺铂后，小鼠体重减轻（P＜0.01），胃排空率也降低（P＜0.01）。胃组织总一氧化氮合酶（TNOS）（P＞0.01）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）（P＜0.01）的活性增强，NO含量增加（P＜0.01）。与顺铂组比较，姜黄素+顺铂组胃排空率提高（P＜0.01），小鼠体重有所恢复（P＜0.05）。小鼠胃组织TNOS（P＜0.01）和iNOS（P＜0.01）活性减弱，NO含量降低（P＜0.01）。结论 姜黄素预先灌胃30d可抑制小鼠胃组织中NOS的活性，减少NO含量，这可能是姜黄素改善顺铂小鼠胃排空的机制之一。

姜黄素；顺铂；胃排空；一氧化氮；一氧化氮合酶

姜黄素是从植物姜黄的根茎中提取出来的具有多种生物学活性的酚类化合物,主要用于食品色素添加剂，研究显示其有多种生物学活性[1]。本实验室前期研究发现姜黄素预先灌胃可以保护顺铂所致小鼠肠道损伤，促进小鼠胃肠蠕动[2]。姜黄素还可以对抗外源性一氧化氮所致的小鼠胃肠蠕动减慢[3]。本研究进一步探讨姜黄素灌胃改善顺铂所致小鼠胃排空的作用是否与小鼠胃组织NO变化有关。

1 材料与方法

1.1 实验动物和主要试剂

健康雄性昆明种小鼠40只，体重18～20 g，购自山东省鲁抗医药股份有限公司质检中心实验动物室（合格证号：0014125，许可证号：SCXK鲁20080002）。姜黄素（纯度99.9%）购自美国Sigma公司，顺铂购自江苏豪森药业股份有限公司。姜黄素使用时与5%质量分数的阿拉伯胶溶液配成浓度为25 mg/ml的姜黄素混悬液。一氧化氮（nitric oxide，NO）、总一氧化氮合酶（total nitricoxide synthase，TNOS）和诱导性一氧化氮合酶（inducible nitricoxide synthase，iNOS）试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.2 动物分组与处理

小鼠适应性喂养1周后，随机分为对照组、顺铂组、姜黄素组和顺铂+姜黄素组，每组10只。姜黄素（200 mg/kg）灌胃，每天1次，连续30 d，其余组给予溶媒溶液灌胃对照。顺铂于灌胃的第25天开始腹腔注射（2 mg/kg），每天1次，连续5 d，其余组注射同等量生理盐水对照。

1.3 监测小鼠一般状况和体重

准确称取各组小鼠体重，计算每只小鼠注射顺铂后的体重增减值。观察小鼠给药前后的饮食、活动等一般状态。

1.4 胃排空率的测定

各组小鼠末次用药后，禁食24 h，自由饮水，分别给予80%质量分数阿拉胶混悬液0.8 ml灌胃。20 min后脱颈椎法处死小鼠，剖腹结扎胃贲门和幽门，取胃称重；然后去除胃内容物，再次称取胃净重，胃排空率计算如下：1-（胃全重-胃净重）/0.8 ml阿拉伯胶混悬液质量×100%。

1.5 胃组织NO含量、TNOS和iNOS的活性测定

实验结束后立即取小鼠的新鲜胃组织，低温研磨成10%体积分数的组织匀浆，离心后取上清液。按照试剂盒操作说明书进行加样反应，将最终显色的反应液转移到96孔板，使用全自动酶标仪检测相应波长吸光度，然后根据每克标本的蛋白定量计算NO含量、TNOS和iNOS的活性。

1.6 统计学方法

数据处理采用SPSS 17.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用单因素方差分析，两两比较用组间t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 体重变化和一般状态

对照组和单用姜黄素组小鼠，体重增加，皮毛光滑且活动状态好。注射顺铂后小鼠的体重有降低，呈现负增长（t=9.585，P＜0.001），皮毛粗糙且活动减少。顺铂+姜黄素组与顺铂组比较，上述表现有改善，体重有所恢复（t=3.068，P=0.0084）。单用姜黄素组与对照组比较差异无统计学意义（t=1.002，P=0.333）（见表1）。

2.2 胃排空率变化

与对照组比较，顺铂组小鼠胃排空率降低（t= 14.05，P＜0.001）；顺铂+姜黄素组与顺铂组比较，小鼠胃排空率升高（t=3.359，P=0.0047）。单用姜黄素组与对照组比较差异无统计学意义（t=1.698，P=0.1117）（见表1）。

表1 各组小鼠体重、胃排空率变化 （n=10，±s）

表1 各组小鼠体重、胃排空率变化 （n=10，±s）

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2.3 胃组织NO含量、TNOS和iNOS的活性变化

与对照组比较，顺铂组胃组织NO含量明显增加，TNOS和iNOS活性升高（t=7.779、6.030及4.153，P=0.0000、0.0001及0.0001）；顺铂+姜黄素组与顺铂组比较，胃组织NO含量降低，TNOS和iNOS活性也减弱（t=3.570、3.942及 3.482，P=0.0031、0.0015及0.0037）。单用姜黄素组与对照组比较差异无统计学意义（t=1.096、0.2805及0.763，P=0.2915、0.7832及0.5735）（见表2）。

表2各组小鼠NO含量、TNOS和iNOS活性变化（n=10，±s）

表2各组小鼠NO含量、TNOS和iNOS活性变化（n=10，±s）

3 讨论

顺铂是临床上应用最为广泛的化疗药之一，是临床治疗膀胱癌、卵巢癌及肺癌等恶性肿瘤的化疗首选药物，但其发挥抗肿瘤作用的同时，毒副作用明显[4]，尤其严重的消化道副作用明显，导致患者体质严重下降，影响治疗效果。姜黄素是提取于植物姜黄根茎中的一种脂溶性酚类物质，研究显示姜黄素具有的抗炎、抗氧化、抗肿瘤、保护心血管和神经系统等多种生物学作用[5-8]。本实验室前期研究显示，姜黄素与顺铂联用可以抑制裸鼠移植瘤的生长[9]，同时发现，姜黄素预先灌胃可以改善顺铂导致的小鼠胃排空[10]、防治顺铂肝损伤[11]，从而改善小鼠体重和生存状态，说明姜黄素在发挥其抗肿瘤作用的同时可以减轻顺铂的胃肠道等毒副效应，但是姜黄素改善胃肠蠕动的作用机制目前还不清楚。另外的研究显示，姜黄素可以减轻外源性NO对小鼠的胃肠舒张作用[3]，说明姜黄素作用机制可能与影响NO有关，因而本研究采用顺铂腹腔注射，导致小鼠胃排空率降低，进而检测胃组织中NO和NOS的变化，结果显示姜黄素预先灌胃30 d后可抑制顺铂引起的NO含量增加和NOS活性升高，同时小鼠胃排空得到改善，小鼠体重有所恢复。NO作为胃肠道的非胆碱能、非肾上腺素能神经递质，在胃肠道中分布较广。细胞浆内的NO，经过鸟苷酸环化酶激活，在cGMP介导下，使细胞浆Ca2+浓度降低，松弛胃肠平滑肌，进而引起胃肠蠕动减弱。本研究中顺铂引起小鼠胃组织NO产生和释放增多，导致平滑肌松弛，这可能是引起胃排空减弱，食物在胃内积存的重要机制。NO是在NOS的催化作用下，以L-精氨酸为底物合成的。NOS主要分为结构型NOS（cNOS）和诱导型NOS（i-NOS），两者总量为TNOS。本研究中姜黄素显著抑制了顺铂引起的TNOS和iNOS的活性升高，进而减少NO的产生和释放。其他研究也证实姜黄素可抑制iNOS并抑制NO产生[12]，如通过抑制肠道iNOS的活性，减轻多重耐药性基因缺陷的小鼠肠道炎症反应[13]、缓解葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎的发展[14]，以及通过抑制iNOS的活性减轻氧化应激和急性胃损伤[15-16]。

姜黄素作用途径广泛，胃肠道也受多种神经和体液因素调控，本研究仅从NO途径做了相关探索，表明姜黄素可以通过影响胃肠道NOS活性和NO产生来发挥作用，这应该是姜黄素改善顺铂所致小鼠胃排空减弱的机制之一，其他作用机制和途径还需要进一步的研究。

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Relevance of ameliorating effect on gastric emptying by curcumin gavage with nitric oxidein on cisplatin treated mice*

Shao-ning Xu1,Yang-ting Liu1,Yi Sun2,Zhi-wei Liang2,Hong-wei Wang1,Xiao-ling Yu1
(1.Department of Physiology and Pathophysiology,Basic Medical College of Qingdao University,Qingdao,Shandong 266021,China;2.Basic Medical College of Qingdao University,Qingdao,Shandong 266021,China)

Objective To investigate whether the effect of curcumin gavageon ameliorating the delayed gastric emptying induced by cisplatin related to the changes of nitric oxide in mice.Methods Kunming male mice were randomly divided into 4 groups:control,cisplatin(DDP),curcumin(Cur),cisplatin+curcumin(DDP +Cur),10 mice in each group.The curcumin [200 mg/(kg·d)]was administrated by gavage once a day for a total period of 30 days.The control and cisplatin group were administered by gavage with the equal volume of solvent solution.Mice were fasted for 24 hours after last administration and the gastric emptying rate was detected.The content of nitric oxide (NO)and the activity of nitric oxide synthase (NOS)in stomach were detected.Results Compared with the control group,the body weight of mice in cisplatin group was reduced significantly after cisplatin injection (P＜0.01),and the gastric emptying rate of mice was decreased obviously (P＜0.01).The activity of TNOS(P＜0.01)and iNOS(P＜0.01)of mice stomach were significantly increased. The content of NO (P＜0.01)in mice stomach was obviously increased.Compared with cisplatin group,the gastric emptying rates of mice in DDP+Cur group was significantly increased(P＜0.01),and the body weight of mice was also increased(P＜0.05).The activity of TNOS(P＜0.01)and iNOS(P＜0.01)and the content of NO (P＜0.01)in mice stomach were significantly decreased.Conclusions Curcumin gavage for 30 days caninhibit the activity of NOS and reduce the content of NO in mice stomach,which may be one of the mechanisms of curcumin to ameliorate the delayed gastric emptying of mice induced by cisplatin.

curcumin;cisplatin;gastric emptying;nitric oxide;nitric oxide synthase

R965.1

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.05.005

1005-8982（2017）05-0024-04

2016-12-08

山东省自然科学基金（No：ZR2014HM033）

于小玲，Tel：0532-82991713；E-mail：xiaoling_yu2004@163.com