防风联合白芷治疗疮毒(急性皮下炎症)的实验研究

刘克舜，姜 维，胡 娜，于娇妍，张 琰，郑 瑾

(1.陕西中医药大学，咸阳 712000；2.空军军医大学第二附属医院药剂科，西安 710038；3.空军军医大学第二附属医院中医科，西安 710038)

疮毒即疮疡肿毒，中医学理论认为疮毒-急性皮下炎症多为风湿热证，其治疗宜祛风止痒、清热燥湿。中药防风和白芷是皮肤科治疗疮疡肿毒的常用配伍药材，防风具有止痒、止痉、胜湿止痛和祛风解表的功效[1]；现代药理研究表明，防风有明显的抗血小板聚集、延长凝血酶原时间、降低血浆黏度和抗炎的作用[2]。白芷祛风止痒止痛、燥湿消肿排脓、解表散寒，可用于风湿瘙痒和疮疡肿毒等症[3]；白芷香豆素具有抗氧化、抗微生物、抗病毒、抗凝血和降血压等多种药理活性[4]，其中欧前胡素和异欧前胡素在治疗血管疾病中能很好地抑制血管收缩[5]。

现代医学研究认为，疮毒是一类急性皮下炎症反应，病变组织可释放大量具有强烈舒血管作用的炎性因子，加速周围组织血流变，同时引起血管渗出，加重组织水肿并延缓病变组织愈合，因此除了常规抗炎治疗外，抑制炎性病变部位的微血管舒张和渗出，也是有效缓解皮下组织水肿的重要手段。本实验利用经典的急性皮下炎症模型，从干预血流变及病变组织中相关炎性因子的变化角度探讨白芷防风合用对急性皮下炎症的作用及其机制。

1 仪器与材料

1.1仪器 RE1001型旋转蒸发器(陕西爱信仪器有限公司)；CPA22型电子天平(德国Sartorius公司)；KP-90N型求积仪(日本小泉公司)；NR0158型游标卡尺(安徽锐能公司)；Infinite M200 Pro型酶标仪(瑞士Tecan公司)；LD12-HIR型激光多普勒成像系统(英国摩尔仪器公司)；Milli-Q AdvantageA10型超纯水仪(美国Millipore公司)。

1.2试药 防风、白芷(康美药业公司，批号分别为181203901、181004311)；防风、白芷药材提取物，自制方法：防风、白芷各50 g，用体积分数为75%的乙醇回流提取，旋转蒸发器55 ℃减压浓缩至质量浓度为1 g·mL-1，4 ℃冷藏备用。阳性对照药复方地塞米松(三九医药股份有限公司，批号1905003J)；角叉菜胶(麦克林生化科技有限公司，批号C10207866)。大鼠白细胞介素-1β(IL-1β，批号1906261)、大鼠白细胞介素-8(IL-8，批号1906283)、大鼠环氧化酶-2(COX-2，批号1906262)、大鼠前列腺素E2(PGE2，批号1907602)、大鼠前列腺素I2(PGI2，批号1907153)、大鼠白细胞三烯B4(LTB4，批号1907061)和大鼠白细胞三烯D4酶联免疫试剂盒(LTD4，批号1907081)，均购于西唐生物科技有限公司。

1.3动物 清洁级健康雄性SD大鼠60只，体质量为(210±20) g，饲养条件：室温为(25±2) ℃，自由进食饮水。实验动物购自空军军医大学实验动物中心，动物合格证号：医动字第 08-005号，动物许可证号：SCXK(军)2019-007。

2 方法

2.1大鼠急性皮下炎症模型的建立与分组 将60只SD大鼠随机均分为正常组、模型组、阳性药组、白芷组、防风组和防风白芷合用组，每组10只，正常组于后肢足跖部皮下注射生理盐水100 μL，其余各组注射10 mg·mL-1的角叉菜胶100 μL，造模成功标准以与正常组肿胀度比较差异有统计学意义为准，用求积仪测定大鼠双足跖容积，各给药组(除正常组与模型组外)均在造模1 h后均匀涂抹相关药物，给药剂量根据人用剂量和体表面积换算，大鼠阳性药组为0.3 mg·kg-1,防风组、白芷组和防风白芷合用组均为10 g·kg-1。

2.2炎性肿胀率和血流的检测 给药4 h后测定各组大鼠双足跖容积，游标卡尺测量足底厚度，求积仪测量足底面积，估算足部近似容积，并依据公式计算大鼠足肿胀率。

足肿胀率=(致炎后足容积-致炎前足容积)÷致炎前足容积×100%

各组大鼠腹腔注射10 mg·mL-1戊巴比妥钠麻醉，测量造模前、造模后1 h及给药后4 h肢足跖血液流动的改变。

2.3急性炎症组织中细胞因子的测定 各组大鼠麻醉后取后肢足跖部组织约0.1 g，称定质量后加生理盐水2 mL研磨，在4 ℃条件下以4 000 r·min-1离心15 min，取上清液，根据酶联免疫吸附(Elisa)法按照试剂盒说明书，测定组织中IL-1β、IL-8、LTB4、LTD4、COX-2、PGI2和PGE2水平。

3 结果

3.1大鼠足肿胀实验结果 与正常组相比，各组足肿胀程度均较明显，与模型组相比，其余各给药组足肿胀程度均明显降低(P<0.05)，与阳性药组相比，白芷组和防风组抗肿胀作用较弱，防风白芷合用组在用药2 h后，抗肿胀效果明显优于阳性药组，结果见表1。

表1 急性皮下炎症模型肿胀度结果Tab.1 Results of swelling degree in acute subcutaneous inflammation model

3.2激光多普勒测定血流变结果 见图1。图1由蓝到红依次为血流变强度递增，正常组大鼠足部血流变可检测度极低，发生炎症反应后，血管扩张，血流变急剧增加。与正常组相比，模型组炎症组织血流变量显著升高，与模型组相比，其余各给药组足部血流变均明显降低，防风组、白芷组及防风白芷合用组影响血流变作用显著，其中防风组较偏重作用于微血管与支杆血管汇集之间区域的血流变，白芷组有调节整体血流变的趋势，防风白芷合用组降低血流量效果更明显，血流变化与阳性药组相似。

图1 急性炎症模型血流变A.正常组；B.模型组；C.阳性药组；D.白芷组；E.防风组；F.防风白芷合用组。Fig.1 The blood flow of acute inflammatory modelA.normal group;B.model group;C.positive group;D.Angelica dahurica group；E.Saposhnikovia divaricate group；F.Saposhnikovia divaricate and Angelica dahurica combination group.

3.3防风白芷合用对大鼠急性皮下炎症组织中COX-2、PGE2和PGI2水平的影响 与正常组比较，模型组致炎大鼠足组织中PGE2、PGI2和COX-2水平均明显升高；与模型组比较，白芷组、防风组、防风白芷合用组及阳性药组均可不同程度降低角叉菜胶致炎大鼠炎性组织中PGE2、PGD2和COX-2水平，见表2。

表2 大鼠足部组织中COX-2、PGE2和PGI2水平Tab.2 Levels of COX-2，PGE2 and PGI2 in rat toe tissues

3.4炎症组织中LTB4和LTD4水平 与正常组比较，模型组的LTB4和LTD4水平均显著升高，白芷组的LTB4水平与模型组比较差异无统计学意义，防风组及防风白芷合用组与模型组相比LTB4水平显著降低(P<0.05)；白芷组、防风组、防风白芷合用组较模型组LTD4水平显著降低(P<0.05)，且防风白芷合用组较防风组和白芷组降低更显著(P<0.05)。结果见表3。

表3 大鼠足部组织LTB4和LTD4水平Tab.3 Levels of LTB4 and LTD4 in rat toe tissues

3.5炎症组织中IL-1β和IL-8水平 与正常组相比，模型组IL-1β和IL-8水平显著升高(P<0.05)，白芷组、防风组、防风白芷合用组较正常组IL-1β和IL-8水平也显著升高(P<0.05)，但较模型组显著降低(P<0.05)，白芷组和防风白芷合用组较防风组IL-1β和IL-8水平降低更显著(P<0.05)。结果见表4。

表4 大鼠足部组织IL-1β和IL-8水平Tab.4 Levels of IL-1β and IL-8 in rat toe tissues

4 讨论

《中医外科学》指出疮毒是外科疾病中最常见的一大类病证，是各类致病因素侵袭机体后所引起的一切体表化脓性感染疾病的总称[6]，发病期多表现为皮肤瘙痒、红肿疼痛、易溃破、易化脓。《素问病机气宜保命集》疮疡论——第二十六[7]：“论曰，疮疡者，火之属，须分表里，以治其本。内经曰，膏粱之变，足生大丁，其原在里，发于表也，受持如虚。言内结而发诸外，未知从何道而出，皆是从虚而出也。”疮毒-急性皮下炎症多为风湿热毒聚集而成，即脏腑郁热，风湿所侵，肺气亏虚，结聚腠理，以致血行不畅，经脉不舒，皮肤瘙痒，日久化脓。因此选用具有祛风止痒、燥湿透疹功效的药物进行对症治疗，防风能止痒、胜湿止痛、祛风解表、止痉。现代药理学研究发现，防风含有色原酮、香豆素[8]、多糖类、甾醇类、聚炔类、挥发油和有机酸等多种有效成分。相关研究发现，防风可能通过抑制肥大细胞蛋白酶激活受体2 (PAR-2)的表达，继而阻断肥大细胞脱颗粒，并且选择性减少相关细胞因子分泌，从而抑制肥大细胞“瀑布效应”达到抗过敏作用[9]，其抗炎、解热、镇痛、抑菌等作用也得到了进一步研究[10-11]；白芷祛风解表散寒、止痒、止痛、燥湿、消肿、排脓，现代药理学研究表明，白芷含有挥发油类、香豆素类、多糖类、甾醇类、木脂素和生物碱等化学成分，具有解热镇痛[12]、抗氧化、美白[13]、扩张血管、抑菌、抗炎和降血糖[14]等药理作用，两药配伍，相得益彰，更好地发挥了其祛风止痒、解热镇痛和抗炎的效果。

临床上防风和白芷主要用于外感风寒、头痛身痛、风湿痹痛、痈疽疮疡、风疹瘙痒和骨节酸痛等。现代药理研究表明，防风和白芷有解热、镇痛、抗炎、抗过敏、抑菌、抗肿瘤、抗病毒和影响免疫功能的作用[15-17]，很大程度上丰富了临床用药范围，但其在抗血管通透性增加、抗组织水肿和调节微循环血流变的作用机制尚不明确。因此本实验以防风白芷提取物为研究对象，建立角叉菜胶诱导的大鼠足趾急性皮下炎症模型，利用激光多普勒原理，测量模型大鼠足部血流量变化，结果显示，防风组、白芷组和防风白芷合用组的大鼠炎症脚趾血流变均得到不同程度的抑制，抑制其毛细血管扩张，促进其恢复正常，其中防风较偏重作用于微血管与支杆血管汇集之间区域的血流变，对足趾枝干血流变影响明显，白芷次之，有调节整体血流变的趋势，防风白芷合用后效果最明显，提示防风白芷合用对炎症组织血管扩张和渗出具有抑制效果，具有深入研究的价值。

现代医学认为，疮毒的基本病理特征为急性皮下炎症反应，即皮下组织的急性化脓性感染，当炎症反应发生时皮损组织释放出大量的炎症因子，包括白细胞介素类、白细胞三烯类和前列腺素类等，这些炎性因子在炎症反应中发挥着加剧炎症反应的重要作用[18-19]。各种理化因素、生物因素通过对表皮的刺激，能够导致角质形成细胞活化，促进其分泌IL-1β等炎症因子，诱导血管内皮细胞表达黏附分子，使循环中的炎症细胞透过血管壁，在趋化因子的作用下浸润于局部组织，释放其他炎症因子如IL-8，促使局部皮肤炎症的形成与发展[20]。白细胞三烯LTB4、LTD4在免疫调节及炎症发展过程中均发挥着重要作用，LTB4是强效的炎症介质，能吸引中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和巨噬细胞在炎症区聚集，有利于及时清除有害物质，但同时也产生更多的LTB4，继而导致炎症的加剧[21]；LTD4水平升高也能导致黏膜增厚、血管扩张、肿胀、充血，使炎症进展[22]。COX-2具有环氧化酶和过氧化氢酶活性，是催化花生四烯酸转化为前列腺素的关键酶，能进一步产生PGI2、PGE2等细胞因子，具有增加血管通透性、维持血管张力及免疫调节等功能[23]。

通过检测炎症相关因子IL-1β、IL-8、LTB4、LTD4、COX-2、PGI2和PGE2的水平变化来考察防风和白芷的抗炎、调节血流变的作用。本实验结果表明，模型大鼠的相关炎性因子IL-1β、IL-8、LTB4、LTD4、COX-2、PGI2和PGE2水平均显著升高。与模型组比较，各给药组中前列腺素类指标PGI2、PGE2和COX-2水平均下降，作用重点不突出。防风组与白芷组相比，防风对LTB4和LTD4的作用更显著，白芷对IL-1β和IL-8的作用较明显，防风白芷合用组的效果优于防风和白芷单用组，结果提示，防风白芷合用对皮下急性炎症的作用机制有差别，在抑制白细胞三烯类和白介素类炎症介质过程中有协同配伍效果，作用机制尚需深入研究。