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目的:
采用正交设计,观察扶正化瘀方抗肾、肺间质纤维化的主效药物及其药物配伍机制。并基于氧化应激与炎症损伤探讨扶正化瘀方抗肺纤维化的作用机理。
方法:
本实验分为3个部分
第一部分:扶正化瘀方抗大鼠肾间质纤维化的配伍作用特点。SD雄性大鼠,氯化汞(HgCl2)灌胃诱导大鼠肾间质纤维化模型。采用L16(215)正交试验设计,将扶正化瘀方中6味药物(虫草、丹参、绞股蓝、桃仁、松黄、五味子)作为研究因素,每个因素选择两水平(用与不用),观察六个一级交互作用(虫草与丹参,虫草与五味子,虫草与桃仁,丹参与五味子,丹参与桃仁,绞股蓝与五味子)。按正交表,将大鼠随机分为16组(包括模型组和15个给药组)。另设正常对照组。扶正化瘀方按正交表设计从造模开始灌胃给药,模型及正常对照组给予等量生理盐水,8周末处死取材。观察各组大鼠体重、肾重,肾组织炎症与胶原沉积变化,检测肾组织羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)含量,血清尿素氮(Blood ureanitrogen,BUN)、肌酐(creatinine,Cr)及尿蛋白浓度。
第二部分:扶正化瘀方抗大鼠肺间质纤维化的配伍作用特点。一次性气管内注射博来霉素(bleomycin,BLM,8mg/kg)诱导大鼠肺纤维化模型。采用同上的正交试验设计方案。分别观察各组大鼠体重、肺重,肺组织炎症与胶原沉积变化,检测肺组织Hyp含量,丙二醛(maleic Dialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性。
第三部分:扶正化瘀方抗肺纤维化氧化损伤机理研究。一次性气管内注射博来霉素诱导大鼠肺纤维化模型。大鼠随机分为模型组、扶正化瘀方组、甲强龙组,另设正常对照组。4周末处死取材。试剂盒法检测肺组织SOD活性、还原型谷胱甘肽(L-Glutathione,GSH)、MDA含量、抑制超氧阴离子和羟自由基能力,ELISA方法检测肺组织HA含量,Western印迹法分析肺组织TGF-β1、TNF-α与CD44的蛋白表达,荧光定量PCR检测肺组织TNF-α、CD44基因表达。
结果:
1、与正常组相比,模型组肾组织病理染色可见大量肾小管上皮细胞肿胀、坏死及炎症细胞浸润,部分肾小管明显萎缩,胶原大量沉积。各用药组肾组织炎症与纤维化均有不同程度减轻。扶正化瘀方中升高大鼠体重的主效应药物是虫草、桃仁,有明显交互作用的是丹参/桃仁;降低肾体比的主效应药物是丹参、松黄、绞股蓝,有明显交互作用的是虫草/五味子;降低纤维化肾组织Hyp含量的主效应药物是丹参、松黄、虫草及桃仁,有明显交互作用的是虫草/五味子、丹参/五味子、虫草/丹参、绞股蓝/五味子;降低BUN的主效应药物是丹参、虫草、松黄、桃仁,有明显交互作用的是虫草/五味子、虫草/丹参;降低Cr的主效应药物是虫草、松黄,有明显交互作用的是丹参/桃仁;降低尿蛋白浓度的主效应药物是丹参、虫草、五味子,且纳入研究的六个交互作用均具有统计学意义。
2、与正常组相比,模型组大鼠肺组织病理染色可见肺泡结构破坏,肺泡壁与间隔胶原沉积,肺泡壁与肺泡腔内大量炎性细胞浸润;肺组织Hyp含量增高;肺系数显著增高:肺组织MDA含量上升,而SOD活性下降。扶正化瘀方降低纤维化肺组织Hyp含量的主效应药物是绞股蓝,有较明显作用的是丹参、桃仁,有一定交互作用的是虫草与五味子。对提高SOD活性起主效应的药物是虫草菌丝、丹参,有明显交互作用的足虫草菌丝与五味子;降低MDA含量作用较明显的是绞股蓝,有一定交互作用的是丹参与桃仁。
3、扶正化瘀方组可明显减少肺纤维化模型大鼠肺组织MDA含量,提高SOD活性,增加GSH含量,增强肺组织抑制羟自由基和超氧阴离子能力。与模型组相比,扶正化瘀方组肺组织HA含量明显减少,NF-кB活性降低,CD44、TNF-α、TGF-β1表达均显著降低。
结论:
1、扶正化瘀方中抗大鼠肾纤维化的主效应药物为丹参、虫草菌丝、松黄、桃仁,尤其以丹参作用突出,为全方之君药。丹参与虫草、桃仁有良好交互作用,提示活血化瘀与益精补虚药物配伍具有综合疗效优势。
2、扶正化瘀方中抗大鼠肺纤维化的主效应药物为绞股蓝、丹参、虫草菌丝,其中绞股蓝抑制肺组织胶原生成作用明显,虫草菌丝、丹参抗肺组织过氧化损伤作用明显,全方药物配伍具有综合作用优势。
3、扶正化瘀方对肺、肾纤维化有相同的主要药效药物-丹参与虫草菌丝,这是该方异病同治,抗肺、肾纤维化的共同物质基础,并反映肺、肾纤维化均有“正虚血瘀”的病机特点。其中绞股蓝抗肺纤维化作用较好,丹参、虫草抗肾纤维化效果明显,提示器官纤维化的中医病机特点同中有异,即肺纤维化的“热、虚、瘀“病机特点较为明显,而肾纤维化主要病机为“嘘、瘀”。
4.抑制氧化应激及其下游信号分子转导是扶正化瘀方抗肺纤维化的重要药理作用机制。