黄芩苷上调血清IL-4水平...色葡萄球菌肝脏侵袭感染作用_周治国.pdf

安徽科技学院学报，（）：收稿日期：基金项目：国家自然科学基金（）；安徽省大学生创新创业训练计划项目（）。作者简介：周治国（），男，安徽庐江人，本科生，主要从事中药抗菌研究。通信作者：张孝林，教授，：。黄芩苷上调血清 水平抑制金黄色葡萄球菌肝脏侵袭感染作用周治国，路一凡，曹飞阳，姚侠，葛京城，张孝林（安徽科技学院 生命与健康科学学院，安徽 凤阳 ）摘要：目的：研究黄芩苷上调血清 水平抑制金黄色葡萄球菌肝脏侵袭感染作用。方法：小鼠分为正常对照组、模型组、黄芩苷低剂量给药组（）、中剂量给药组（）和高剂量给药组（）（），连续喂药，在最后次喂药后周处死小鼠，收集肝脏样本，观察肝脏病变状态，测定肝脏指数、肝脏金黄色葡萄球菌感染细菌负荷数。同时，采用 法检测小鼠血清 水平。结果：黄芩苷具有抑制金黄色葡萄球菌在小鼠肝脏感染病变作用，明显减少细菌在感染小鼠肝脏的菌荷数，从 肝到 肝，提高血清细胞因子 水平，从（）增至（）。并随黄芩苷剂量增加生物活性作用增强。结论：黄芩苷通过免疫途径抑制金黄色葡萄球菌对肝脏侵袭性感染作用。关键词：黄芩苷；金黄色葡萄球菌；肝脏侵袭感染中图分类号：文献标志码：文章编号：（）开放科学（资源服务）标识码（）：，（，）：，（），：（）（）：；金黄色葡萄球菌（）在其毒力因子作用下可侵入人体组织，并在其中生长繁殖导致组织损害、器官功能障碍和炎症反应性病理生理过程及病理改变，这种感染称为侵袭性感染。金黄色葡萄球菌侵袭性感染，是导致感染者致死的主要原因。肝脏是金黄色葡萄球菌侵袭性感染的器官之一，研究发现临床金黄色葡萄球菌感染与慢性肝病有关。抗生素治疗可大大减少金黄色葡萄球菌侵袭性感染的致死率，但出现对抗生素抵抗的突变株，特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌菌株的出现，导致抗生素治疗的效果明显降低。发现一种通过增强机体免疫功能的药物治疗金黄色葡萄球菌肝脏侵袭性感染，可能是一种新的治疗途径和方法。白细胞介素（）是第一个被鉴定促进 细胞增殖和分化来源于细胞的细胞因子，后来发现 也可由固有免疫淋巴细胞（如细胞）和髓样细胞（如嗜碱性粒细胞和肥大细胞）产生。不但促进细胞活化、增殖、分化，同时，可介导胞外抗病原体作用。研究发现当血清中 水平增高时能明显增强机体抗金黄色葡萄球菌活性。黄芩苷具有多种生物活性，能发挥多种药理作用，其中具有护肝作用，已用于多种肝脏疾病的治疗。黄芩苷在体内具有肠肝循环代谢特性，这使黄芩苷在肝脏中具有较高血药浓度，增加其生物利用度，有利于黄芩苷治疗肝脏中的疾病。本试验建立金黄色葡萄球菌肝脏侵袭感染小鼠模型，探索黄芩苷是否具有提高血清中 水平，抑制金黄色葡萄球菌侵袭感染肝脏所造成的肝损伤或病变作用，为黄芩苷治疗金黄色葡萄球菌肝脏侵袭感染提供理论依据。材料和方法 仪器超净工作台（上海智城分析仪器制造有限公司）；冰箱（青岛海尔股份有限公司）；恒温箱（合肥右科仪器设备有限公司）；小鼠笼架（苏州工业园区唯亭实验动物设备厂）；型酶标仪（美谷分子仪器（上海）有限公司）；离心机（赛默飞世尔科技中国有限公司）。菌株和试剂及药品金黄色葡萄球菌标准株 （上海保藏生物技术中心）；培养基（上海盛思生化科技有限公司，）；金黄色葡萄球菌显色培养基（海博生物技术有限公司）；试剂盒（公司，）；黄芩苷（纯度，生物技术有限公司，）；其它试剂为分析纯；无菌生理盐水和蒸馏水。方法 动物及分组昆明小鼠（购自安徽长临河医药有限公司），经安徽科技学院实验动物伦理委员会批准。小鼠体重 ，适应性饲养周后，分成组。即正常组，金黄色葡萄球菌感染模型组，黄芩苷给药低剂量组（），中剂量组（），高剂量组（），每组 只。动物感染和给药在琼脂培养基上把金黄色葡萄球菌标准株 复活，挑取单菌落，接种于 肉汤中，培养一段时间，离心，弃去上清液，细菌用生理盐水悬浮，在 处测定吸光度，根据制得的细菌数和吸光度制得的回归曲线，确定细菌数。将 菌液用灭菌生理盐水安徽科技学院学报 年稀释成浓度 菌液，取上述菌液 加入胃膜素悬浮液，制备成浓度 细菌悬浮液。每只小鼠腹腔注射 细菌悬浮液。在第、天灌胃给药，正常组和感染模型组小鼠给予生理盐水 体重，低剂量、中剂量和高剂量组每只小鼠给予药液 体重，所含黄芩苷药物量为、。小鼠血样的采集及肝脏指数测定 后，小鼠称重后，麻醉处理，然后取血制备血清，在 保存。取出小鼠的肝脏称重，计算肝脏指数。肝脏感染金黄色葡萄球菌负荷测定小鼠肝脏称重后，按照每克加 无菌生理盐水在无菌的组织匀浆器中充分匀浆后成悬浊液，把悬浊液 倍比稀释成 至 稀释度悬浊液，取 分别均匀涂抹在金黄色葡萄球菌显色培养基上，培养 ，进行细菌菌落计数（在 为有效数）。获得每只小鼠肝脏的细菌数。每个稀释度培养个培养皿求平均值。血清 水平测定将试剂盒室温平衡，空白孔不加样，标准品孔加入稀释好的标准品，样品孔加入小鼠血清稀释液，加酶标试剂。轻轻摇晃，盖上封板膜，孵育。揭掉封板膜，弃去液体，甩干，每孔加满稀释洗涤液静置 后弃去，重复次洗涤过程，拍干。每孔先加入显色剂，再加入显色剂，轻轻震荡混匀，避光显色 。然后每孔加终止液 终止反应。最后在 波长依序测量各孔的吸光度（测定在加终止液 内进行）。数据分析 测得数据采用 软件进行数据分析。结果与分析 黄芩苷对金黄色葡萄球菌侵袭性感染小鼠肝脏病变的影响由图看出，模型组小鼠肝脏脓肿，颜色变为黑色，低剂量给药组小鼠肝脏颜色与模型组没有明显差异，但中剂量组小鼠肝脏颜色明显好转，接近正常组小鼠肝脏颜色，但肝脏还有脓肿。高剂量组肝脏颜色与正常组相似，脓肿已经很小或不出现，证明黄芩苷对金黄色葡萄球菌侵袭性感染造成肝脏的病变具有抑制作用，抑制效果与黄芩苷给药剂量具有相关性。图肝脏病变状态 黄芩苷对金黄色葡萄球菌侵袭性感染小鼠肝脏指数的影响由表可以看出，金黄色葡萄球菌侵袭性感染肝脏不但造成明显病变，而且对小鼠的肝脏指数具有影响。模型组肝脏指数明显大于正常组，黄芩苷具有降低小鼠肝脏指数作用，随着黄芩苷给药剂量增加，作用效果愈加明显。表肝脏指数 组别正常组模型组低剂量组中剂量组高剂量组肝脏指数 注：肝脏指数肝质量（）体质量（）。第 卷第期周治国，等：黄芩苷上调血清 水平抑制金黄色葡萄球菌肝脏侵袭感染作用 黄芩苷对金黄色葡萄球菌侵袭性感染小鼠肝脏菌荷数影响图可以看出，正常组小鼠肝脏没有细菌定植。模型组小鼠肝脏有大量的金黄色葡萄球菌定植，肝脏菌荷数为 肝，黄芩苷低剂量给药组小鼠肝脏菌荷数为 肝，明显低于模型组（）；黄芩苷中剂量给药组小鼠肝脏菌荷数为 肝，黄芩苷高剂量给药组小鼠肝脏菌荷数为 肝，显著低于模型组（）。随着黄芩苷剂量的增加小鼠肝脏菌荷数显著下降。证明黄芩苷具有改善金黄色葡萄球菌侵袭性感染小鼠肝脏作用，且随着黄芩苷剂量的增加作用效果更明显。图小鼠肝脏菌荷数 黄芩苷对金黄色葡萄球菌侵袭性感染小鼠血清 水平的影响图可以看出，正常组小鼠血清 水平为（）。模型组小鼠血清 水平为（），略高于正常组。黄芩苷低剂量给药组血清 水平为（），显著高于模型组（）。黄芩苷中剂量给药组血清 水平为（），黄芩苷高剂量给药组血清 水平为（）显著高于模型组（）。说明黄芩苷具有提高体内细胞因子水平，借助免疫调节功效抑制金黄色葡萄球菌在小鼠肝脏侵袭性感染，且随着黄芩苷剂量的增加功效更加明显。图小鼠血清 水平 结论与讨论本研究发现黄芩苷具有抑制金黄色葡萄球菌肝脏侵袭感染作用（图，表）。低剂量组治疗效果不佳的原因可能是由于肝脏代谢酶把低剂量的黄芩苷全部代谢，导致药物活性丧失，进而影响其功效。高剂量黄芩苷使肝脏代谢酶达到饱和状态，这样没有被代谢的黄芩苷能保持较高的血药浓度，进而具有治疗作用。有研究表明，单次口服 黄芩素是安全的，没有出现肝脏或肾脏毒性迹象。本研究黄芩苷剂量在其安全治疗指数范围内，前期进行了黄芩苷毒理性研究，给药，小鼠是安全的，未见毒副作用。黄芩苷自身虽然具有一定的抗菌作用，但研究发现黄芩苷口服难以吸收。吸安徽科技学院学报 年收进入体内被代谢后其血药浓度不具有抗菌作用，前期研究发现给药 的黄芩苷的血液不具有抗金黄色葡萄球菌活性。说明抑制金黄色葡萄球菌在肝脏侵袭感染并非是黄芩苷的抗菌活性。因此，本研究进一步探究黄芩苷是否通过免疫调节活性发挥改善金黄色葡萄球菌，前期研究发现细胞因子 在 发 挥 抗 金 黄 色 葡 萄 球 菌 中 起 作 用。本 研 究 发 现 黄 芩 苷 具 有 提 高 血 清 水 平，并 在 给药剂量内随着给药剂量增加，血清 水平逐渐增加（图）。前期研究发现当黄芩苷剂量 时继续增加黄芩苷剂量 水平提高不再明显，因此采用黄芩苷最大剂量为 ，本研究证明黄芩苷通过 在抑制金黄色葡萄球菌侵袭感染中发挥作用。参考文献：，（）：，：，（）：，（）：，（），（）：，：胡洪慧，王凤山，凌沛学白细胞介素的研究进展中国药学杂志，（），：，：，：刘太明，蒋学华黄芩苷和黄芩素大鼠在体胃、肠的吸收动力学研究中国中药杂志，（）：张宜凡，刘晓睿，杜文玮黄芩清肺汤有效成分肠吸收及肝脏 酶代谢研究进展中医药导报，（）：，：周颖，张珂，庄煜，等黄芩苷抗炎作用机制的研究进展激光生物学报，（）：，（）：（责任编辑：姜锦鹏）第 卷第期周治国，等：黄芩苷上调血清 水平抑制金黄色葡萄球菌肝脏侵袭感染作用