黃芩甙的抗氧化作用研究

北京大學(xué)第三醫(yī)院趙贊梅1研究背景黃芩是傳統(tǒng)中藥，其有效成分是黃酮類化合物。在已發(fā)現(xiàn)的41種黃酮類化合物中含量高并具有藥理作用的是黃芩甙、漢黃芩甙、黃芩素、漢黃芩素等,其中黃芩甙的含量最高可達14.44%。

MorisakiT,HouXL,TakahashiK,etal.Baicalin

pharmacokineticprofileofabsorptionprocessusingnovelin-vitromodel:cytochromeP4503A4-inducedCaco-2cellmonolayerscombinedwithratintestinalrinsefluids.J

Pharm

Pharmacol.2013Oct;65(10):1526-35.

2黃芩甙黃芩甙具有多種藥理作用：抗炎、清除自由基（尤其是超氧陰離子）等作用；鈣拮抗作用；競爭性拮抗腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺收縮動脈的作用

KimSJ,MoonYJ,LeeSM,etal.ProtectiveeffectsofBaicalinagainstIschemia/Reperfusioninjuryinratliver.JNatProd,2010,73:2003-2008.

3研究背景急性呼吸窘迫綜合征(ARDS，acuterespiratorydistresssyndrome)是在各種非心源性疾病導(dǎo)致的急性低氧性呼吸功能不全或衰竭。目前尚無有效措施進行預(yù)防和治療，死亡率仍維持在40~50％。研究表明，活性氧可直接啟動肺血管內(nèi)皮損傷，造成肺內(nèi)微血栓形成等一系列變化，最終導(dǎo)致ARDS

。

PhuaJ,BadiaJR,AdhikariNK，etal.Hasmortalityfromacuterespiratorydistresssyndromedecreasedovertime?:Asystematicreview.AmJRespir

CritCareMed.2009；179(3):220-7.4研究目的

本文擬對油酸致ARDS大鼠的肺活性氧（Reactiveoxygenspecies，ROS）含量、MPO活性及病理的變化等進行系統(tǒng)觀察，研究黃芩甙對油酸致ARDS的抗氧化作用，并探討其機理。

5研究思路油酸SIRS損傷血管內(nèi)皮阻塞肺微血管床PaO2PMN進入肺組織血液中PMN肺組織ROS肺組織MPOARDS其他臟器功能MODS黃芩甙6實驗方案研究對象:雄性SD大鼠試驗分組:隨機分為對照組、模型組和干預(yù)組；ARDS模型:油酸靜脈注射后PaO2／FiO2≤200mmHg提示模型成功；干預(yù)組：黃芩甙腹腔注射（黃芩甙注射量通過預(yù)實驗確定）。7測量指標及意義動脈氧分壓（PaO2）：模型是否成功；濕/干重比值（W/D）：肺組織水腫程度；組織病理檢查及評分：組織損傷程度；全血中性粒細胞(PMN)數(shù)量肺組織自由基（ROS）肺組織髓過氧化物酶(MPO）炎癥程度8技術(shù)路線油酸(股靜脈0.12ml/kg體重）/黃芩甙(腹腔)

對照組模型組

干預(yù)組油酸(股靜脈0.12ml/kg體重）/生理鹽水(腹腔)生理鹽水(股靜脈、腹腔)烏拉坦麻醉（10min、30min、1h、2h、6h、12h、24h）采血取肺組織9ARDS模型成功

注射油酸后10min動脈氧分壓開始下降，1h時其平均值達臨床呼吸衰竭標準（<60mmHg）；在2h達到最低點，氧合指數(shù)為189.45mmHg（<200mmHg），達到了ARDS的診斷標準。10PMN計數(shù)、ROS、MPO的變化早于ARDS的發(fā)生注射油酸后時間

肺組織自由基（Gauss）11模型組大鼠肺組織

可見明顯細胞浸潤、

水腫、出血、透明

膜形成等（HE×100倍）對照組注射OA后10min注射OA后30min注射OA后1h注射OA后2h注射OA后6h注射OA后12h注射OA后24h12組織病理學(xué)變化晚于MPO和PaO2

的變化組別時間MPO(U/g)氧分壓（mmHg）病理評分對照組0min0.41±0.1597.97±0.613.56±0.12模型組10min1.37±0.04b66.65±14.23b4.33±0.4530min2.63±0.75b67.21±21.97b6.51±0.48a1h4.79±0.56b48.66±16.26b7.67±0.35b2h5.82±0.54b39.78±9.03b8.52±0.56b6h4.56±0.43b72.98±4.31b9.78±1.20b12h3.39±0.02b72.98±4.31b8.95±0.91b24h1.98±0.55b78.02±4.27b8.54±0.67bARDSa：與對照組比較P<0.05；b：與對照組比較P<0.01。

13不同劑量黃芩甙對ARDS大鼠氧分壓的影響有明顯差異黃芩甙低、中劑量組的動脈氧分壓和氧合指數(shù)下降程度明顯低于模型組，其動脈氧分壓最低值分別出現(xiàn)在1h和2h，平均為54.9mmHg和65.3mmHg。黃芩甙高劑量組的氧分壓在10min時有明顯下降（與模型組比較P＜0.05），之后略有升高，但與模型組相應(yīng)時間點比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。（P50，表1）150mg/kg黃芩甙450mg/kg黃芩甙300mg/kg黃芩甙ARDS模型組14黃芩甙低、中劑量組肺組織損傷輕于模型組，高劑量組肺損傷重于模型組（HE×100倍）對照組注射OA后2hOA、Bai(中劑量)2hOA、Bai(低劑量)2hOA、Bai(高劑量)2h15結(jié)論黃芩甙對ARDS時低氧血癥的改善是劑量依賴性的，如果黃芩甙的劑量超過有效劑量范圍，它可能會激活其他的信號通路而影響其保護效力。

300mg/kg體重可以作為干預(yù)組的給藥劑量。

16黃芩甙可阻止ARDS的發(fā)生

干預(yù)組在給予油酸和藥物后，大鼠呼吸窘迫及皮膚黏膜青紫程度均好于模型組，血氣分析顯示氧分壓和氧合指數(shù)也有下降，但下降程度低于模型組，氧分壓和氧合指數(shù)的最低點（分別為62.24mmHg和296.39mmHg）出現(xiàn)時間推遲，在注射后3h才出現(xiàn)。（P51，表2）ARDS17注射油酸后時間

30min1h2h6h黃芩甙減少ARDS時ROS的含量

對照組模型組干預(yù)組模型組肺組織中的ROS含量在注射后30min明顯升高，在1h達到峰值，約為正常水平的6.5倍；2h以后自由基信號強度逐漸下降；干預(yù)組與模型組肺組織中的ROS含量變化規(guī)律相同，但在各時間點其ROS含量均低于模型組，6h時已接近正常。

18干預(yù)組MPO、W/D比值低于模型組模型組模型組模型組干預(yù)組0min為對照組數(shù)值0min為對照組數(shù)值19注射OA、Bai后10min注射OA、Bai后30min注射OA、Bai后1h注射OA、Bai后2h注射OA、Bai后3h注射OA、Bai后6h注射OA、Bai后12h注射OA、Ba