麻黄碱手性异构体与胆酸同系物单用及配伍拮抗组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的药理作用研究

1麻黄碱手性异构体与胆酸同系物单用及 配伍拮抗组胺刺激豚鼠离体气管片收缩 的药理作用研究作者：李红宇，吕新怀，丁日高，张天宏，赵建，杜先林【摘要】 目的 基于胆麻片的原理，评价各种麻黄碱异构体及胆酸同系物拮抗组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的作用，从中筛选出各系化合物作用较强的单体，并比较两种药物单用及配伍的作用强弱，以期达到增强药效减少副作用的目的，为抗哮喘新药开发提供实验依据。方法 在组胺刺激豚鼠离体气管片收缩模型上，用Med-lab-u/4cs 生物信号釆集处理系统记录加药后气管张力的变化，比较麻黄碱不同手性异构体与胆酸同系物单用及配伍对组胺的拮抗作用。结果 右旋麻黄碱和去氧胆酸对组胺的拮抗作用较强。根据两者的 ED50，右旋麻黄碱和去氧胆酸按4:1 比例配伍与两者单用比较，药理作用增强，量效曲线左移。结论 两者合用有协同作用，提示两者合用治疗支气管哮喘可降低麻黄碱的剂量，从而降低副作用。 【关键词】 右旋麻黄碱；去氧胆酸；离体实验【Abstract】 Objective To find evidences for a new combination of 1S，2R-（+） Ephedrine hydrochloride and Deoxycholic acid in the treatment of asthma.Methods Med-lab-u/4cs system was used to record the changes of the strain of guinea pig tracheal after drug administration, and the antagonistic effects of the two isomers of both ephedrine and psudoephedrine, and deoxycholic acid, when used alone or in combination, against the constriction of the guinea pig tracheal induced by histamine. Results 1S，2R-（+） Ephedrine hydrochloride and Deoxycholic acid were the strongest antagonists as compared to the others. The combination of 1S，2R-（+） Ephedrine hydrochloride and Deoxycholic acid, at ratio of 4:1 corresponding to the ED50 of them, was more effective than the two components alone in that the dose-effect curve of the combination was shifted to the left compared to that of the component alone. 2Conclusion The combination of 1S，2R-（+） Ephedrine hydrochloride and Deoxycholic acid might be more effective than both the components when used alone. It indicates that the combination of the two drugs might be of some value for further development.【Key words】 1S，2R-（+）Ephedrine hydrochloride; Deoxycholic acid; In vitro experiment哮喘是一种以气道慢性炎症、气道高反应性和气道阻塞为特征的疾病1，它的发生受遗传因素和环境因素的共同影响。近年来，哮喘发病率和死亡率呈持续增加趋势2。目前常用的平喘药有三类：（1）支气管扩张药，如长效 2 受体激动剂、抗胆碱药、缓释茶碱；（2）抗炎性平喘药, 如糖皮质激素、白三烯调节剂；（3）抗过敏平喘药，如色甘酸钠。上述治疗药物能有效减轻哮喘患者症状和气道炎症，但不能根治，长期使用就会产生耐受，而且对于有些哮喘如激素抵抗性哮喘和重症哮喘，上述药物疗效欠佳，因此，临床上需要研制一些其他治疗哮喘的药物作为对上述治疗的补充。近年来研究发现一些中药如黄芪、丹参、麻黄、防风、广地龙、桃仁、甘草等合用治疗哮喘具有改善哮喘患者免疫功能，缓解气道炎性反应的作用3。本实验基于防治哮喘的传统中药珠贝定喘丸4（含牛黄、珍珠、川贝、麻黄等）和胆酸最新研究成果5，探讨我院申请的新药“胆麻片”方中主要成分胆酸各种同系物和麻黄碱四种手性异构体拮抗组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的作用强弱，并比较作用较强的胆酸同系物和麻黄碱手性异构体单用及合用拮抗组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的作用强弱，以期达到增强药效减少副作用的目的，为抗哮喘新药开发提供实验依据。31 材料与方法1.1 材料 豚鼠，雄性，体重 250300g，购自军事医学科学院实验动物中心。Med-lab-u/4cs 生物信号釆集处理系统，南京美易科技有限公司生产。组胺，购自上海国药集团化学试剂有限公司，纯度98%。麻黄碱及伪麻黄碱的手性异构体，均购自赤峰艾克制药科技股份有限公司，纯度均98%。胆酸同系物（胆酸、去氧胆酸、鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸），均购自 Sigma 公司，纯度97%。1.2 实验方法1.2.1 豚鼠气管片制备及描记方法6 （1）豚鼠气管片制备：取雄性豚鼠，体重250300g，击毙后立即在腹面正中切开颈部皮肤和皮下组织，仔细分离出气管，自甲状软骨下至气管分叉处剪下全部气管，放入盛有 K-H 氏液的平皿中，剪除气管周围结缔组织。在气管软骨面纵行剪开气管，再以 34 个软骨环的间隔横行剪断，取其中 4 片，釆用气管单片进行描记。 （2）描记方法：将标本放入盛有 K-H 氏液的离体器官浴槽内，下端以丝线固定于钢丝钩，上端以丝线连接至拉力换能器，釆用 Med-lab-u/4cs 生物信号釆集处理系统进行数据釆集。浴液温度恒定在 37.2，持续供氧，初始负荷调节在 1.01.2g。标本平衡 30min 左右，20min 时换液一次，当基线稳定后开始给药。基线稳定后加入组胺，终浓度 8g/ml，作用 58min，记录气管片的收缩幅度（图 1，a 段）。用 K-H 氏液冲洗 34 次，基线稳定后加入不同浓度的受试药物，作用 15min，记录气管片的舒张幅度（图 1，b 段），之后加入组胺（终浓度 8g/ml），记录气管片的收缩幅度（图 1，c 段）。用 K-H 氏液冲洗 34 次，基线稳定后加入组胺（终浓度 8g/ml），作用 58min，记录气管片的收缩幅度（图 1，d 段）之后加入不同浓度的受试药物，作用 1520min，记录气管4片的舒张幅度（图 1，e 段）。注：a：基线稳定后加入组胺张力增加值；b：用 K-H 氏液冲洗基线稳定后加入受试药物张力下降值；c：受试药物作用张力稳定后再加组胺的张力增加值；d：用 K-H氏液冲洗基线稳定后加入组胺的张力增加值；e：组胺作用张力稳定后加入受试药物后张力下降值。1.2.2 观察指标及计算方法 （1）药物对组胺所致气管片收缩的预防作用，以抑制率表示，抑制率=（a-c）/a 。 （2）药物对组胺所致气管片收缩的治疗作用，以舒张率表示，舒张率=e/d，见图 1。1.3 统计学分析 麻黄碱不同手性异构体及胆酸同系物的药理作用比较采用单因素 k 水平方差分析，显著性水平为 0.05。量效曲线拟合采用 OriginPro 7.0 S 形曲线拟合。配伍实验相互作用分析采用映射法。 2 结果2.1 四种麻黄碱手性异构体对组胺引起的气管片收缩的预防作用和治疗作用 在相同浓度下（终浓度 5mM），左旋麻黄碱和右旋麻黄碱对气管片的舒张作用比较强，右旋麻黄碱对组胺的预防作用较强，右旋麻黄碱对组胺的治疗作用最强，综合三个观察指标实验结果来看，右旋麻黄碱对组胺引起的气管片收缩作用的拮抗作用最强，见表 1。表 1 四种麻黄碱舒张幅度，抑制率和舒张率的比较（ 略）注：*与右旋伪麻黄碱比较, #与左旋伪麻黄碱比较，与左旋麻黄碱比较，P0.052.2 胆酸四种同系物对组胺引起的气管片收缩的预防作用和治疗作用 在相同浓度下（终浓度 2.5mM），胆酸、去氧胆酸和鹅去氧胆酸对气管片的舒张作用较强，去氧胆酸和鹅去氧胆酸对组胺的预防作用较强，鹅去氧胆酸对组胺的治疗作用最5强，去氧胆酸次之，综合三个观察指标实验结果来看，去氧胆酸和鹅去氧胆酸对组胺引起的气管片收缩的拮抗作用较强，鉴于去氧胆酸价廉易得，因此我们拟选用去氧胆酸与右旋麻黄碱配伍进行实验，见表 2。表 2 胆酸四种同系物的舒张幅度，抑制率和舒张率的比较 （ 略）注：*与熊去氧胆酸比较，#与胆酸比较，P0.052.3 右旋麻黄碱与去氧胆酸伍用的药效观察 将右旋麻黄碱和去氧胆酸按 4:1 比例同时作用于离体气管片（两药分别配制），右旋麻黄碱和去氧胆酸对气管片的作用呈剂量依赖性的特点，量效曲线呈典型的 S 型，合用抑制率与去氧胆酸单用抑制率量效曲线比较，显著左移，提示有增效作用，见图 2。右旋麻黄碱与去氧胆酸合用及两者单用抑制率、舒张率的拟合曲线方程、相关系数 R2 、ED50 值及 ED50 的 95%置信区间总结于表 3，合用的 ED50 值均比单用小，说明两者合用后有协同或相加作用。图 2 右旋麻黄碱与去氧胆酸合用及去氧胆酸单用抑制率量效曲线比较 表 3 右旋麻黄碱与去氧胆酸合用及两者单用抑制率、舒张率各项指标比较（ 略）注：/代表未计算出采用映射法分析右旋麻黄碱与去氧胆酸合用的相互作用7，结果显示小剂量（单用时 20%最大效应剂量）右旋麻黄碱（1.9mM）与去氧胆酸（0.8mM）合用时 Q值1，说明两者合用有协同作用。3 讨论祖国医学中有治疗支气管哮喘的传统药方“胆麻片”，由胆汁提取物和麻黄组成。麻黄碱是非选择性 、 受体激动剂，能扩张支气管，可用于轻症哮喘或预防哮喘发作。据文献报道，麻黄碱和伪麻黄碱都可引起心血管、神经系统副作用，可能与其对 、 受体的非选择性作用有关。麻黄碱四种异构体对 1 肾上腺素受体作用6强弱顺序为左旋麻黄碱右旋麻黄碱右旋伪麻黄碱=左旋伪麻黄碱，对 2肾上腺素受体作用强弱顺序为左旋麻黄碱左旋伪麻黄碱=右旋伪麻黄碱右旋麻黄碱8。麻黄碱四种异构体对 受体的作用强弱顺序未见报道。本实验在组胺刺激豚鼠离体气管片收缩模型上筛选出右旋麻黄碱拮抗组胺作用最强，此结果与文献报道有一定差异，考虑可能是由于不同的实验模型和方法所引起。胆酸同系物具有广泛的药理作用，如镇静、利胆9、抗炎10、退热等。本课题组通过对胆酸同系物抗化学吸入性肺水肿的研究显示，胆酸的同系物抗肺水肿作用强弱顺序为去氧胆酸鹅去氧胆酸异去氧胆酸熊去氧胆酸胆酸，此结果也与本实验模型的结果一致。由于胆酸同系物的药理作用强度与其表面活性顺序一致，推测其药理作用机制可能与表面活性有关，即胆酸类药物通过表面活性作用，屏蔽组织蛋白的带电基团，抑制蛋白间相互识别和相互作用，从而抑制过度炎症反应5。麻黄碱和胆酸药理作用机制不同，配伍后可能具有协同作用，从而可达到提高疗效，降低给药剂量，减少副作用的目的。本实验筛选出了右旋麻黄碱和去氧胆酸对组胺引起的气管片收缩的预防作用和治疗作用较强，因此选择右旋麻黄碱和去氧胆酸配伍（4:1 比例）进行实验，与两者单用相比，配伍后对组胺的预防作用和治疗作用增强，量效曲线左移，显示两者合用有协同作用，提示两者合用治疗支气管哮喘的效果可能比麻黄碱和胆酸单用更好，两者合用可降低麻