血清药理学方法应用的研究进展

陈 钱，黄成然，陈 凯，庞苗苗，姜婷云，林 峰 综述，沈 楠 审校 (吉林医药学院:.临床医学院，.口腔影像学院，3.机能实验中心，吉林 吉林 303)

血清药理学是日本学者Hiroko Iwama 在1984 年首次提出的，后来日本昭和药科大学田代真一教授于1987 年正式提出“血清药理学”的概念［1］。血清药理学不是一门单独学科，而是一种将动物的含药血清进行药理实验的实验技术与研究方法，所谓“含药血清”，是指给动物服用一定量的中药或中药复方后，经过一定的时间采集血液，离心后所得到的血清。该法相对于其他实验方法而言，能够较真实地反映药物的药效及其作用环境，有助于中药复方化学成分及中药药动学的深入研究。1990 年，姜廷良教授将血清药理学方法引入我国［2］。它由于本身所具有的独特优势，受到了许多学者和专家的重视，并做了广泛的研究与探索，显示出一定的应用前景。本文就近年来血清药理学研究应用现状作一综述。

1 血清药理学研究的应用

1.1 在心血管系统研究中的应用

张曦等［3］采用心肌细胞为研究对象，用不同浓度的含药血清对原代乳鼠心肌细胞H2O2氧化损伤模型进行干预，结果表明冠心苏合胶囊大鼠含药血清可提高H2O2诱导的原代乳鼠心肌细胞存活率，抑制细胞凋亡。吴秋玲等［4］研究发现水蛭、斑蝥含药血清均有抑制人脐静脉血管内皮细胞增殖的作用，而斑蝥的抑制作用更明显。此外，还有学者通过血清药理学方法探讨失笑散抗动脉粥样硬化的作用机制，并得到如下结论:1)失笑散含药血清对体外培养的大鼠血管平滑肌细胞无毒副作用，且具有明显的抑制作用。2)失笑散含药血清通过抑制肿瘤坏死因子α 诱导的平滑肌细胞间黏附分子-1 蛋白和mRNA 的表达，延缓了动脉粥样硬化的病变进程［5］。

1.2 生殖系统研究中的应用

赵志明等［6］利用大鼠排卵前卵巢模型观察不同剂量的何首乌饮药物血清对大鼠卵巢颗粒细胞(GC)端粒酶活性的影响，结果表明各剂量组何首乌饮含药血清可明显上调GC 端粒酶活性，抑制凋亡从而调节卵泡局部微环境。唐德才等［7］通过对比蓬莪术、广莪术和温莪术三种不同品种含药血清对人卵巢癌细胞HO-8910 的作用，发现三种含药血清对细胞增殖及凋亡均有一定的抑制作用。近年研究表明，化瘀消癥杀胚复方含药血清可通过下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，使Bcl-2/Bax 比值降低，从而诱导细胞凋亡;也可从受体水平拮抗雌孕激素，能加速输卵管蜕膜的溶解，导致绒毛组织变性、坏死，均能起到治疗输卵管妊娠的作用［8-9］。

1.3 在骨骼系统研究中的应用

曲雷鸣等［10］在淫羊藿含药血清对MC3T3-E1 成骨细胞增殖及分化的影响的研究中发现，不同浓度淫羊藿含药血清不仅提高了MC3T3-E1 成骨细胞增殖程度，也使细胞碱性磷酸酶和骨钙素活性显著增强，且这种促进作用随时间增加而增强，说明淫羊藿在骨质疏松预防领域有广泛的应用价值。刘星等［11］采用中药血清药理学方法制备大鼠菟丝子含药血清，实验组分别用高、中、低剂量含药血清干预肢芽培养，经研究证明，只有高剂量菟丝子含药血清(每日按照40 g/kg的剂量灌胃)对SD 大鼠胚胎前肢芽软骨的发育有一定抑制作用。还有研究发现，在成骨-破骨细胞共同培养体系中加入密骨打老儿丸含药血清后，能够促进共育体系中成骨细胞增殖和骨形成，同时抑制破骨细胞骨吸收功能［12］。

1.4 在神经系统研究中的应用

孙向红等［13］采用血清药理学方法，通过实验观察到中药复方海康灵含药血清对过氧化氢诱导的神经细胞凋亡有明显的保护作用，这主要与含药血清稳定线粒体膜电位、抑制钙离子内流有关。范文涛等［14］从新生Wistar 大鼠海马分离、培养神经干细胞，放在低糖低氧环境中培养，体外模拟脑缺血损伤过程，研究了益肾活血方含药血清对低糖低氧损伤大鼠海马神经干细胞增殖的影响。MTT 法检测吸光度，发现给药组(给予益肾活血方15%含药血清)与模型组(给予正常大鼠未给药血清)比较差异有显著性(P＜0.05)，提示益肾活血方含药血清对低糖低氧脑损伤NSCs 的增殖有一定的促进作用。还有学者研究发现补肾益智方拆方含药血清能在一定程度上抑制淀粉样β 蛋白23-25 对NG108-15 细胞的损伤作用，从而保护细胞，提高阿尔茨海默病大鼠模型学习记忆能力［15］。

1.5 在呼吸系统研究中的应用

有学者用血清药理学的方法观察SD 大鼠前包钦格复合体区微量注射细辛含药血清的呼吸效应，结果表现为呼吸抑制效应。具体体现在呼吸频率减小，呼气时程增加，与空白对照组比较有显著性差异(P ＜0.05);吸气时程增加，与空白对照组比较无显著性差异(P ＞0.05)［16］。杨伟峰等［17］利用膜片钳技术，结合血清药理学的方法，探讨细辛对呼吸中枢毒性作用的机制。采用膜片钳WCR，分别记录空白对照组、空白血清组和含药血清组大鼠DRG 神经元IK的变化，结果表明，细辛对延髓DRG 呼吸神经元延迟外向整流钾离子通道的激活作用，可能是细辛抑制呼吸中枢的离子机制之一。

1.6 在消化系统研究中的应用

黄兆胜在体外研究中采用中药血清药理学方法，探讨虎金颗粒含药血清对肝纤维化发生的中心环节HSC-T6I 型胶原、转化生长因子-β1(TGF-β1)mRNA及受体TGβRJI mRNA 表达的影响，以此探讨虎金颗粒抗肝纤维化的细胞分子机制。结果表明虎金颗粒药物血清可明显下调HSC-T6 细胞TGF-βl、TβRJI mRNA 的表达，即虎金颗粒能抑制细胞因子TGF-βl合成，以及TGF-βl 与受体的结合，虎金颗粒药物血清也能抑制HSC-T6I 型胶原mRNA 的表达，干预胶原合成，因而虎金颗粒具有抗肝纤维化作用［18］。吴海露等［19］通过血清药理学方法观察氯吡格雷对人胃粘膜上皮细胞GES-1 的影响，结果表明:氯吡格雷经肝脏代谢后的产物对人胃黏膜上皮细胞具有损伤作用。

1.7 在泌尿系统研究中的应用

近年的相关文献表明中药含药血清能使大量肾小球系膜细胞(GMCs)处于G0/G1 期，阻止其进入细胞的S 期，从而达到抑制GMCs 增生的目的，且能提高GMCs 的凋亡率［20-21］。近年来的研究还提示，中药及其复方含药血清对经不同途径刺激的肾小管上皮细胞表达结缔组织生长因子均有一定的影响，进而发挥拮抗肾脏纤维化的作用［22-23］。

1.8 在免疫功能作用研究中的应用

邢文婷等［24］比较含红芪和含黄芪的补中益气汤含药血清对老龄小鼠脾淋巴细胞的抗氧化损伤作用，实验发现两种补中益气汤含药血清均有提高老龄小鼠脾淋巴的总超氧化物歧化酶活性、丙二醛及活性氧水平的作用，含红芪和含黄芪的补中益气汤在抗老龄小鼠脾淋巴细胞氧化损伤方面作用相似，具有一定可替换性。

1.9 在抗肿瘤作用研究中的应用

简晓顺等［25］研究表明:大青叶乙醇提取液10 ～160 g/kg 给药后的含药血清在不同时间对肿瘤细胞株K562 和S180均有明显抑制作用，且与剂量呈正相关，在1、2、4 h 三个时间点药物作用与给药时间呈正相关。赵益等［26］采用中药血清药理学方法，选择高、中、低剂量的二至汤水溶液以灌胃方式给药，选取空白血清组为对照组，研究不同给药天数、不同采血时间点大鼠含药血清，分别与人肝癌细胞BEL-7402、肺癌细胞A549 作用不同时间段后的抑制作用，结果发现二至汤中剂量给药5 d，给药后3 h 的含药血清对肝癌细胞BEL-7402 和肺癌细胞A549 抑制率最高，与空白血清组比较，差异具有统计学意义(P ＜0.01)，而且在此条件下的含药血清对肺癌细胞具有诱导细胞凋亡的作用，为进一步研究二至汤的抗肿瘤机制指明了一条途径。

1.10 在抗菌作用研究中的应用

王平等［27］将幽门螺杆菌(HP)菌株培养上清液制成粗制空泡毒素(VacA)蛋白，经倍比稀释后，选择1∶ 2 滴度与不同浓度黄芪含药血清共同作用于胃癌SGC-7901 细胞，采用中性红摄入法评价空泡活性，结果表明黄芪对HP VacA 活性具有明显的抑制作用，且该抑制作用具有一定的浓度依赖性。

1.11 在抗炎作用研究中的应用

崔晓燕等［28］在黄芩含药血清对3 种巨噬细胞的抗炎免疫活性研究中发现，在不影响细胞存活率的情况下，黄芩提取物(SBE)给大鼠灌胃1、2、3 h 的含药血清，可以明显降低正常大鼠腹腔巨噬细胞NO 的释放量;SBE 1、2 h 的含药血清，可以明显降低正常N9细胞NO 的释放量;SBE 1、2、3 h 的含药血清，可以显著降低正常大鼠原代小胶质细胞NO 的释放量。

1.12 在抗病毒作用研究中的应用

还有学者利用中药血清药理学研究荆芥、桂枝挥发油体外抗甲型流感病毒(H1N1)的作用，观察到荆芥、桂枝挥发油含药血清对甲型流感病毒在狗肾传代细胞中的增殖具有明显抑制作用，5%、3.5%含药血清对H1N1具有直接杀灭作用且呈现剂量依赖性。结果还提示，含药血清浓度越高其对病毒增殖的抑制作用越强，浓度降低仅体现为即刻保护效应［29］。

2 血清药理学应用的综合评价

血清药理学是将药物粗制剂经口给动物灌服一定时间后采集血液，分离取其含药血清加入离体反应系统，进而研究药物药理作用的一种半体内实验方法。该方法具有重复性好、条件可控性强、揭示药物作用机制较深入、使用材料少、接近药物在体内作用环境等优点。相对于将中药及复方直接用于体外药理实验，所反映出来的实验结果理论上更具备科学性与真实性。

然而，血清药理学诞生时间短，在我国起步较晚，尚处于探索阶段。目前在实际应用中还存在一些问题，有待进一步完善:(1)大部分情况下中药是口服给药，在经胃肠道和肝脏代谢后，中药可能早已转化成其他代谢物，所以最后进入血液循环的并非完全是原药成分。(2)难以把握最恰当的采血时间。理论上应选择在药物浓度的最高峰期取血，但由于中药成分众多，中药复方更是复杂多变，不同成分给药后达峰值的时间各不相同，因此选择最佳的采血时间具有很大的难度。(3)血清中含有许多活性物质，即使实验中设立空白血清对照组，也难以彻底排除空白血清中某些复杂成分对整个实验的干扰。

3 对血清药理学的展望

经过近30 年的实践，尽管血清药理学方法在实际应用中逐渐暴露出一些自身无法克服的缺点，但作为一种新兴的、科学的实验方法，它有效地促进了中药及复方体外药效学及药理学评价研究的发展。越来越多的学者们应用现代科学技术，包括药代学、药效学、血清药物化学共同发展，做更深入的研究，以弥补含药血清存在的不足。血清药理学这门方法学会有更进一步的成熟和完善，它也将更广泛地应用于各个研究领域。

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