目的 观察黄芪养血调经方对SD大鼠的急性毒性,评价其安全性,为临床用药与后续研究提供依据。
方法 SPF级SD大鼠20只,雌雄各半,随机分为黄芪养血调经方组与空白对照组,每组10只。黄芪养血调经方给药组采用最大可行剂量灌胃,空白对照组给予等体积生理盐水,连续观察14 d,每日记录大鼠一般状况、体重、摄食量及雌鼠动情周期;实验结束后检测血清肝、肾功能生化指标,称量主要脏器并计算脏器系数,行HE染色病理组织学检查及卵巢各级卵泡计数。
结果 给药期间2组大鼠均无死亡及明显中毒反应,体重、动情周期整体无组间差异;仅给药后1~3 d黄芪养血调经方给药组摄食量显著低于空白对照组(P < 0.01),后续摄食量恢复正常。脏器及生化检测示黄芪养血调经方组子宫脏器系数显著升高(P < 0.05),其余脏器系数、肝肾功能指标组间差异无统计学意义(P > 0.05);各组脏器病理切片均未见器质性损伤。卵巢HE染色可见黄芪养血调经方组窦前卵泡数量显著增多,卵泡储备更丰富。
结论 黄芪养血调经方最大灌胃剂量下无明显急性毒性,用药安全性可靠。该方可上调大鼠子宫脏器系数、增加卵巢窦前卵泡储备,对雌性生殖系统存在有益调控效应。
卵巢储备功能下降(diminished ovarian reserve,DOR)以卵泡数量减少、卵母细胞质量衰退为核心特征,是育龄女性不孕、月经紊乱、早发性卵巢功能不全的核心诱因[1]。流行病学调查显示,育龄女性中DOR患病率从2004年的19%上升至2011年的26%,且呈逐年上升趋势,35岁以上女性发病率显著升高;若不及时干预,部分患者可能进展为卵巢早衰[2-4]。因此,早期识别并干预DOR具有重要临床意义[5]。现阶段现代医学尚无兼具安全性、长效性且可有效改善卵巢储备功能的干预手段,而中医药基于“肾主生殖”理论治疗DOR具备多靶点、低不良反应优势,已成为生殖内分泌领域研究热点。
DOR在中医学中尚无明确对应病名,根据其临床表现,可归属于“月经不调”“不孕”“血枯”“经水早断”等范畴[6]。《素问·上古天真论》[7]指出:“女子二七而天癸至……七七,任脉虚,太冲脉衰少,天癸竭,地道不通,故形坏而无子也。”《傅青主女科》[8]亦有“经水早断,似乎肾水衰涸”之论,说明古代医家认为肾虚为DOR发病之本。现代中医学家多认为DOR病机为本虚标实,肾虚为本,涉及肝、脾功能失调[9]。黄芪养血调经方是甘肃中医药大学附属医院协定处方,由全国名老中医药专家传承指导老师、甘肃省名中医武权生教授,结合西北高寒气候及当地女性体质特征,针对肾精亏虚、胞宫虚寒之证拟方。该方以《景岳全书》[10]归肾丸为底,加盐巴戟天、鹿角霜、续断、当归以填精益血、温肾散寒;辅以党参、白术、建曲益气健脾,补后天以滋先天,成脾肾双补、气血兼调之剂。临床研究证实[11-12],归肾丸单用或加减化裁均可改善DOR不孕患者的临床症状及卵巢功能,提高妊娠率。
目前黄芪养血调经方暂无相关毒理研究。参照《中药、天然药物急性毒性研究技术指导原则》[13],通过急性毒性试验观测超剂量给药所致急性毒性反应,可为临床用药安全及长期毒性试验确立给药剂量。本研究首次评价该复方急性毒性,明确其安全区间,为后续研发及临床应用提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 主要仪器
AU5821型全自动生化分析仪(美国贝克曼库尔特公司);101-00型台式电热恒温鼓风干燥箱(余姚市星辰仪表厂);ASP300S型脱水机、Arcadia H型包埋机和RM2245型切片机均购自德国Leica公司;NFC 102型扫描仪[麦克奥迪(厦门)电气股份有限公司];SHA-C型水浴锅(常州荣华仪器制造有限公司);FA1004B电子天平(上海越平科学仪器有限公司);5810/5810R多功能台式离心机(德国Eppendorf公司);BX53型光学显微镜及图像采集系统(日本Olympus公司)。
1.2 主要药品与试剂
黄芪养血调经方由黄芪、丹参、阿胶(烊化)、当归、熟地黄、炒白芍、柴胡、党参、茯苓、生白术、麸炒山药、酒萸肉、枸杞子、菟丝子、川续断、鹿角霜、盐巴戟天、鸡血藤、桂枝、陈皮、厚朴、升麻、甘草等中药材组成,1剂合计322 g,人临床用量为每日1剂,按平均体重70 kg计算,相当于4.6 g生药/kg。所有药材饮片均购自甘肃中医药大学附属医院中药房,经甘肃中医药大学附属医院中药鉴定教研室副主任靳子明鉴定,均符合《中国药典》2025年版[14]质量标准。按处方比例称取全部药材饮片,参照甘肃中医药大学附属医院中药房煎药标准操作规程,加8倍量水浸泡30 min后,煎煮2次(每次1 h),合并提取液,用4层纱布过滤去除药渣;滤液减压低温浓缩至药液浓度为2.0 g生药/mL,所得药液可缓慢通过16号灌胃针,现用现配,4 ℃保存。
苏木素-伊红(HE)染色试剂盒(批号:G1120)、瑞氏-吉姆萨复合染色试剂盒(批号:G1021)、戊巴比妥钠(批号:20180801)均购自北京索莱宝科技有限公司;5%多聚甲醛组织固定液(实验室自制);生理盐水(中国大冢制药有限公司,批号:24K1204);全自动生化检测配套试剂盒(贝克曼库尔特原装配套试剂,配套原装试剂)。
1.3 动物
SPF级SD大鼠20只,雌雄各半,体重200~220 g,由甘肃中医药大学提供,动物生产许可证号:SCXK(甘)2021-0001。大鼠饲养于符合SPF级动物饲养标准的环境中,温度控制在(22 ± 2)℃,相对湿度50%~70%,12 h光照/12 h黑暗交替,自由饮食和饮水。本次实验已获甘肃中医药大学实验动物伦理委员会批准(批准号:SY2025-228)。
1.4 方法
1.4.1 最大给药量实验
采用随机数字表法将大鼠分为空白对照组和黄芪养血调经方组,每组10只,给药前禁食不禁水16 h。参照体表面积法[15],黄芪养血调经方组以可供灌胃的最高药液浓度(2.0 g生药/mL)及大鼠灌胃最大耐受体积(20 mL/kg)经口给药,单次最大可行剂量(maximum feasible dose,MFD)按“最高浓度×最大体积”计算,即2.0 g生药/mL × 20 mL/kg = 40 g生药/kg。因单次给药体积较大,超出大鼠1次灌胃的耐受范围,故将该剂量在24 h内分2次灌胃给药,2次间隔6 h,合并作为1日总给药剂量(80 g生药/kg)。给药间隔期间禁食不禁水,末次给药后禁食3 h恢复自由饮食。空白对照组在相同时间点以等体积生理盐水灌胃。给药后连续观察14 d,每日详细记录各组大鼠的中毒反应与死亡情况。
1.4.2 临床症状观察
在给药后14 d内,每天观察并记录大鼠的外观体征、行为活动、中毒症状(如呼吸急促、抽搐、腹泻等)及严重程度、恢复情况与死亡情况。
1.4.3 体重变化与摄食量测定
于给药前及给药后每日固定时间称量大鼠体重,并记录饲料消耗量,据此计算各组动物的平均体重变化及平均摄食量。
1.4.4 雌鼠动情周期监测
采用阴道涂片法监测动情周期,每日观察时间固定为上午9∶00至10∶00。用无菌棉签蘸取生理盐水后,轻轻插入雌鼠阴道0.5 ~ 1.0 cm,旋转棉签1 ~ 2圈采集脱落细胞,均匀涂布于载玻片上,自然风干,经瑞氏-吉姆萨染色后,于光学显微镜下观察。根据阴道脱落细胞类型,将动情周期分为动情前期(以有核上皮细胞为主)、动情期(以无核角化细胞为主)、动情后期(角化细胞、有核上皮细胞及白细胞混合)和动情间期(以大量白细胞为主)。
1.4.5 血清生化指标
给药第14天,腹腔注射戊巴比妥钠(50 mg/kg)麻醉大鼠,心脏采血,低速离心(1 300 × g)10 min分离血清。采用全自动生化分析仪测定血清中肝功能指标[丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、AST/ALT、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)、间接胆红素(IBIL)、总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)、球蛋白(Glb)、Alb/Glb]与肾功能指标[尿素(Urea)、肌酐(Cr)、Urea/Cr、尿酸(UA)]水平。
1.4.6 脏器系数测定
心脏采血后处死大鼠,迅速取出心、肝、脾、肺、肾、卵巢、子宫、睾丸等主要组织脏器,用生理盐水冲洗干净,吸干表面水分,称量各组织脏器的质量,按以下公式计算脏器系数:
脏器系数(%)= 脏器质量(g)/体重(g)×100%
1.4.7 病理组织学检查
将各组织脏器固定于5%多聚甲醛溶液中,常规石蜡包埋,切片,进行HE染色,在光学显微镜下观察各组织脏器的病理学变化。
1.5 统计学分析
采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。计量资料先行Shapiro-Wilk正态性检验与Levene方差齐性检验;满足正态分布且方差齐的数据以
描述,2组间比较采用独立样本t检验;不满足正态分布的数据以M(P 25,P 75)描述,2组间比较采用 Mann-Whitney U 秩和检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 临床症状表现
在给药后14 d观察期内,黄芪养血调经方组及空白对照组大鼠均未发生死亡,亦无呼吸急促、抽搐、腹泻等中毒症状。黄芪养血调经方组大鼠的精神、活动、毛发状态与空白对照组基本一致。黄芪养血调经方组仅于给药后第1~2天出现粪便颜色加深,至第3天即恢复正常。
2.2 摄食量与体重变化
给药后1~3 d,各组间摄食量差异有统计学意义(P < 0.01),其余时间点差异均无统计学意义。黄芪养血调经方组大鼠短期摄食下降考虑为高剂量药液及灌胃操作所致的一过性应激反应;14 d观察期内摄食量逐渐恢复并趋于平稳,提示黄芪养血调经方在最大给药剂量下无长期抑制食欲的毒性作用。各组大鼠体重在实验期间均呈平稳增长趋势,与空白对照组相比,黄芪养血调经方组大鼠体重变化均无显著差异(P > 0.05)。具体见图1。
2.3 雌性大鼠动情周期变化
阴道涂片经瑞氏-吉姆萨染色后观察显示:动情前期以有核上皮细胞为主,动情期以大量无核角化细胞为主,动情后期可见角化细胞、有核上皮细胞与白细胞混合,动情间期以大量白细胞为主,2组大鼠各期阴道脱落细胞类型及形态均符合正常动情周期特征(图2)。14 d观察期内,2组大鼠动情周期均呈规律的动情前期、动情期、动情后期、动情间期循环,各期出现顺序及持续时间正常,组间未见动情周期延长、缩短或节律紊乱,大鼠生殖生理状态整体正常(图3)。
2.4 生化指标检测
2组大鼠血清肝功能指标与肾功能指标结果显示,黄芪养血调经方组与空白对照组各肝功能、肾功能指标水平均相近,差异均无统计学意义(P > 0.05),具体见表1。提示该方在最大给药剂量下对大鼠肝、肾功能无明显损伤。
2.5 脏器系数测定
对大鼠心、肝、脾、肺、肾、卵巢、子宫、睾丸等主要组织脏器的脏器系数进行计算,结果表明用黄芪养血调经方组与空白对照组相比,无出血、肿胀、溃疡等可见的病理变化,其中子宫脏器系数高于空白对照组,差异有统计学意义(P < 0.05),余组织脏器系数差异均无统计学意义(P > 0.05),具体见表2和表3。
2.6 卵巢组织HE染色及卵泡计数观察
与空白对照组相比,黄芪养血调经方组雌性大鼠卵巢组织结构完整、层次清晰,各级生长卵泡数量显著增多,卵泡形态规则,颗粒细胞多层排列、分界清晰;空白对照组卵泡形态未见明显异常,镜下可见大量体积较大的成熟黄体,黄体细胞质与血管无明显病理改变,结果见图4。单张卵巢最大横切面上各阶段卵泡镜下特征如下:原始卵泡为单个卵母细胞外周环绕单层扁平前颗粒细胞;窦前卵泡含初级、次级卵泡,初级卵泡颗粒细胞由扁平单层转为立方单层,次级卵泡颗粒细胞增殖为2~4层复层并形成卵泡膜;窦状卵泡卵泡腔形成;黄体由黄素化颗粒细胞组成;闭锁卵泡卵泡壁塌陷,颗粒细胞排列紊乱,卵母细胞形态异常、核固缩溶解。单张卵巢最大横切面计数统计结果显示:与空白对照组相比,黄芪养血调经方组窦前卵泡数量显著升高(P < 0.01),具体见表4。
2.7 其余脏器组织HE染色病理学观察
通过对其余各脏器进行HE染色观察发现,黄芪养血调经方组和空白对照组大鼠的心、肝、脾、肺、肾、睾丸、子宫等主要脏器的组织结构均正常,细胞形态未见明显异常,未发现炎症、坏死、变性等病理学改变,见图5和图6。
3 讨论
本研究首次对黄芪养血调经方进行了急性毒性试验。结果显示,在80 g生药/kg(相当于临床日剂量17.4倍)的单次大剂量灌胃下,大鼠无死亡及明显中毒反应,体重增长、动情周期、血清肝肾生化指标均未受显著影响,各主要脏器病理结构正常。尽管给药后1 ~ 3 d摄食量出现一过性降低,但该现象在4 d后自行恢复,且体重保持平稳增长,提示该变化可能为灌胃操作引起的短暂应激所致,而非药物蓄积性毒性反应。上述结果表明该复方在急性暴露条件下安全性良好,最大耐受量至少为80 g生药/kg。
值得注意的是,病理学发现黄芪养血调经方组卵巢窦前卵泡数量显著多于空白对照组,结合动情周期正常,提示该方可能具有促进卵泡发育的潜力。既往研究证实,归肾丸可通过调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin,PI3K/Akt/mTOR)信号通路抑制颗粒细胞凋亡,并上调转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、生长分化因子9(growth differentiation factor-9,GDF-9)等卵泡发育相关因子[16],从而促进卵泡生长。本实验中的卵泡数量增加现象与上述机制相吻合,推测该复方在急性给药时即可能通过类似通路激活卵泡发育程序。但本实验未检测相关通路分子表达,具体机制仍需通过Western Blot或实时荧光定量PCR进一步验证。此外,黄芪养血调经方组大鼠子宫脏器系数显著高于空白对照组。本课题组推测这可能并非毒性反应,而是方剂中“补肾填精益血”药物对生殖器官的良性营养作用。现有研究证实,归肾丸可上调PI3K/Akt信号通路表达,升高子宫内膜血管生成因子水平;同时通过抑制TGF-β/Snail信号通路,减轻子宫内膜上皮细胞纤维化程度,进而增加子宫内膜厚度[17-18]。而本复方所含黄芪、阿胶、丹参、菟丝子、鸡血藤、桂枝等药味,已有文献[19]报道其具备改善局部微循环、促进组织增殖的药理活性。因此,子宫系数升高可能与该方改善子宫血液供应及内膜增殖有关,这恰好与治疗DOR时改善子宫内膜容受性的目标一致。然而,急性实验仅观察14 d,尚不能排除长期给药后可能出现的过度增殖或内膜异常增生风险;该效应是否具有剂量依赖性、是否涉及雌激素样作用,均有待后续长期毒性实验予以明确。
本研究存在以下不足:样本量偏小(每组10只),观察周期仅14 d,属于急性毒性范畴,无法反映长期蓄积毒性或慢性靶器官损伤;因药物浓度和灌胃体积限制,最大给药量虽已达80 g生药/kg,但折算临床等效剂量时仍存在种属差异,外推需谨慎;卵泡计数和子宫系数升高仅提供形态学线索,未涉及分子水平验证。但上述局限性并不影响“该复方在急性高剂量下未见明显毒性”这一核心结论。本研究首次系统评价黄芪养血调经方急性毒性,完善该方基础毒理数据,为临床大剂量、长期用药提供毒理学参考。实验观察到大鼠卵泡数量增多,为该方改善卵巢储备功能提供了新线索。后续将构建卵巢储备功能减退动物模型,结合分子技术阐明促卵泡发育核心通路;同时开展长期毒性试验,以确定该复方在大鼠中的无可见有害作用水平。
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