李竹英,王雪慧,劉建秋
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
急性肺損傷(ALI)以細(xì)胞因子大量釋放為特征的全身過度炎癥反應(yīng)為發(fā)病基礎(chǔ),發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,其中,促炎因子及炎癥介質(zhì)引發(fā)的級聯(lián)效應(yīng)為近年來研究的熱點(diǎn)之一[1]。核轉(zhuǎn)錄因子κB作為炎性因子級聯(lián)效應(yīng)的中心因子,在ALI疾病過程中受LPS刺激下被激活,為ALI發(fā)病過程中的特異性因子,本研究將系統(tǒng)觀察急性肺損傷大鼠模型肺組織中NF-κB p65的表達(dá),證明LPS信號傳導(dǎo)通路激活NF-κB,進(jìn)一步探討中藥通腑湯對NF-κB的作用,闡述通腑湯對本病的作用機(jī)制。
1.1 動物 Wistar清潔級大鼠60只,購自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬二院實(shí)驗(yàn)動物中心,體質(zhì)量(230±20)g。實(shí)驗(yàn)大鼠飼養(yǎng)在23℃,黑夜和白晝各12h的環(huán)境中,適應(yīng)性喂養(yǎng)3天后用于實(shí)驗(yàn)。手術(shù)前禁食12h,但不禁水。
1.2 主要試劑及藥物
凍干精制大腸肝菌內(nèi)毒素脂多糖(LPS);通腑湯:主要藥物(大黃、枳實(shí)、厚樸、杏仁、黃芩、甘草);地塞米松;4%甲醛、石蠟、乙醇、蘇木精、伊紅;濃縮型DAB試劑盒及PV6001二步法免疫組化試劑盒等。
2.1 分組,動物模型的建立,給藥方法 參考已發(fā)表文獻(xiàn)[2-3]。
2.2 標(biāo)本的采集及相關(guān)指標(biāo)檢測 于給藥后第2h,用5%戊巴比妥鈉20mg/kg對大鼠進(jìn)行麻醉,取右肺中葉組織固定于4%多聚甲醛中,用于免疫組化檢測NF-κB,并采用免疫組化(PV二步法)檢測(嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作),用美國Universal Imaging Porporation專用圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行處理,在每個時間點(diǎn)選取3張,每張切片隨機(jī)選取5個視野,用Meta Morph軟件對陽性細(xì)胞的光密度進(jìn)行分析。
2.3 統(tǒng)計學(xué)處理
全部數(shù)據(jù)均采用SPSS 16.0進(jìn)行處理,結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn),P<0.05有統(tǒng)計學(xué)意義。
通腑湯對各組大鼠肺組織中NF-κB p65表達(dá)的影響 結(jié)果見表1,圖1~6。
表1 肺組織NF-κB p65表達(dá)圖像分析結(jié)果(±s)
表1 肺組織NF-κB p65表達(dá)圖像分析結(jié)果(±s)
注:與正常組比較,△P <0.01;與模型組比較,*P <0.01;與地塞米松組比較,☆P <0.05,★P >0.05;與通腑湯低劑量組比較,※P <0.05;與通腑湯中劑量組比較,◇P>0.05。
組別 n 光密度值正常組10 43.53 ±3.78模型組 8 181.96 ±17.57△地塞米松組 9 129.35 ±15.12*通腑湯低劑量組 10 145.85 ±7.81*☆通腑湯中劑量組 9 131.63 ±12.51*★※通腑湯高劑量組 10 127.52 ±11.76*★※◇
4.1 通腑湯對ALI大鼠模型NF-κB p65的影響
在靜止細(xì)胞中,NF-κB與其抑制因子在一起形成復(fù)合體,從而以無活性形式存在于細(xì)胞漿。當(dāng)細(xì)胞受到內(nèi)毒素刺激后,NF-κB抑制因子即發(fā)生磷酸化和降解,使NF-κB游離并進(jìn)入細(xì)胞核,與目的基因結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合,并啟動基因轉(zhuǎn)錄。而活化的NF-κB遷移至核內(nèi),在核內(nèi)NF-κB核轉(zhuǎn)錄因子又可誘導(dǎo)眾多炎癥相關(guān)的特異基因如TNF,IL-6,IL-8等的表達(dá)。在正常細(xì)胞中,NF-κB以無活性形式存在于細(xì)胞漿,如本實(shí)驗(yàn)中正常組所表現(xiàn),免疫組化結(jié)果呈弱陽性免疫反應(yīng),陽性免疫反應(yīng)產(chǎn)物多分布在胞漿中,胞核中極少見或沒有陽性免疫反應(yīng)物質(zhì),支氣管壁及肺組織僅見少量散在的NF-κB陽性細(xì)胞,主要位于氣道黏膜上皮細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞,肺間質(zhì)中幾無NF-κB陽性細(xì)胞表達(dá)(見圖1);模型組與正常組相比,NF-κB p65呈強(qiáng)陽性免疫反應(yīng)(P<0.05),陽性免疫反應(yīng)產(chǎn)物不僅分布在陽性細(xì)胞的胞漿中,細(xì)胞核中的陽性蛋白表達(dá)也呈強(qiáng)陽性,并可見明顯的細(xì)胞核易位(見圖2),表明NF-κB p65已活化,說明 LPS致 ALI后,大鼠肺組織中NF-κB p65蛋白的表達(dá)在受到LPS刺激后被迅速活化,并立即進(jìn)入細(xì)胞核中,與目的基因的啟動子或增強(qiáng)子結(jié)合,誘導(dǎo)了基因的表達(dá),使炎性細(xì)胞因子增加,參與炎癥的發(fā)生。在治療組中(見圖3~6),在胞核中陽性反應(yīng)減輕,在胞漿中弱陽性表達(dá),呈淡棕色,表明地塞米松及通腑湯均可下調(diào)NF-κB基因轉(zhuǎn)錄從而抑制NF-κB p65蛋白水平的表達(dá),其中,以高、中劑量組下調(diào)明顯,與地塞米松組相當(dāng),而低劑量組則不及上三組。
既往研究發(fā)現(xiàn),ALI中存在著明顯的NF-κB激活[4],本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn),從而證實(shí)了NF-κB的異常激活參與了急性肺損傷的發(fā)生、發(fā)展過程。NF-κB通過誘導(dǎo)促炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生,引起炎癥反應(yīng)失控,導(dǎo)致組織損傷,參與ALI發(fā)生。通腑湯及地塞米松均可以減少NF-κB p65的激活,降低NF-κB p65的蛋白表達(dá),從而減輕ALI早期炎癥反應(yīng)失控,減輕組織器官損傷,達(dá)到對ALI的保護(hù)作用。
4.2 通腑湯方藥分析
通腑湯是依據(jù)中醫(yī)學(xué)理論,以通腑除滿、清肺平喘為法而組方的純中藥制劑。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,本病的主要病機(jī)為腸阻肺壅。當(dāng)邪熱入陽明,腑實(shí)熱結(jié),腑氣不通,致痞滿燥實(shí)形成,濁氣不能下趨,反上逆于肺,致肺氣不利,肺失宣降,故見喘促、氣粗、肺氣郁閉,宣降失常,則津停成痰,或致痰熱阻肺,熱毒壅盛而灼傷肺絡(luò)。方中大黃味苦性寒,即能瀉下攻積,又能清熱瀉火,且在方中用量最大,故為君藥。積滯內(nèi)阻,致使腑氣不通,故用枳實(shí)辛行苦降,即能破氣除痞以治氣滯,又能消積導(dǎo)滯以助大黃攻下,為臣藥。厚樸辛以行氣,消腑氣不通之脹滿;苦以降氣,助大黃推陳出新之功;且厚樸能燥濕化痰,下氣平喘,針對肺氣不降之咳喘有降氣之功,亦為臣藥。杏仁降氣平喘,以助厚樸;肺主宣發(fā)肅降,其性有開有合,杏仁味苦能降,兼有疏利開通之性,降肺氣之中兼有宣肺之功,以順應(yīng)肺性;且杏仁有潤腸通便之效,以助大黃,為佐藥之用。肺為嬌臟,肺中有熱以致肺不能宣發(fā)肅降而出現(xiàn)咳喘,故用黃芩清肺熱以止咳喘,亦為佐藥。方中藥物寒溫不和,故用甘草調(diào)和藥性,為使藥之用,全方共奏通腑瀉熱,降氣平喘之功。
圖1 正常對照組肺組織NF-κBp65蛋白表達(dá)(200×)
圖2 模型組肺組織NF-κBp65蛋白表達(dá)(200×)
圖3 地塞米松組肺組織NF-κBp65蛋白表達(dá)(200×)
圖4 通腑湯低劑量組肺組織NF-κBp65蛋白表達(dá)(400×)
圖5 通腑湯中劑量組肺組織NF-κBp65蛋白表達(dá)(200×)
圖6 通腑湯高劑量組2肺組織NF-κBp65蛋白表達(dá)(200×)
[1] 中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會.急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn)(草案)[S].中華結(jié)核和呼吸雜志,2000,23(4):203.
[2] 劉曉東.通腑湯對急性肺損傷大鼠肺、腸組織TGF-β1的影響[D].哈爾濱:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),2010.
[3] 李竹英,劉琳,李傳鈺.通腑湯對急性肺損傷大鼠NF-κB mRNA的影響[J].中醫(yī)藥學(xué)報,2011,39(6):32 -34.
[4] 金婧.LPS致新生大鼠急性肺損傷促炎性細(xì)胞因子抗炎性細(xì)胞因子和NF-κB變化及N-乙酰半胱氨酸干預(yù)作用的研究[D].沈陽:中國醫(yī)科大學(xué),2004.