周 勇 杭州市紅十字會醫(yī)院 杭州 310003
趙 瑋 宋 康 浙江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院 駱仙芳 浙江中醫(yī)藥大學附屬第二醫(yī)院
致命性哮喘幾乎都有黏液栓(痰栓)引起的氣道閉塞。黏蛋白(mucin,MUC)作為氣道內(nèi)黏液的主要成分,對其黏、彈性起著重要作用,黏蛋白的分泌及其調控因素則成為人們關注的焦點。IL-4也是重要的炎癥細胞因子,在誘導杯狀細胞增生和黏蛋白表達中也發(fā)揮重要作用。椒枝軟膠囊是浙江省中醫(yī)院治療哮喘經(jīng)驗方,前期藥效學研究證實其具有良好的平喘、鎮(zhèn)咳、抗炎作用[1]。本研究通過觀察其對哮喘大鼠IL-4表達的影響,探討其抑制哮喘氣道黏蛋白(液)高分泌的作用機制。
1.1 動 物 雄性SD大鼠48只,清潔級,體質量200±20g,由浙江中醫(yī)藥大學動物實驗中心提供。
1.2 藥物和主要試劑 椒枝軟膠囊由浙江省中醫(yī)院制劑室提供,批號20081002,每mL內(nèi)容物含椒目油802mg、皂苷粉80mg。卵蛋白(GradeⅤ),購自美國Sigma公司;IL-4 ELISA試劑盒,批號20081222,購自晶美生物技術公司。
1.3 主要儀器 WH-2000超聲霧化器,廣東粵華醫(yī)療器械廠;Du-640紫外分光光度儀,美國Backman公司。
2.1 分 組 48只SD大鼠隨機分成空白對照組、模型組、陽性對照組和椒枝軟膠囊低、中、高劑量組,每組8只。
2.2 大鼠哮喘模型建立 實驗第1天、第8天取0.1%卵白蛋白氫氧化鋁凝膠混懸液1mL致敏大鼠,采取多點注射方式:腹腔0.4mL,兩后足跖皮下各0.05mL,雙腹股溝皮下各0.05mL,雙側胸部、頸部及背部皮下各0.1mL。第15、16、17天將大鼠置于30cm×40cm×40cm大小的玻璃容器中,以1%OVA生理鹽水溶液霧化攻擊20min,誘發(fā)哮喘,每天1次,連續(xù)3天??瞻讓φ战M以生理鹽水代替OVA注射和霧化攻擊,操作方法同前。
2.3 給 藥 于實驗第13天起開始灌胃,1天1次,連續(xù)5天??瞻讓φ战M和模型組每天灌胃生理鹽水10mL/kg,強的松組每天灌胃強的松溶液10mg/kg,椒枝軟膠囊低、中、高劑量組每天分別給予椒枝軟膠囊溶液315、787.5和1575mg/kg灌胃。
2.4 標本收集和制備 腹腔注射2%戊巴比妥鈉2.3mL/kg麻醉大鼠,10mL無菌注射器下腔靜脈取血,3000rpm離心10min,取上清液,-70℃保存。
2.5 血清IL-4測定 采用ELISA法,嚴格按照試劑盒說明書步驟操作。
2.6 統(tǒng)計學方法 使用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包,各組數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差(±s)表示,計量資料比較用單因素方差分析(one-way ANOVA),以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
模型組、強的松組、椒枝軟膠囊低、中、高劑量組血清IL-4水平均高于空白對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01);強的松組、椒枝軟膠囊高、中劑量組血清IL-4水平均低于哮喘模型組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01或P<0.05);椒枝軟膠囊高、中、低劑量組血清IL-4水平均高于強的松組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01或P<0.05);椒枝軟膠囊高劑量組血清IL-4水平低于椒枝軟膠囊低劑量組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 各組大鼠血清IL-4水平比較(±s)
表1 各組大鼠血清IL-4水平比較(±s)
注:與空白對照組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與強的松組比較,■P<0.05,■■P<0.01;與椒枝軟膠囊低劑量組比較,*P<0.05
組 別空白對照組模型組強的松組椒枝低劑量組椒枝中劑量組椒枝高劑量組n/只8 88888 IL-4/(pg/mL)11.89±2.02 27.73±2.36▲▲15.82±4.03▲△△25.14±5.61▲▲■■22.49±4.71▲▲△■■20.65±4.38▲▲△△■*
支氣管哮喘是多種細胞因子參與的氣道慢性炎癥,目前認為氣道炎癥是杯狀細胞結構與功能出現(xiàn)異常的直接誘因之一。Wardlaw[2]通過實驗證實IL-4通過誘導CD23m RNA轉錄增加,從而上調IgE,參與哮喘發(fā)病。IL-4也可通過趨化作用使EOS在氣道聚集[3],在氣道炎癥中發(fā)揮重要作用。由于氣道炎癥作用導致杯狀細胞增生或化生,使氣道黏液分泌增加。研究表明,IL-4能誘導黏蛋白基因表達增強,黏蛋白合成增加,黏液糖蛋白在非纖毛上皮細胞堆積,并誘導黏液釋放[4]。
哮喘急性發(fā)作期存在氣道黏蛋白高分泌,引起氣道黏液黏彈性增高,痰液黏稠。中醫(yī)認為,痰液稠厚與熱有關,痰、涎、涕等分泌物澄澈清冷屬寒證,痰涕黃稠屬熱證。一般認為,中醫(yī)哮喘急性發(fā)作與痰熱相關,而清熱解毒中藥具有免疫調節(jié)功能。
椒枝軟膠囊由椒目和蚤休(七葉一枝花)中提取的椒目油與蚤休皂苷粉所組成,具有清熱平喘功效。其中椒目能“定痰喘”、“劫痰喘”。椒枝軟膠囊治療哮喘急性發(fā)作,契合中醫(yī)“痰”、“熱”、“喘”病機特點。本實驗結果表明,椒枝軟膠囊可能通過降低模型大鼠血清中IL-4水平減輕哮喘氣道炎癥和抑制杯狀細胞增生和(或)化生,進而減少氣道黏蛋白分泌、減少黏液分泌。
[1]宋康,柴秀娟,駱仙芳,等.椒枝軟膠囊的藥效實驗研究[J].浙江中醫(yī)學院學報,2003,27(4):62-65.
[2]Wardlaw AJ.Eosinohils in the 1990s:new perspectives on their role in health and disease[J].Postgvad Medt J,1994,70(826):536-552.
[3]Shi HZ,Deng JM,Xu H,et al.Effect of inhaled interleukin-4 on airway hyperreactivity in asthmatics[J].Am J Respir CriticalCareMed,1998,157:1818-1821.
[4]Temann UA,Prasad B,Gallup MW,et al.A novel role for murine IL-4 in vivo:induction of MUC5AC gene expression and mucin hypersecretion[J].Am JRespir Cell Mol Biol,1997,16(4):471-478.