徐增梅,丁偉偉,尹婷婷,童佳兵,楊 程,李澤庚
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)2012級碩士研究生,安徽 合肥 230038;2.安徽省中醫(yī)院呼吸內(nèi)科,安徽 合肥 230031)
論 著
麻芍平喘湯對支氣管哮喘大鼠氣道重塑及IL-5、IL-13影響研究
徐增梅1,丁偉偉1,尹婷婷1,童佳兵2,楊 程2,李澤庚2
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)2012級碩士研究生,安徽 合肥 230038;2.安徽省中醫(yī)院呼吸內(nèi)科,安徽 合肥 230031)
目的:探討麻芍平喘湯對支氣管哮喘大鼠氣道重塑及血清IL-5、IL-13的影響。方法:雄性SD大鼠70只隨機(jī)分為正常組、模型組、地塞米松組、陽和平喘組和麻芍平喘高、中、低劑量組,每組10只,造模28天后,正常組、模型組每天給予生理鹽水灌胃,其他各組給予相應(yīng)藥物灌胃,2周后解剖大鼠并取出肺組織。結(jié)果:模型組肺組織病理學(xué)改變明顯,對大鼠血清中IL-5和IL-13的影響麻芍平喘湯各劑量組與模型組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),中藥組與地塞米松組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),麻芍平喘高劑量組與陽和平喘組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論:麻芍平喘湯具有減輕哮喘氣道炎癥,干預(yù)氣道重塑的作用。
大鼠;支氣管哮喘模型;麻芍平喘湯;氣道重塑
Asthma;Airway remodeling;Mashaopingchuan Decoction
支氣管哮喘(簡稱哮喘)是由多種氣道炎性細(xì)胞和結(jié)構(gòu)細(xì)胞及細(xì)胞組分參與的反復(fù)發(fā)作的氣道慢性炎癥性疾病,是最常見的慢性疾病之一[1]。氣道炎癥細(xì)胞釋放的各種活性物質(zhì)導(dǎo)致氣道損傷,隨之而來的是氣道的修復(fù)和重塑,哮喘癥狀的持續(xù)存在、嚴(yán)重程度及氣道高反應(yīng)性均與氣道重塑密切相關(guān)。我們觀察了麻芍平喘湯對支氣管哮喘模型大鼠血清中IL-5、IL-13水平及肺組織病理學(xué)的影響,探討了對哮喘慢性氣道炎癥及氣道重塑的作用,報(bào)道如下。
1.1 動物及分組
健康SD雄性大鼠70只,體質(zhì)量180~220g,由安徽省實(shí)驗(yàn)動物中心提供。許可證號SCXK(皖)2011-002。隨機(jī)分為正常組、模型組、地塞米松組、陽和平喘組和麻芍平喘高、中、低劑量組,每組10只。
1.2 藥物制備
麻芍平喘湯(麻黃10g、細(xì)辛3g、五味子9g、鉤藤12g、赤芍7g)由安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院中藥房提供,按照濃度0.5g/L制成溶液。陽和平喘顆粒(麻黃、巴戟天、熟地、五味子、白芥子、葶藶子、桔梗)為安徽省中醫(yī)院院內(nèi)制劑(生產(chǎn)批號20130511),每克含生藥量3.1g;醋酸地塞米松片由浙江仙琚制藥股份有限公司生產(chǎn),國藥準(zhǔn)字H33020822,生產(chǎn)批號140218。
1.3 試劑及儀器
ELISA試劑盒、OVA為美國Sigma公司生產(chǎn);甲醛為上海蘇懿化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),生產(chǎn)許可編號XK13-011-00010,批號20131020,水合氯醛為天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn),規(guī)格HG3-1004076,402AI型超聲霧化器為江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備有限公司生產(chǎn),RES3020動物呼吸機(jī)為北京貝蘭博科技有限公司生產(chǎn),低溫冷凍離心機(jī)(KDC-2044)與-80℃低溫冰箱(NABILA175)為日本松下電器公司產(chǎn)品,80-2離心機(jī)為上海手術(shù)器械廠生產(chǎn),徠卡2135型切片機(jī)為德國徠卡公司生產(chǎn),JEM-1230型透射電子顯微鏡為日本生產(chǎn)。
1.4 哮喘造模及給藥
復(fù)制動物造模方法并改進(jìn)[2]:除正常對照組外,其余各組于實(shí)驗(yàn)的第0天、第7天和第14天,以10%卵白蛋白加氫氧化鋁干粉10mg,分3次腹腔注射0.5mL及兩側(cè)腹股溝皮下各0.25mL3點(diǎn)注射致敏。正常對照組用生理鹽水1mL替代。第3次致敏1周后將大鼠放入不完全封閉的玻璃霧化箱內(nèi),除正常對照組外的各組每日任動物自行吸入1%卵白蛋白生理鹽水20min左右,每日激發(fā)1次,共激發(fā)3周,誘發(fā)其哮喘發(fā)作,直至霧化過程中大鼠出現(xiàn)煩躁不安、打噴嚏、咳嗽、呼吸困難和喘息,以及大小便失禁、抓耳朵、紫紺等癥狀為激發(fā)成功。正常對照組以吸入生理鹽水來替代。各組均從激發(fā)階段的第7天開始給藥,每次激發(fā)前30min灌胃。麻芍平喘高、中、低劑量組分別灌胃14.76g/kg、7.38g/kg、3.69g/kg,分別相當(dāng)于成人日常治療量的4、2、1倍。地塞米松組用地塞米松片0.5mg/(kg·d)灌胃,陽和平喘組用6.4g/(kg·d)灌胃,正常組和模型組0.01mL生理鹽水灌胃,各組灌胃連續(xù)14天。
1.5 標(biāo)本采集
末次激發(fā)24h后,予以6%水合氯醛6mL/kg腹腔麻醉。迅速打開腹腔,分離出腹主動脈,采血管抽取3mL動脈血,于3000r/min離心10min后取上清,采用ELISA法測定IL-5、IL-13,按試劑盒說明操作。再打開胸腔,游離氣管,取出右肺中葉,于10%甲醛固定,酒精脫水石蠟包埋切片,行蘇木精伊紅(HE)染色,鏡下觀察肺組織病理變化。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均重復(fù)3次,以SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以(±s )表示,用One-way ANOVA和t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般情況觀察
實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)正常對照組基本保持常態(tài),無死亡。模型組霧化吸入出現(xiàn)典型的哮喘癥狀,如呼吸困難、喘息、打噴嚏、抓耳撓腮、躁動不安、大小便失禁等。中藥組大鼠霧化吸入后開始出現(xiàn)較明顯的抓耳朵,呼吸加快、安靜少動、弓背、前肢縮抬、個別嚴(yán)重者可聞及哮鳴音,取出動物后可見遺留較多屎尿。西藥組大鼠偶見抓耳撓腮,偶見打噴嚏,無明顯呼吸困難表現(xiàn),精神狀態(tài)優(yōu)于較其他各組,取出后屎尿較少。
2.2 HE染色
光鏡下觀察;正常對照組無滲出表現(xiàn)、肺泡結(jié)構(gòu)未見明顯異常,無特殊病理改變;哮喘模型組明顯氣道管腔狹窄,氣道上皮細(xì)胞脫落,杯狀細(xì)胞增多,基底膜、管壁平滑肌增厚,管壁內(nèi)有肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和大量嗜酸粒細(xì)胞浸潤,可見局部肺泡擴(kuò)張,肺氣腫現(xiàn)象明顯。中藥組和地塞米松組大鼠氣道壁黏膜及周圍組織僅見少量炎性細(xì)胞浸潤,氣道上皮細(xì)胞增生不明顯,管腔內(nèi)黏液分泌物減少。
2.3 IL-5、IL-13檢測及結(jié)果
用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測大鼠血清中IL-5、IL-13含量水平。具體實(shí)驗(yàn)方法參照試劑盒說明書進(jìn)行。結(jié)果見表1。
表1 各組大鼠血清中IL-5、IL-13含量比較 (ng/L ,±s)
表1 各組大鼠血清中IL-5、IL-13含量比較 (ng/L ,±s)
注:與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05;與地塞米松組比較,#P<0.05。
Group n IL-5 IL-13正常組 10 47.67±6.39 28.51±15.60模型組 10 79.24±18.07△△54.13±10.96△△地塞米松組 10 63.46±3.75*34.48±2.93*麻芍平喘高劑量組 10 37.05±3.32*#23.37±12.40*#麻芍平喘中劑量組 10 41.94±9.57*#24.61±+7.11*#麻芍平喘低劑量組 10 45.85±5.44*29.83±7.23*陽和平喘組 10 37.33±6.14*22.71±3.32*
支氣管哮喘屬于中醫(yī)“哮病”范疇,肺氣不足,陽虛陰盛,氣不化津,痰飲內(nèi)生,或陰虛陽盛,熱蒸液聚,痰熱膠固,均可致哮[3]。麻芍平喘湯具有祛痰利氣、宣肺平喘功效,方中麻黃發(fā)汗散寒、宣肺平喘,可顯著抑制支氣管痙攣[4]。細(xì)辛解表散寒、溫肺化飲,所含揮發(fā)油、水及醇提取物分別具有解熱、抗炎、鎮(zhèn)靜作用。五味子收斂肺氣,滋腎陰,對呼吸系統(tǒng)有興奮作用,有鎮(zhèn)咳和祛痰作用。鉤藤清熱透邪。赤芍清熱涼血,所含芍藥苷具有鎮(zhèn)靜、抗炎止痛作用。諸藥合用,共奏化痰止咳、宣肺理氣平喘之功。
氣道炎癥反復(fù)持續(xù)性發(fā)作易導(dǎo)致組織增生而發(fā)生重塑。氣道重塑是哮喘發(fā)病的重要特征,因嗜酸性粒細(xì)胞參與炎癥修復(fù)和肥大細(xì)胞釋放化學(xué)介質(zhì),導(dǎo)致氣道性粒黏膜繼發(fā)性損傷,是難治性哮喘的病理基礎(chǔ)[5]。Th細(xì)胞能分泌多種細(xì)胞因子,參與哮喘發(fā)病的整個炎癥過程。研究證實(shí)T1亞群細(xì)胞/T2亞群細(xì)胞(Th1/Th2)平衡失調(diào),Th2細(xì)胞活化亢進(jìn)在哮喘發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用[6]。IL-5、IL-13主要是由Th2細(xì)胞分泌的多效能細(xì)胞因子,可刺激B細(xì)胞的增殖和IgA的合成,后者通過與肥大細(xì)胞、嗜堿性細(xì)胞的作用而誘發(fā)哮喘的急性發(fā)作,在哮喘等過敏性炎癥的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。用SD大鼠予以卵蛋白腹腔注射并吸入霧化激發(fā)法,模擬哮喘發(fā)作和氣道重塑的發(fā)病過程,其主要表現(xiàn)為炎癥細(xì)胞浸潤和腺體增生肥大、杯狀細(xì)胞化生、細(xì)胞外基質(zhì)沉積、基底膜增厚及氣道平滑肌增厚等。IL-5是哮喘中的主要調(diào)節(jié)因子,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示麻芍平喘湯可以阻止IL-5合成或拮抗IL-5受體活性,通過影響IL-5合成、分泌、抑制IL-5受體激活及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)環(huán)節(jié)來防治哮喘。而哮喘小鼠模型的實(shí)驗(yàn)研究已證實(shí)IL-13在哮喘發(fā)病機(jī)制中的中樞作用,認(rèn)為IL-13 是依靠誘導(dǎo)B細(xì)胞合成IgE從而引發(fā)變應(yīng)性疾?。?],IL-13可通過促使氣道纖維化和氣道上皮杯狀細(xì)胞化生,黏液分泌增多而導(dǎo)致氣道阻塞,進(jìn)而導(dǎo)致氣道重塑。麻芍平喘湯可抑制IL-13活性,緩解大鼠氣道炎癥,修復(fù)破壞的氣道結(jié)構(gòu)。麻芍平喘湯、陽和平喘顆粒、地塞米松均有抑制炎細(xì)胞浸潤,改善氣道重塑作用,但中藥效果明顯比西藥地塞米松效果好,其中麻芍平喘湯高劑量組療效最佳,表明麻芍平喘湯治療哮喘具有良好的應(yīng)用前景。
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R256.126.225
B
1004-2814(2014)12-1074-02
2014-07-21
國家自然科學(xué)基金(81373598)
李澤庚
[Abstrac]Objective:Research on Mashaopingchuan decoction to airway remodelling and IL-5、IL-13 in asthmatic rats. Methods:70 male SD rats were randomLy divided into 7 groups:normal group,model group,hexadecadrol group;Yang HE learns group;Mashaopingchuan decoction high dose group,Mashaopingchuan decoction middle dose group;Mashaopingchuan decoction low dose group.After make model 28 days,normal group and model group were gived normal saline every day;others were gived relevant medicine.2 weeks anatomy rats and bring out lung tissue.Results:The model group of lung tissue pathology changed obviously;The influence of IL-5 and IL-13 in rats serum;Mashaopingchuan decoction groups compared with model group had significant difference(P<0.05),Chinese medicine groups compared with model group had obviously difference(P<0.05),Mashaopingchuan decoction high dose group compared with Yang HE learns group no difference(P>0.05). Conclusion:Mashaopingchuan Decoction could relieve asthma airway inflammation,intervention airway remodelling.