王海生,王武強,劉小林,薛建華,吳玉芳,馬梅香
(常州市武進中醫(yī)醫(yī)院1.檢驗科;2.中醫(yī)兒科,江蘇常州213161)
咳喘顆粒劑對熱型哮喘患兒外周血Th1/Th2細胞的影響
王海生1,王武強2,劉小林1,薛建華1,吳玉芳1,馬梅香1
(常州市武進中醫(yī)醫(yī)院1.檢驗科;2.中醫(yī)兒科,江蘇常州213161)
目的:探討咳喘顆粒劑對熱型哮喘患兒外周血Th1/Th2細胞的作用。方法:48例熱型哮喘患兒隨機分為顆粒組和常規(guī)組,各24例;常規(guī)組口服中藥咳喘顆粒劑,3次/d,3 d為1個療程,治療2個療程;常規(guī)組采用常規(guī)西藥治療,布地奈德粉吸入劑(100μg/吸)和硫酸特布他林氣霧劑(0.25 mg/噴),2次/d,治療1周;另取20名健康兒童作為對照組。實時定量PCR檢測各組外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中T細胞表達的T盒(T-box expressed in T cells,T-bet)mRNA和GATA連接蛋白3(GATA binding-3,GATA-3)mRNA的表達;ELISA法檢測各組血漿IFN-γ和IL-4水平。結果:顆粒組和常規(guī)組總有效率分別為95.83%、91.67%,差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.559,P>0.05)。治療前,顆粒組和常規(guī)組GATA-3 mRNA和IL-4水平明顯高于對照組(P<0.01),T-betmRNA和IFN-γ水平與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而T-betmRNA/GATA-3 mRNA和IFN-γ/IL-4明顯低于對照組(P<0.01)。治療后,3組GATA-3 mRNA、T-betmRNA、IL-4、IFN-γ水平及T-betmRNA/GATA-3 mRNA和IFN-γ/IL-4比值比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05);但與治療前相比,顆粒組和常規(guī)組GATA-3 mRNA和IL-4水平明顯降低(P<0.01),T-betmRNA/GATA-3mRNA和IFN-γ/IL-4明顯升高(P<0.01),T-betmRNA和IFN-γ表達僅輕度增加(P>0.05)。結論:咳喘顆粒劑通過抑制Th2細胞,糾正Th1/Th2細胞平衡治療患兒熱型哮喘。
咳喘顆粒劑;熱型哮喘;兒童;Th1細胞;Th2細胞
支氣管哮喘是兒科的常見病和多發(fā)病,免疫學研究表明,機體Th1/Th2細胞失衡,Th2細胞極化所引起的局部嗜酸性粒細胞浸潤和氣道高反應性是其發(fā)病重要機制[1]??却w粒劑是我院名老中醫(yī)經(jīng)驗方,臨床用于治療兒童熱型哮喘達10多年,效果明顯[2-3]。本研究擬以熱型哮喘患兒為研究對象,檢測咳喘顆粒劑治療前后外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中Th1/Th2細胞轉錄因子,即T細胞表達的T盒(T-box expressed in T cells,T-bet)和GATA連接蛋白3(GATA binding-3,GATA-3)及細胞因子IL-4、IFN-γ水平的變化,探討咳喘顆粒劑對熱型哮喘患兒外周血Th1/Th2細胞的影響。
1.1 對象
選擇2012年5月至2014年1月于常州市武進中醫(yī)院兒科門診就診的熱型哮喘患兒。診斷標準:符合1994年中華人民共和國中醫(yī)藥行業(yè)標準《中醫(yī)病證診斷與療效標準》。納入標準:中醫(yī)屬熱型哮喘者;病情嚴重程度分級屬于《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》第2~3級者;年齡4~14歲;患兒父母簽署知情同意書。排除標準:合并肺部感染者;病情嚴重程度分級屬于《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》第4級者;合并先天性心臟病或因其他原發(fā)病所致哮喘者[2]。
將符合入選條件的48例患兒隨機分為2組。顆粒組24例,其中男11例,女13例,年齡4~14歲,平均(7.6±3.6)歲,病程6個月~2年。常規(guī)組24例,其中男10例,女14例,年齡5~14歲,平均(7.9±4.1)歲,病程6個月~2.5年。另選取20例健康體檢兒童作對照組,其中男8例,女12例,年齡5~14歲,平均(7.3±3.5)歲。各組一般資料比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 治療方法 顆粒組采用中藥咳喘顆粒劑治療,其組成為蜜麻黃3 g、杏仁10 g、白前10 g、蟬蛻6 g、甘草3 g、姜半夏6 g、葶藶子10 g、地龍10 g、浙貝母10 g、川芎10 g、金蕎麥15 g、魚腥草15 g(江蘇江陰天江藥業(yè)有限公司),開水沖服,3次/d,3 d為1個療程,治療2個療程。常規(guī)組采用常規(guī)西藥吸入治療,布地奈德粉吸入劑(AstraZeneca公司,100 μg/吸)和硫酸特布他林氣霧劑(AstraZeneca公司,0.25 mg/噴),2次/d,治療1周,1周后復診。
1.2.2 療效評定標準 臨床控制:哮喘癥狀完全控制,體征消失;顯效:哮喘癥狀明顯減輕,發(fā)作次數(shù)明顯減少;有效:哮喘癥狀減輕,仍需服藥維持;無效:病情無變化或加重。
1.2.3 主要試劑和儀器 Ficoll淋巴細胞分離液(上海華精生物高科技有限公司),反轉錄試劑盒(ToYoBo有限公司),SYBR GreenⅠ實時PCR試劑盒(杭州Bioer公司),IFN-γ、IL-4 ELISA試劑盒(eBioscience公司),7300熒光定量PCR儀(ABI公司),680酶標儀(Bio-Rad公司)。
1.2.4 樣本處理 采集EDTA抗凝靜脈血2 mL,收集血漿于-70℃保存,然后用Ficoll淋巴細胞分離液分離PBMC,加入1 mL Trizol裂解細胞,提取總RNA??俁NA先于65℃熱變性5 min,然后再用反轉錄試劑盒合成cDNA。反轉錄反應體系:5×反轉錄反應緩沖液4μL;反轉錄酶混合物1μL;引物混合物1μL;總核糖核酸模板2μg;無核酸酶滅菌水補足至20μL,于PCR儀上反應,37℃15 min,98℃5 min,4℃5 min。合成的cDNA于-70℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.5 T-bet、GATA-3 mRNA檢測 利用Premier 5.0軟件,根據(jù)NCBI基因庫中T-bet、GATA-3mRNA保守序列設計定量PCR引物,并送生工生物工程(上海)股份有限公司合成。其中T-bet:上游,5′-ATGTGACCCAGATGATTGTGC-3′;下游,5′-CTTG-GAAAGTAAAGATATGCGTG-3′;擴增片段129 bp。GATA-3:上游,5′-GTAGCTGTAAGGCAGAAGGATG-3′;下游,5′-ACTGGTGAACGGTAACACTGATT-3′;擴增片段279 bp。β-肌動蛋白:上游,5′-CACGAAACTACCTTCAACTCC-3′;下游,5′-CATACTCCTGCTTGCTGATC-3′;擴增片段262 bp[4]。反應體系:2× SYBR混合物12.5μL;上下游引物(10μmol/L)各0.5μL;Taq酶0.15μL;cDNA 2μL;ROX校準染料(50×)0.5μL;雙蒸水補足至25μL。定量PCR反應:94℃預變性2 min;94℃10 s;60℃15 s;72℃30 s;擴增40個循環(huán)。mRNA相對表達量=2-△CT,其中
1.2.6 IFN-γ、IL-4檢測 采用ELISA法檢測,嚴格按照eBioscience公司試劑說明書操作,經(jīng)酶標儀定量。其中,IFN-γ、IL-4靈敏度分別為4 pg/mL、2 pg/mL。
1.3 統(tǒng)計分析
利用SPSS 15.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差±s)表示,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,治療前后比較采用配對t檢驗,多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用SNK-q檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 顆粒組與常規(guī)組臨床療效的比較
顆粒組臨床控制12例,顯效6例,有效5例,無效1例,總有效率95.83%;常規(guī)組臨床控制11例,顯效5例,有效6例,無效2例,總有效率91.67%;二組總有效率相比,差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.559,P>0.05)。
2.2 各組PBMC中T-betmRNA和GATA-3 mRNA水平的比較
治療前,3組PBMC中GATA-3 mRNA表達及T-betmRNA/GATA-3 mRNA比值比較,差異均有統(tǒng)計學意義(F分別為41.241,50.062,P均=0.000),T-betmRNA表達差異無統(tǒng)計學意義(F=1.309,P=0.228)。顆粒組和常規(guī)組PBMC中GATA-3 mRNA表達均明顯高于對照組(P均<0.01),而T-betmRNA/GATA-3 mRNA比值均明顯低于對照組(P均<0.01)。
治療后,3組PBMC中GATA-3 mRNA、T-bet mRNA表達及T-betmRNA/GATA-3 mRNA比值比較,差異均無統(tǒng)計學意義(F分別為0.984,0.909,1.235,P分別為0.281,0.308,0.246);但與治療前相比,顆粒組和常規(guī)組PBMC中GATA-3 mRNA表達明顯下降(P均<0.01),T-bet mRNA/GATA-3 mRNA比值明顯升高(P均<0.01),而T-betmRNA表達差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。見表1。
2.3 各組血漿中IFN-γ和IL-4水平的比較
治療前,3組血漿中IL-4水平及IFN-γ/IL-4比值比較,差異均有統(tǒng)計學意義(F值分別為52.478,73.404,P值均=0.000),而IFN-γ水平差異無統(tǒng)計學意義(F=0.824,P=0.319)。顆粒組和常規(guī)組血漿中IL-4水平均明顯高于對照組(P<0.01),而IFN-γ/IL-4比值均明顯低于對照組(P<0.01)。
治療后,3組血漿中IL-4、IFN-γ水平及IFN-γ/IL-4比值比較,差異均無統(tǒng)計學意義(F分別為0.964,1.525,1.299,P分別為0.296,0.183,0.231);但與治療前相比,顆粒組和常規(guī)組血漿中IL-4水平均明顯下降(P均<0.01),IFN-γ/IL-4比值均明顯升高(P均<0.01),IFN-γ水平略有上升,但差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。見表2。
T-bet和GATA-3是控制初始T細胞分別向Th1細胞和Th2細胞轉化的關鍵轉錄因子[5-6]。支氣管哮喘因氣道局部微環(huán)境的改變致使初始T細胞GATA-3表達增加,進而向Th2細胞轉化,具體表現(xiàn)為Th2細胞亢進,Th2細胞相關的細胞因子IL-4、IL-5、IL-13等表達增多,而T-bet和Th1細胞相關的細胞因子IFN-γ、IL-2等表達受限,最終表現(xiàn)為Th1/Th2失衡。研究表明,西藥糖皮質(zhì)激素可通過抑制p38 MAP來間接抑制GATA-3及其下游IL-4等細胞因子的表達,從而控制哮喘癥狀[7]。而一些動物實驗研究表明,中藥(如三拗湯、培本中藥及麻杏甘石湯等)亦可通過抑制支氣管哮喘大鼠肺組織GATA-3 mRNA的表達,降低肺泡中IL-4水平,進而改善氣道炎癥[8-10]。此外,臨床醫(yī)師在用銀杏葉片聯(lián)合布地奈德吸入治療中、重度哮喘患兒時發(fā)現(xiàn),銀杏葉制劑通過拮抗血小板活化因子的作用,明顯降低其IL-4水平和IL-4/IFN-γ的比值,從而提高臨床癥狀控制率[11]。由此可見,通過抑制Th2細胞,糾正Th1/Th2細胞的平衡可有效控制哮喘。
表1 各組PBMC中T-betmRNA和GATA-3 mRNA的比較 ±s
a:P<0.01,與對照組比較
T-betmRNA/GATA-3 mRNA顆粒組 治療前 24 3.89±1.17 8.13±2.56a 0.47±0.12組別 n T-betmRNA(×10-3) GATA-3 mRNA(×10-3)a治療后 4.13±1.20 3.39±1.02 1.21±0.39 t值 1.21 7.14 8.39 P值 >0.05 <0.01 <0.01常規(guī)組 治療前 24 3.91±1.19 7.93±2.37a 0.49±0.14a治療后 4.20±1.23 3.41±0.91 1.24±0.41 t值 1.09 6.93 7.68 P值 >0.05 <0.01 <0.01對照組20 3.95±1.21 3.32±0.84 1.18±0.37
表2 各組血漿中IFN-γ和IL-4水平的比較 ±s
a:P<0.01,與對照組比較
/IL-4顆粒組 治療前 24 9.01±2.32 34.78±7.03a 0.31±0.07組別 n IFN-γ(pg/mL) IL-4(pg/mL) IFN-γ a治療后 11.25±3.54 8.23±2.87 1.37±0.29 t值 1.13 8.05 9.16 P值 >0.05 <0.01 <0.01常規(guī)組 治療前 24 8.89±2.10 33.21±6.65a 0.29±0.05a治療后 10.92±3.26 8.01±2.69 1.38±0.28 t值 0.97 7.71 9.59 P值 >0.05 <0.01 <0.01對照組20 9.34±2.99 7.54±2.41 1.31±0.24
中醫(yī)認為哮喘是因機體肺、脾、腎三臟不足,痰飲留伏,外因誘發(fā),觸動伏痰,痰阻氣道所致。小兒哮喘因其生理特點,發(fā)作易從熱化,辨證屬熱型哮喘者居多,故治療多從痰熱入手??却w粒劑正是基于這一理論所創(chuàng),具有宣發(fā)肺氣、止咳平喘、通暢肺絡、清熱化痰、活血化瘀等功效,臨床應用于兒童輕、中度熱型哮喘急性發(fā)作期的治療。本研究顯示,咳喘顆粒劑治療兒童熱型哮喘療效與常規(guī)西藥一致(P>0.05);熱型哮喘患兒外周血中Th2細胞相關因子(GATA-3和IL-4)表達明顯增強(P<0.01),而Th1細胞相關因子(T-bet和IFN-γ)的表達并無明顯改變(P>0.05),且外周血中Th1與Th2細胞相關因子的比值(T-bet mRNA/GATA-3 mRNA和IFN-γ/IL-4)均明顯偏低(P<0.01),均提示熱型哮喘患兒體內(nèi)存在著Th1/Th2細胞失衡和Th2細胞過度活化;過度活化的Th2細胞產(chǎn)生較多的細胞因子如IL-4、IL-5、IL-13等導致氣道慢性炎癥,與唐丹等[12]研究結果相似。此外,顆粒組患兒外周血中Th2細胞相關因子(GATA-3和IL-4)的表達均較治療前明顯降低,Th1與Th2細胞相關因子的比值(T-betmRNA/GATA-3 mRNA和IFN-γ/IL-4)均較治療前明顯增加,臨床癥狀得到明顯改善[2],肺功能明顯提高[3],而其外周血中Th1細胞相關因子(T-bet和IFN-γ)的表達僅有輕度增加(P>0.05),說明咳喘顆粒劑主要通過影響體內(nèi)Th2細胞而使哮喘得到緩解。由于哮喘病理機制復雜,治療后易復發(fā),故急性發(fā)作期輕、中度熱型哮喘患兒經(jīng)咳喘顆粒劑治療進入緩解期后仍需吸入糖皮質(zhì)激素,或根據(jù)緩解期不同的中醫(yī)證型服用相應的中藥以鞏固療效,防止日后復發(fā)。
綜上所述,熱型哮喘患兒體內(nèi)存在著Th2細胞亢進,Th1/Th2細胞失衡,咳喘顆粒劑可通過抑制Th2細胞,糾正Th1/Th2細胞失衡。由于咳喘顆粒劑由10多種中藥組成,生物活性成分較復雜,故要明確其中各中藥確切的作用機制,還需對其拆方作進一步研究。
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Effect of Kecuan granule on Th1/Th2 cells in peripheral blood from children w ith hot asthma
WANG Hai-sheng1,WANGWu-qiang2,LIU Xiao-lin1,XUE Jian-hua1,WU Yu-fang1,MAMei-xiang1
(1.Department of Clinical Laboratory,2.Departmentof Chinese Pediatrics,Wujin Hospital of Traditional Chinese Medicine,Changzhou Jiangsu 213161,China)
Objective:To explore the effect of Kecuan granule on Th1/Th2 cells in peripheral blood from children with hot asthma.M ethods:Forty-eight children with hot asthma were randomly divided into granule group and routine group,24 cases in each group.The granule group
the administration of kecuan granule,three times per day,1 course of 3-d treatment,for 2 courses;and the routine group received the administration of routine western medicine,pulmicort turbuhaler,10μg/inhaling,and terbutaline sulfate aerosol,0.25mg/spray,twice per day,for one week.Additionally,20 healthy children served as controls.ThemRNA levels of T-box expressed in T cells(T-bet)and GATA binding-3(GATA-3)in human peripheral blood mononuclear cells(PBMC)were detected by quantitative real-time PCR and the levels of interferon-γ(IFN-γ)and IL-4 in plasmawere detected by ELISA.Results:Total effective rates of the granule group and routine group were 95.83%and 91.67%,respectively,showed no significant differences(χ2=0.559,P>0.05).Before treament,the levels of GATA-3 mRNA and IL-4 in the granule group and routine group were notablely higher than those in the control group(P<0.01),and there were no significant differences in the levels of T-betmRNA and IFN-γamong the three groups(P>0.05),but the ratios of T-betmRNA/GATA-3mRNA and IFN-γ/IL-4 in the granule group and routine group were sig-nificantly lower than those in the control group(P<0.01).After treatment,there were no significant differences in the levels of T-betmRNA,GATA-3 mRNA,IL-4,IFN-γand the ratios of T-betmRNA/GATA-3 mRNA and IFN-γ/IL-4 among the three groups(P>0.05),but in the granule group and routine group,the levels of GATA-3 mRNA and IL-4 weremarkedly lower than before treatment(P<0.01),the ratios of T-betmRNA/GATA-3 mRNA and IFN-γ/IL-4 were notably higher(P<0.01),and the levels of T-betmRNA and IFN-γwere only slightly higher than those before treatment(P>0.05).Conclusion:Children with hotasthma showed Th2 accentuation and the imbalance of Th1/Th2,which could be cured by kecuan granule through inhibiting Th2 cells and correcting the imbalance of Th1/Th2.
kecuan granule;hot asthma;children;Th1 cell;Th2 cell
R725.7;R289.54
A
1671-7783(2014)05-0408-04
10.13312/j.issn.1671-7783.y140071
江蘇省常州市武進區(qū)科技項目(WS201231)
王海生(1971—),男,江蘇揚州人,碩士,副主任技師,主要從事免疫調(diào)節(jié)方面的研究。
2014-03-20 [編輯] 劉星星