盧協(xié)勤,杜強(qiáng),高天明,張揚(yáng),翁曉琴,馮旰珠**
南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院1藥劑科;2呼吸科,江蘇南京 210011
熱毒寧對(duì)呼吸道合胞病毒感染哮喘模型小鼠的影響*
盧協(xié)勤1,杜強(qiáng)2,高天明2,張揚(yáng)2,翁曉琴2,馮旰珠2**
南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院1藥劑科;2呼吸科,江蘇南京 210011
目的:探討熱毒寧(RDN)對(duì)呼吸道合胞病毒(RSV)感染哮喘加重小鼠氣道炎癥的影響。方法:雌性BALB/c小鼠32只,隨機(jī)分成4組,分別為對(duì)照組、雞卵白蛋白(OVA)組、OVA/ RSV組、OVA/RSV/RDN組。無創(chuàng)肺功能檢測各組小鼠氣道反應(yīng)性;HE染色觀察肺部炎癥變化;小鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)中炎性細(xì)胞計(jì)數(shù)并分類;ELISA法檢測BALF中IL-4、IL-5、IL-13、IFN-γ含量。結(jié)果:RSV感染能夠加重哮喘小鼠氣道炎癥與氣道高反應(yīng)性,RDN抑制RSV感染哮喘加重小鼠氣道高反應(yīng)性(P<0.05);RDN顯著減少RSV感染哮喘小鼠BALF中IL-4、IL-5、IL-13、IFN-γ含量。結(jié)論:RDN可以減輕RSV感染的小鼠氣道炎癥反應(yīng),抑制氣道高反應(yīng)性。
呼吸道合胞病毒;哮喘;氣道炎癥;熱毒寧
支氣管哮喘是一種慢性氣道炎癥性疾病,氣道炎癥由多種炎性細(xì)胞,如嗜酸粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等參與所致。呼吸道合胞病毒(RSV)感染是導(dǎo)致哮喘急性發(fā)作的重要因素之一,RSV感染導(dǎo)致哮喘氣道炎癥加重,患者激素不敏感[1]。熱毒寧注射液由青蒿、金銀花、梔子3味中藥提取精制而成,是一種抗菌抗炎的中成藥,具有清熱、疏風(fēng)、解毒等功效。本研究應(yīng)用熱毒寧(RDN)干預(yù)RSV感染哮喘小鼠模型后,觀察其對(duì)氣道炎癥和高反應(yīng)性的影響。
1.1 材料
6~8周齡的雌性SPF級(jí)BALB/c純系小鼠〔上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,生產(chǎn)許可SCXK(滬)2012-0002〕共36只,投放南京醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心飼養(yǎng)(設(shè)置環(huán)境溫度為25℃,濕度為70%)。使用專用于測定小動(dòng)物的肺功能分析系統(tǒng)AniRes2005分析軟件(北京貝蘭博科技有限公司);雞血清卵蛋白(OVA,Ⅴ級(jí),美國Sigma公司);RSV A亞型原型株Long株由江蘇省人民醫(yī)院呼吸科贈(zèng)予[2];IL-4和干擾素-γ(IFN-γ)的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測試劑盒購自北京達(dá)科為生物技術(shù)有限公司;IL-5、IL-13的ELISA檢測試劑盒購自美國ADL公司。
1.2 方法
1.2.1 哮喘模型小鼠的制備和分組隨機(jī)將32只小鼠分為4組,即正常對(duì)照組、OVA組、OVA/RSV組和OVA/RSV/RDN組,每組8只。
動(dòng)物模型制作和分組:(1)OVA組:腹腔注入0.2 mL致敏溶液(包括OVA 100 μg,氫氧化鋁凝膠1 mg),第21天起小鼠霧化吸入1%OVA激發(fā),每次30 min,每天1次,連續(xù)5天。(2)OVA/RSV組:致敏、激發(fā)同OVA組,第21天鼻腔滴入滴度為1.0× 106空斑形成單位(PFU)的RSV 50 mL。(3)OVA/ RSV/RDN組:致敏、激發(fā)、病毒接種同前組,第21天起接種RSV后腹腔注射RDN 0.2 mL(江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn),批號(hào):140227),每天1次,連續(xù)5天。(4)正常對(duì)照組:以PBS代替OVA致敏、激發(fā)和RSV鼻腔滴入。
1.2.2 小鼠氣道反應(yīng)性激發(fā)實(shí)驗(yàn)OVA末次激發(fā)小鼠24 h后,用3%戊巴比妥鈉(70 mg·kg-1)腹腔注射麻醉,行氣管切開、氣管插管,同時(shí)行尾靜脈穿刺置管,將小鼠放入密閉的體描箱中,連接小型動(dòng)物呼吸機(jī)行輔助通氣,動(dòng)物呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置為:呼吸頻率90次/min,吸呼比為1.0∶1.5,潮氣量為6 mL·kg-1。每只小鼠分別給予逐漸增加的氯化乙酰膽堿(ACH),濃度為0、10、30、90、270μg·kg-1,采用AniRes 2005動(dòng)物肺功能分析系統(tǒng)測定氣道阻力[3-4]。
1.2.3 小鼠血清和支氣管肺泡灌洗液(BALF)細(xì)胞檢測支氣管肺泡灌洗(BAL)4組小鼠,眼眶靜脈采血后行支氣管肺泡灌洗,分3次緩慢注入生理鹽水,每次注入量為0.4 mL,每次灌洗后立即回收置于離心管中,計(jì)量。BAL離心(1000 g,10 min)后細(xì)胞沉渣做瑞士染色并分類,上清液-70℃?zhèn)溆?,行IFN-γ、IL-4、IL-5和IL-13檢測。參照ELISA檢測試劑盒使用說明書檢測BALF中細(xì)胞因子和血清總IgE水平的含量。
1.2.4 小鼠肺組織病理改變?nèi)⌒∈蟮淖笊先~肺組織,使用10%中性福爾馬林液固定,石臘包埋、脫水、切片后進(jìn)行HE染色。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
2.1 各組小鼠氣道反應(yīng)性的比較
經(jīng)不同濃度的ACH激發(fā)以后,各組小鼠氣道阻力變化見圖1。在ACH濃度為10、30 μg·kg-1時(shí)各組小鼠氣道阻力無顯著性差異(P>0.05)。當(dāng)ACH的濃度分別為90和270 μg·kg-1時(shí),OVA/RSV組較OVA組和正常對(duì)照組相比較,小鼠的氣道阻力明顯增加;OVA/RSV/RDN組與OVA/RSV組相比較,小鼠的氣道阻力明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
圖1 各組小鼠氣道反應(yīng)性的比較(±s,n=8)
2.2 各組小鼠BALF中炎性細(xì)胞計(jì)數(shù)
與正常對(duì)照組相比,OVA組和OVA/RSV組BALF總細(xì)胞數(shù)明顯升高,其中OVA/RSV組升高明顯,主要為嗜酸性粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞,與OVA組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);OVA/RSV組經(jīng)熱毒寧(RDN)治療后BALF中細(xì)胞總數(shù)以及嗜酸性粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞顯著下降,與OVA/RSV組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖2。
圖2 小鼠BALF總細(xì)胞數(shù)及細(xì)胞分類(±s,n=8)
2.3 HE染色光鏡觀察
正常對(duì)照組小鼠支氣管管腔以及血管周圍未見明顯的炎性細(xì)胞的浸潤。OVA組和OVA/RSV組小鼠支氣管管腔周圍及黏膜下可見大量炎性細(xì)胞的浸潤,肺泡腔內(nèi)可見炎性滲出,其中OVA/RSV組較OVA組更加明顯。而OVA/RSV/RDN組較OVA/ RSV組明顯減輕。見圖3。
圖3 各組小鼠病理結(jié)果的比較(HE染色)
2.4 各組小鼠BALF和血漿中細(xì)胞因子水平的比較
見表1。
流行病學(xué)研究表明,呼吸道病毒感染是哮喘急性加重、致死的重要原因之一,因重度哮喘死亡患者的肺標(biāo)本常檢測到呼吸道合胞病毒[5-6]。由于已經(jīng)感染過RSV的成人可以再次被同株的RSV感染,且缺乏有效的治療手段,因此在哮喘的發(fā)病過程中針對(duì)RSV的抗感染研究具有重要意義。
表1 各組小鼠BALF中IFN-γ、IL-4、IL-5和IL-13水平比較(±s,n=6)
表1 各組小鼠BALF中IFN-γ、IL-4、IL-5和IL-13水平比較(±s,n=6)
*與正常組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)#與OVA/RSV組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)
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熱毒寧是臨床上常用的一種兼具抗菌、抗病毒作用的中成藥,具有抗感冒、退熱等作用,其臨床療效表明還具有抗炎、抑制機(jī)體非特異性炎癥、提高機(jī)體抗氧化的能力。國內(nèi)學(xué)者利用熱毒寧治療哮喘模型,發(fā)現(xiàn)其能夠抑制哮喘模型的氣道炎癥[7]。在本研究中發(fā)現(xiàn),與OVA組比較,OVA/RSV組小鼠氣道炎癥、氣道阻力(RL)明顯增加,提示哮喘經(jīng)RSV感染可顯著增加氣道炎癥與氣道高反應(yīng)性,炎性細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類表明中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞明顯增多;BALF中Th2細(xì)胞因子IL-4、IL-5和IL-13明顯升高,同時(shí)發(fā)現(xiàn)Th1細(xì)胞因子IFN-γ也顯著升高。使用熱毒寧治療后發(fā)現(xiàn),RSV感染誘導(dǎo)加重的氣道炎癥與氣道高反應(yīng)性得到明顯的減輕,提示熱毒寧對(duì)于哮喘感染RSV具有較好的治療價(jià)值。
總之,本研究結(jié)果提示熱毒寧能夠顯著抑制RSV誘導(dǎo)的哮喘小鼠模型的氣道炎癥、降低氣道高反應(yīng)性。具體的機(jī)制有待今后的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步闡明。
[1] Bera MM,Lu B,Martin TR,et al.Th17 cytokines are critical for respiratory syncytial virus-associated airway hyperreponsivenessthroughregulationbycomplement C3a and tachykinins[J].J Immunol,2011,187(8): 4245-55.
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Effect of Reduning on Respiratory Syncytial Viruses Induced Airway Inflammation and Asthma Exacerbation in Mice*
LU Xie-qin1,DU QIANG2,GAO Tian-ming2,ZHANG Yang2,WENG Xiao-qin2,FENG Gan-zhu2**1Department of Pharmacy;2Department of Respiration,the Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical U-niversity,Nanjing Jiangsu 210011,China
Objective:To evaluate the effect of Reduning(RDN)on respiratory syncytial virus(RSV)-induced airway inflammation and asthma exacerbation in Balb/c mice.Methods:Thirty-two female mice were randomly divided into 4 groups(n=8 for each group):control group,OVA(ovalbumin)group,OVA/ RSV group and OVA/RSV/RDN group.Airway responsiveness was assessed using a whole body plethysmography.Lung histopathological changes were evaluated by HE stain.Cells in bronchoalveolar lavage fluid (BALF)were counted and classified,the supernatants of the BALF were used for detection of interleukin (IL)-4,IL-5,IL-13 and interferon(IFN)-γ.Results:RSV infection induced airway inflammation and airway hyper-responsiveness(AHR)exacerbation.Administration of RDN remarkably inhibited airway inflammation and AHR.IFN-γ,IL-4,IL-5 and IL-13 levels in BALF decreased in OVA/RSV/RDN group compared with OVA/RSV group(P<0.01,respectively).Conclusion:RDN might suppress airway inflammation and AHR in RSV infected asthmatic mice.
Respiratory syncytial viruses;Asthma;Airway inflammation;Reduning
R965.1
A
1673-7806(2014)06-499-03
江蘇省衛(wèi)生廳醫(yī)學(xué)科技發(fā)展基金臨床藥學(xué)科研課題(奧賽康基金課題)(P200960);江蘇省中醫(yī)藥管理局科研項(xiàng)目(LZ13228);南京市衛(wèi)生局科研項(xiàng)目(YKK13176)
盧協(xié)勤,男,副主任藥師 E-mail:luxieqin@sohu.com
* *通訊作者 馮旰珠,男,主任醫(yī)師 E-mail:zhu1635253@163.com
2014-07-30
2014-10-01