董文杰,于 竟,苗承澍,尹 涵,莎日娜
(包頭醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)教研室,內(nèi)蒙古包頭 014060)
卡氏肺孢子蟲(Pneumocystiscarinii,Pc)是一種常見的機(jī)會致病性寄生蟲,它引起的卡氏肺孢子蟲肺炎(Pneumocystiscariniipneumonia,PCP)好發(fā)于免疫功能低下或缺陷人群[1],其病理損害主要表現(xiàn)為肺組織間質(zhì)性病變[2]。國內(nèi)外防治PCP的主要藥物為戊烷脒和復(fù)方磺胺甲基異惡唑等[3],但毒副作用明顯,耐藥性的發(fā)生率也明顯增加[4]。因此,尋找新的高效低毒藥物很有必要。
黃芪具有明顯的抗缺氧、抗炎、鎮(zhèn)痛和調(diào)節(jié)免疫的功能[5],參麥注射液主要具有增強(qiáng)心血管系統(tǒng)功能、抗氧化、抗衰老、增強(qiáng)免疫力等功能[6]。兩藥聯(lián)用具有協(xié)同作用,顯示其益氣扶正功能,對人體各臟器、系統(tǒng)具有良好的保護(hù)作用,并可提高療效[7]。本研究通過動物試驗,觀察參麥與黃芪注射液聯(lián)用治療大鼠卡氏肺孢子蟲肺炎的療效,為臨床治療提供理論依據(jù)。
1.1.1 實驗動物 純系Wistar大鼠45只,健康雌性,體重170g~210g,由包頭醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供。
1.1.2 藥品及試劑 地塞米松磷酸鈉注射液為鄭州卓峰制藥有限公司產(chǎn)品(批號:14022838);鹽酸多西環(huán)素片為江蘇聯(lián)歡藥業(yè)股份有限公司產(chǎn)品(批號:20130701);復(fù)方磺胺甲惡唑(TMP-SMZ)為山西同達(dá)藥業(yè)有限公司產(chǎn)品(批號:H14022839);黃芪注射液為神威藥業(yè)有限公司產(chǎn)品(批號:130907);參麥注射液為吉林省集安益盛股份有限公司產(chǎn)品(批號:131100404)。
1.1.3 卡氏肺孢子蟲的來源 利用糖皮質(zhì)激素(地塞米松磷酸鈉注射液)抑制大鼠免疫系統(tǒng)誘發(fā)PCP模型,取肺組織染色油鏡觀察見卡氏肺孢子蟲包囊及滋養(yǎng)體。
1.2.1 PCP大鼠模型的建立 大鼠置敞式鼠籠中用普通顆粒飼料喂養(yǎng),觀察1周后,健康動物列入試驗,45只大鼠隨機(jī)選取5只作為健康組(A組)、其余均為試驗組。試驗組大鼠無菌狀態(tài)下大鼠腹股溝皮下注射地塞米松磷酸鈉2mL/只,2次/周,并在飲水中加1g/L鹽酸多西環(huán)素預(yù)防繼發(fā)性細(xì)菌感染。定期更換墊料及消毒,連續(xù)注射地塞米松磷酸鈉6周后,隨機(jī)選取2只大鼠處死,取肺組織制作印片,采用姬姆薩染色[8],油鏡觀察見卡氏肺孢子蟲包囊及滋養(yǎng)體,作為證實PCP大鼠模型建立。健康組不給藥,自由飲食飲水。
1.2.2 試驗組分組與治療 40只試驗組大鼠隨機(jī)均分為4組,分別為陽性對照組10只(B組)、SMZTMP治療組10只(C組)、參麥與黃芪高劑量治療組10只(D組)、參麥與黃芪低劑量治療組10只(E組)。在注射地塞米松磷酸鈉6周后,其中C組灌胃SMZ 250mg/(kg·d)和 TMP 50mg/(kg·d),連續(xù)2周;D、E組腹股溝皮下注射黃芪注射液與參麥注射液,劑量分別為 1mL/(kg· d)、2mL/(kg·d),連續(xù)2組,B組不給藥。
1.2.3 觀察指標(biāo)及方法
1.2.3.1 基本情況觀察 觀察各組大鼠的毛色、攝食、呼吸、活動、存活數(shù)等情況。詳細(xì)記錄大鼠治療前后的體重變化,包括試驗開始、造模結(jié)束、治療結(jié)束時體重,并計算各組大鼠的體重回升率。體重回升率計算公式:(治療結(jié)束時體重-造模結(jié)束時體重)/造模結(jié)束時體重×100%。
1.2.3.2 肺臟病原學(xué)觀察 治療前隨機(jī)選取PCP大鼠2只處理,取肺組織,切開肺葉,制作直徑1cm的印片,采用Giemsa染色,油鏡下查找Pc包囊。治療組停藥1周后,各組大鼠全部殺后,油鏡下記錄Pc包囊數(shù),Pc包囊記數(shù)方法[9]:每鼠肺印片計數(shù)100個油鏡視野Pc包囊總數(shù),最后計算出每組鼠肺印片中Pc包囊的平均數(shù)。
1.2.3.3 肺臟病理學(xué)觀察 取各組大鼠相同部位的肺臟,40mL/L甲醛固定,酒精逆行梯度脫水,二甲苯透明,石蠟包埋后行連續(xù)切片(切片厚度6μm),制成病理切片蘇木素-伊紅(HE)染色后,光鏡觀察肺組織病理學(xué)變化[10]。
1.2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 使用SPSS13.0軟件處理,采用方差分析方法進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)比較。
觀察期間健康組大鼠飲食進(jìn)水如常,體重略有增加,體重回升率為4.40%。試驗組大鼠于第3周開始,活動能力減弱,毛色變暗,飲水和進(jìn)食量開始減少;第6周,體毛直立缺少光澤,有少量脫毛,呼吸急促,精神萎靡,平均體重明顯降低,造模結(jié)束時各組體重與健康組比較均差異顯著(P<0.05)。停用地塞米松磷酸鈉注射并進(jìn)行治療后,治療組大鼠毛色逐漸恢復(fù)光澤、食欲增加、活躍程度恢復(fù)。治療結(jié)束時,藥物治療各組大鼠有不同程度的體重增加,與陽性對照組比較均差異顯著(P<0.05)。大鼠治療前后的體重變化見表1,各組大鼠均沒有死亡。
治療前隨機(jī)處死PCP大鼠肺組織印片上可見Pc包囊,包囊呈圓形或橢圓形,大小略小于紅細(xì)胞,Giemsa染色囊壁不著色,內(nèi)含圓形或新月形的囊內(nèi)小體,多數(shù)為8個,散在一圈排列或成團(tuán)排列。滋養(yǎng)體形態(tài)多變,大小不一,蟲體數(shù)量較多常成簇分布(圖1F),大鼠感染嚴(yán)重。各組大鼠全部處死后,肺印片Pc包囊記數(shù)統(tǒng)計(表2)。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理,與陽性對照組比較,治療組C組、D組、E組Pc包囊數(shù)均明顯減少,差異有顯著性(P<0.05);與SMZ-TMP治療組(C組)比較,D組無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),E組差異顯著(P<0.05);參麥與黃芪治療后D組與E組之間比較,差異顯著(P<0.05)。說明參麥與黃芪高劑量治療和SMZ-TMP治療相近;參麥與黃芪低劑量治療效果雖然不如SMZ-TMP組,但是與對照組比較有統(tǒng)計學(xué)意義,說明參麥與黃芪注射液對大鼠卡氏肺孢子蟲肺炎有治療作用。
表1 大鼠治療前后的體重變化Table 1 Rat weight changes before and after treatment
表2 藥物對大鼠肺組織印片Pc包囊數(shù)量的影響Table 2 Effects of drugs on rat lung tissue printing Pc cyst number
陽性對照組(B組):中—重度間質(zhì)性肺炎,肺泡間隔變寬,肺泡腔變小,間質(zhì)內(nèi)有以淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞為主的細(xì)胞浸潤,部分肺泡腔內(nèi)充滿淡紅色泡沫樣滲出物(圖1B)。參麥與黃芪高劑量組 (D組):肺間質(zhì)組織形態(tài)及結(jié)構(gòu)開始回復(fù),炎癥反應(yīng)明顯減輕,肺泡中漿液性滲出物顯著減少 (圖1D);SMZTMP治療組炎癥反應(yīng)明顯減輕,大多數(shù)肺泡及其間質(zhì)修復(fù)完整(圖1C)。參麥與黃芪低劑量治療(E組):中度間質(zhì)性肺炎,肺間質(zhì)充血及水腫,肺泡內(nèi)可見嗜酸性物及泡沫細(xì)胞 (圖1E)。健康組(A組):肺組織無炎癥,未見異常(圖1A)。
圖1 肺組織病理學(xué)觀察及PCP大鼠肺印片Pc包囊Fig.1 Histopathological lesions and lung imprint Pc cyst in PCP rat
目前,國內(nèi)外建立PCP動物模型方法最常用的是利用糖皮質(zhì)激素抑制大鼠免疫系統(tǒng)誘發(fā)PCP模型[8]。本試驗采用此方法造模成功,在肺組織印片中發(fā)現(xiàn)形態(tài)較好的Pc包囊,并且發(fā)現(xiàn)大量的滋養(yǎng)體。進(jìn)一步證明此法的可行性。
黃芪注射液、參麥注射液對特異性免疫、體液免疫、細(xì)胞免疫均有明顯增強(qiáng)作用,可明顯提高T細(xì)胞增殖能力,促使巨噬細(xì)胞活化[6-11]。參麥注射液主要含有人參皂苷、人參多糖、甾苷、有機(jī)酸等成分,這些有效成分能加強(qiáng)機(jī)體器官抗應(yīng)激能力,調(diào)節(jié)和促進(jìn)機(jī)體免疫功能[7]。本試驗將參麥與黃芪注射液聯(lián)用治療卡氏肺孢子蟲肺炎,應(yīng)用參麥與黃芪注射治療后,PCP大鼠毛色逐漸恢復(fù)光澤、食欲增加、活躍程度恢復(fù),體重明顯增加;與陽性對照組比較,肺組織印片中Pc包囊的數(shù)量明顯減少,低、高劑量組均差異顯著,肺組織病理檢查炎癥輕于陽性對照組;和已經(jīng)明確具有治療作用的復(fù)方磺胺甲惡唑治療組比較,經(jīng)檢驗高劑量組大鼠肺印片中Pc包囊數(shù)無明顯差異。
試驗結(jié)果表明,黃芪和參麥可以減輕PCP大鼠的肺部炎癥反應(yīng),并可以減少肺組織內(nèi)包囊的數(shù)量,高劑量組接近復(fù)方磺胺甲惡唑治療效果,參麥與黃芪注射液聯(lián)用有望用于臨床肺孢子蟲肺炎的治療,然而其作用機(jī)制,還需要進(jìn)一步深入研究。
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