葛根芩連湯對內(nèi)毒素誘導(dǎo)的急性肺損傷小鼠的保護(hù)機(jī)制
姚金福樊湘澤楊子堯楊波范曉清
(長春中醫(yī)藥大學(xué) ,吉林長春130117)
摘要〔〕目的探討葛根芩連湯對內(nèi)毒素(LPS)誘導(dǎo)小鼠急性肺損傷(ALI)的保護(hù)作用。方法小鼠腹腔注射LPS(5 mg/kg)復(fù)制ALI動物模型。將小鼠隨機(jī)分為空白對照組、LPS組、地塞米松組(2 mg/kg)、葛根芩連湯低劑量組(6.5 g/kg)、葛根芩連湯高劑量組(13 g/kg)。觀察各組肺組織病理學(xué)改變,測量肺濕/干重比、丙二醛(MDA)、炎癥因子白介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α含量及肺組織中Toll樣受體(TLR2)、TLR4與核因子(NF)-κB P65蛋白表達(dá)。結(jié)果葛根芩連湯可有效減輕LPS所致肺組織病理學(xué)變化,能降低肺泡灌洗液中炎癥細(xì)胞的數(shù)目,能顯著降低肺濕/干重比重并能降低減低TLR2、TLR4與NF-κB P65蛋白。結(jié)論葛根芩連湯可減輕LPS所致ALI,對LPS誘導(dǎo)的核因子有保護(hù)作用。
關(guān)鍵詞〔〕葛根芩連湯;炎癥;LPS-誘導(dǎo)急性肺損傷;TLR2;TLR4;NF-κB P65
中圖分類號〔〕R285.5〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔
基金項(xiàng)目:吉林省中醫(yī)藥管理局資助項(xiàng)目(2012-074)
通訊作者:范曉清(1967-),女,實(shí)驗(yàn)師,主要從事分析化學(xué)、藥物化學(xué)的研究。
第一作者:姚金福(1960-) ,男,副教授,主要從事中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)研究。
急性肺損傷(ALI)是指嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、休克等打擊后,出現(xiàn)以肺泡毛細(xì)血管損傷導(dǎo)致肺水腫和肺不張為病理特征的一種肺部炎癥與通透性增加綜合征〔1〕。臨床資料分析發(fā)現(xiàn),革蘭陰性桿菌膿毒癥是引起ALI,并導(dǎo)致其死亡的主要原因之一〔2〕。有時應(yīng)用抗生素使細(xì)菌裂解和死亡后,可釋放更多的內(nèi)毒素(LPS)〔3,4〕。Toll樣受體(TLR)是新近發(fā)現(xiàn)的跨膜信號傳導(dǎo)受體及病原模式識別受體,在感染性疾病中起重要作用。核因子(NF)-κB能引起一系列基因的表達(dá)增加,這些基因的產(chǎn)物則參與炎癥和免疫反應(yīng),從而使NF-κкB 轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在ALI中發(fā)揮調(diào)節(jié)機(jī)制〔5~8〕。本研究旨在探討葛根芩連湯通過調(diào)節(jié)肺部TLR2、TLR4、NF-κBP65的作用機(jī)制,為ALI的診治提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1動物BABL/C小鼠,雌性,體重18~22 g,購自長春億斯實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限責(zé)任公司。動物批準(zhǔn)文號:SCXK(吉)2014-0007。
1.1.2葛根芩連湯制備取葛根15 g,黃連9 g,黃芩9 g,甘草6 g購自吉林大藥房藥業(yè)股份有限公司,經(jīng)長春中醫(yī)藥大學(xué)王德友教授鑒定為正品,加雙蒸水(1∶10),煮沸2次。每次60 min,合并濾液,濃縮至浸膏,用時采用蒸餾水溶解配置成濃度1 g/ml的液體。
1.1.3試劑LPS(L2880,大腸桿菌055類型:B5,購自美國Sigma公司。由無菌水配制成儲備液1 mg/ml,-20℃避光保存,使用時用注射用生理鹽水配成0.5 mg/ml備用)。白介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α、TLR2抗體、TLR4抗體,NF-κBP65抗體等試劑盒購自南京建成生物有限公司。
1.1.4儀器細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(KX-21,美國SYSMEX),倒置顯微鏡( OLYMPUS Sh1)。
1.2方法
1.2.1小鼠ALI模型復(fù)制及分組取小鼠50只,以25%氨基甲酸乙酯1 g/kg腹腔注射麻醉,隨機(jī)分成5組: 空白對照組(腹腔注射生理鹽水); LPS組(腹腔注射LPS,5 mg/kg),葛根芩連湯低劑量組(腹腔注射LPS前1 h給予葛根芩連湯,6.5 g/kg),葛根芩連湯高劑量組(腹腔注射LPS前1 h給葛根芩連湯,13g/kg),地塞米松組(予地塞米松2 mg/kg)每組10只小鼠。
1.2.2指標(biāo)檢測
1.2.2.1肺組織濕/干重量比(g/g)取右上肺葉稱濕重,80℃ 恒溫箱烤48 h至干重恒定,稱干重,計(jì)算濕/干比。
1.2.2.2肺病理學(xué)檢查切取右肺,以4%的多聚甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,切片,HE染色,光鏡下觀察肺組織病理學(xué)改變。
1.2.2.3肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α檢測按照試劑盒方法進(jìn)行檢測。
1.2.2.4Western 印跡將肺組織置于冰冷的裂解液中收集裂解物總蛋白,組織蛋白行SDS-PAGE并轉(zhuǎn)印至PVDF膜; 室溫封閉2 h,分別與TLR2、TLR4、NF-κB P65一抗孵育,膜經(jīng)漂洗后再與辣根過氧化物酶偶聯(lián)的二抗反應(yīng),增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法(ECL) 發(fā)光試劑顯影,灰度成像軟件(UVP,UK) 測定主帶的光密度值以計(jì)算TLR2、TLR4、NF-κB P65蛋白表達(dá)水平。
2結(jié)果
2.1肺組織的病理學(xué)變化光鏡觀察顯示,空白對照組肺組織形態(tài)基本正常; LPS組肺泡毛細(xì)血管充血擴(kuò)張,肺間質(zhì)及肺泡間隔明顯增寬,炎性水腫,大量炎性細(xì)胞浸潤; 葛根芩連湯組上述變化明顯減輕,炎癥細(xì)胞浸潤和局灶性肺間隔增寬。見圖1。
2.2肺組織濕/干重比(g/g)與空白對照組(1.35±0.12)相比,LPS組(6.69±0.11)肺組織濕/干重比升高(P<0.05); 葛根芩連湯組可降低LPS所致肺組織濕/干重比的升高(低、高劑量分別為4.83±0.11、4.31±0.16)(P<0.05),地塞米松組為3.12±0.15。
2.3肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α含量與空白對照組相比,LPS組肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α含量顯著升高(P<0.05);與LPS組比較,葛根芩連湯組IL-6、TNF-α含量降低(P<0.05),見表1。
2.4肺組織中P38MAPK和NF-κBP65蛋白水平與空白對照組相比,LPS組肺組織中TLR2,TLR4和NF-κB P65蛋白水平顯著升高(P<0.01);與LPS組比較,葛根芩連湯組肺組織中TLR2,TLR4和NF-κBP65蛋白水平降低 (P<0.01),見圖2。
表1 葛根芩連湯對IL-6和TNF-α的影響
與空白對照組比較:1)P<0.05;與LPS組比較:2)P<0.05;下圖同
圖1 葛根芩連湯提取液對LPS誘導(dǎo)小鼠ALT肺組織病變的影響(HE,×200)
A:空白對照組;B:LPS組; C:地塞米松組;D:葛根芩連湯低劑量組;E:葛根芩連湯高劑量組 圖2 肺組織TLR2,TLR4和NF-κB P65蛋白水平
3討論
ALI和急性呼吸窘迫綜合征ARDS是由多種炎性介質(zhì)及效應(yīng)細(xì)胞共同參與,并呈級聯(lián)放大的瀑布樣炎癥繼發(fā)性損傷與繼發(fā)性彌漫性肺實(shí)質(zhì)損傷。目前除采用抗生素、腎上腺皮質(zhì)激素、機(jī)械通氣及吸氧等措施外,尚無有效的治療藥物與方法。這促使我們尋找新藥物來治療ALI。
葛根芩連湯是經(jīng)典古方之一,來源于東漢末年張仲景所著 《傷寒論 》第 34條:“太陽病,桂枝證,醫(yī)反下之,利遂不止,脈促者,表未解也,喘而汗出,葛根黃芩黃連湯主之”〔9〕。
本文發(fā)現(xiàn)葛根芩連湯發(fā)現(xiàn)能顯著減低模型小鼠肺泡灌洗液中的炎癥因子含量,降低肺組織中TLR2、TLR4和NF-κB P65蛋白水平,提示葛根芩連湯可能是通過調(diào)節(jié)TLR/NF-κB信號來達(dá)到抗急性肺損傷的。
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〔2014-05-17修回〕
(編輯徐杰)