浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院 杭州 310006
過(guò)敏性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是由免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)介導(dǎo)的鼻黏膜慢性炎性疾病,臨床表現(xiàn)主要以鼻塞、流涕、噴嚏為主,較重者可并發(fā)多種其他疾病,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[1]。目前廣泛使用的西藥丙酸氟替卡松鼻腔噴霧劑只能短暫地緩解癥狀,遠(yuǎn)期效果不甚理想。多種研究顯示,輔助性T細(xì)胞1(helper T cell 1,Th1)和輔助性T細(xì)胞2(helper T cell 2,Th2)的免疫失衡與AR的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程密切相關(guān)[2-3]。穴位貼敷作為一種傳統(tǒng)的中醫(yī)外治療法,可以通過(guò)調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞平衡,從而改善機(jī)體免疫狀態(tài),臨床及實(shí)驗(yàn)研究已證實(shí)其對(duì)AR的防治效果[4]。臨床研究報(bào)道,生/炒白芥子貼膏穴位貼敷均可有效治療呼吸道過(guò)敏性疾病,但兩者的療效差異存在爭(zhēng)議[5-6]。故本研究通過(guò)建立AR大鼠模型,采用行為學(xué)評(píng)估大鼠AR嚴(yán)重程度,并用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和甲苯胺藍(lán)染色法檢測(cè)生/炒白芥子穴位貼敷對(duì)大鼠血清炎癥因子水平和鼻黏膜中炎癥細(xì)胞數(shù)量的影響,對(duì)比生/炒白芥子貼膏穴位貼敷治療AR的療效差異,并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行探討。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 選取無(wú)特定病原體(specific pathogen free,SPF) 級(jí)健康雄性Wistar大鼠50只,6周齡,體質(zhì)量250~300g,均由浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(浙)2013-0184]。所有大鼠分籠飼養(yǎng)于室溫21~25℃、濕度60%~70%的環(huán)境中,自由飲水并以普通飼料飼養(yǎng),12h晝夜交替,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本研究方案通過(guò)浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn),研究過(guò)程嚴(yán)格遵守《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施:GB14925-2001》[7],遵循倫理原則并保障動(dòng)物福利。
1.2 主要試劑及儀器 生白芥子貼敷膏藥(生白芥子、細(xì)辛、甘遂、延胡索)和炒白芥子貼敷膏藥(炒白芥子、細(xì)辛、甘遂、延胡索)均由浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院配制;丙酸氟替卡松鼻腔噴霧劑(每噴含丙酸氟替卡松50μg,濃度0.05%)購(gòu)于Glaxo Smith Kline公司(批號(hào):H20091100);雞卵白蛋白(ovalbumin,OVA)購(gòu)于Sigma公司 (批號(hào):A5503); 白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和干擾素-γ (interferon-γ,IFN-γ)ELISA檢測(cè)試劑盒均購(gòu)于美國(guó)R&D公司(批號(hào):24924、24956、24972、24475)。Eclipse 80i型光學(xué)顯微鏡購(gòu)于日本 Nikon公司;RM 2235石蠟切片機(jī)為德國(guó)Leica公司產(chǎn)品。
1.3 方法
1.3.1 AR模型制備 將50只大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為5組,對(duì)照組、模型組、西藥組、生白芥子組和炒白芥子組,每組10只。除對(duì)照組外,其余各組大鼠分別從第1天開(kāi)始腹腔注射新鮮配制的含OVA 0.3mg和Al(OH)330mg的0.9%氯化鈉溶液1mL致敏,隔日1次,連續(xù)注射7次;第15天開(kāi)始以0.9%氯化鈉溶液配制的5%OVA溶液滴鼻,每側(cè)50μg,并以1%OVA溶液霧化10min,連續(xù)滴鼻和霧化7d。對(duì)照組予以等量的0.9%氯化鈉溶液滴鼻和霧化。
1.3.2 干預(yù)方法 造模后進(jìn)行分組治療,對(duì)照組正常飼養(yǎng),不進(jìn)行任何干預(yù);模型組以0.9%氯化鈉溶液滴鼻,每側(cè)5μL,隔日1次,共治療7次;生白芥子組和炒白芥子組大鼠背部剃毛,參考李忠仁[8]主編的《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》,分別在其雙側(cè)肺俞、脾俞、腎俞處貼敷0.5cm×0.5cm的生白芥子和炒白芥子貼敷膏,以膠布固定,2h后取下,隔日1次,共治療7次;西藥組以丙酸氟替卡松鼻腔噴霧劑噴鼻,每側(cè)5μL,隔日1次,共治療7次。
1.3.3 檢測(cè)指標(biāo)
1.3.3.1 行為學(xué)表現(xiàn) 末次滴鼻霧化致敏后和治療后即刻觀察各組大鼠行為學(xué)表現(xiàn)及毛發(fā)光澤情況,共觀察30min。將3個(gè)癥狀的分?jǐn)?shù)相加即為總癥狀評(píng)分,總癥狀評(píng)分≥5分為造模成功[9]。見(jiàn)表1。
1.3.3.2 血清細(xì)胞因子檢測(cè) 治療結(jié)束24h內(nèi),各組大鼠以1%戊巴比妥鈉40mg/kg腹腔注射麻醉,心臟取血5mL,靜置2h后3 000r/min離心10min,取血清置于-70℃冰箱保存。ELISA法檢測(cè)各組大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α和IFN-γ水平,操作步驟嚴(yán)格遵循ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū),并分析幾個(gè)指標(biāo)之間的相關(guān)性。
表1 AR癥狀評(píng)分表(分)Tab.1 Symptoms scale of AR(scores)
1.3.3.3 鼻黏膜病理觀察 各組大鼠心臟取血后,以脫頸法處死,斷頭后剪去下頜,從鼻正中開(kāi)裂鼻腔,分離含有鼻黏膜的鼻中隔,以4℃的0.9%氯化鈉溶液進(jìn)行漂洗,10%中性甲醛溶液固定24h,石蠟包埋并切片,每一標(biāo)本隨機(jī)選取5張切片行甲苯胺藍(lán)染色,每張切片觀察5個(gè)高倍視野,觀察鼻黏膜組織肥大細(xì)胞形態(tài)并計(jì)數(shù)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用最小顯著差異(least significant difference,LSD)法;各組治療前后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)法。計(jì)量資料相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠治療前后行為學(xué)表現(xiàn)比較 末次滴鼻霧化致敏后,各造模組大鼠總癥狀評(píng)分均較對(duì)照組顯著增加(P<0.05),且均大于5分,說(shuō)明AR模型造模成功。各造模組治療前組間比較,總癥狀評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),組間具有可比性。
除對(duì)照組外,其余各組大鼠治療后癥狀評(píng)分均較治療前顯著下降(P<0.05)。與對(duì)照組比較,模型組大鼠治療后評(píng)分顯著升高(P<0.05);與模型組比較,各治療組治療后評(píng)分均顯著降低(P<0.05);與西藥組比較,生白芥子組治療后評(píng)分顯著降低(P<0.05),炒白芥子組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。說(shuō)明西藥和生/炒白芥子貼膏穴位貼敷療法均能有效控制AR癥狀,且生白芥子組療效更加顯著。
2.2 各組大鼠血清細(xì)胞因子水平比較 與對(duì)照組比較,治療后模型組血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平顯著升高,IFN-γ水平顯著降低(P<0.05)。與模型組比較,治療后西藥組、生白芥子組、炒白芥子組血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平顯著降低,IFN-γ水平顯著升高(P<0.05)。與西藥組比較,治療后生白芥子組IL-1β、IL-6、TNF-α水平顯著下降,IFN-γ水平顯著上升(P<0.05);炒白芥子組IL-1β、IL-6、TNF-α和IFN-γ水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。提示西藥和生/炒白芥子貼膏穴位貼敷療法均能有效降低血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平,升高IFN-γ水平,其中生白芥子組作用更顯著。
表2 各組大鼠AR總癥狀評(píng)分比較(±s,分)Tab.2 Comparison of AR total symptom scores in each group(±s,scores)
表2 各組大鼠AR總癥狀評(píng)分比較(±s,分)Tab.2 Comparison of AR total symptom scores in each group(±s,scores)
注:與同組治療前比較,△P<0.05;與對(duì)照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與西藥組比較,▲P<0.05Note:Compared with before treatment of the same group,△P<0.05;compared with control group,*P<0.05;compared with model group,#P<0.05;compared with western medicine group,▲P<0.05
治療后對(duì)照組 2.00±0.89 1.50±0.50模型組 6.00±0.50* 5.13±0.60*△西藥組 5.88±0.60* 3.75±0.43#△生白芥子組炒白芥子組組別治療前6.00±1.00*6.00±0.87*2.63±0.48#△▲3.25±0.83#△
表3 各組大鼠血清細(xì)胞因子水平比較(±s,pg·mL-1)Tab.3 Comparison of serum cytokine levels in each group(±s,pg·mL-1)
表3 各組大鼠血清細(xì)胞因子水平比較(±s,pg·mL-1)Tab.3 Comparison of serum cytokine levels in each group(±s,pg·mL-1)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與西藥組比較,▲P<0.05Note:Compared with control group,*P<0.05;compared with model group,#P<0.05;compared with western medicine group,▲P<0.05
組別 IL-1β IL-6 TNF-α IFN-γ對(duì)照組 77.18±2.67 126.81±8.43 14.90±1.19 76.02±7.51模型組 125.01±7.99* 239.48±8.99* 28.44±5.00* 30.31±7.86*西藥組 95.39±3.02# 206.00±5.83# 22.31±3.37# 55.14±5.65#生白芥子組 85.51±3.36#▲ 155.26±9.72#▲ 16.82±1.05#▲ 68.31±5.52#▲炒白芥子組 93.77±5.77# 201.70±8.67# 21.93±5.58# 56.44±5.82#
2.3 大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α和IFN-γ水平之間的相關(guān)性 Pearson相關(guān)性分析提示,大鼠血清IL-1β和IL-6、TNF-α的水平呈正相關(guān)(r=0.841、r=0.595,均P<0.05),和IFN-γ的水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.818,P<0.05);IL-6和TNF-α的水平呈正相關(guān)(r=0.69,P<0.05),和IFN-γ的水平呈負(fù)相關(guān) (r=-0.861,P<0.05);TNF-α和IFN-γ的水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.68,P<0.05)。見(jiàn)圖1。
2.4 各組大鼠鼻黏膜肥大細(xì)胞計(jì)數(shù)比較 治療后,模型組大鼠鼻黏膜肥大細(xì)胞計(jì)數(shù)較對(duì)照組明顯升高(P<0.05);與模型組比較,西藥組、生白芥子組及炒白芥子組肥大細(xì)胞計(jì)數(shù)均明顯降低(P<0.05),與西藥組比較,生白芥子組肥大細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯降低(P<0.05),炒白芥子組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表4、圖2。
AR為世界范圍內(nèi)的主要慢性疾病之一,調(diào)查顯示全球約20%~30%的人患有AR[10],歐洲AR患病率為25%[11],在美國(guó)約有3 590萬(wàn)人患有AR[12],我國(guó)西部地區(qū)患病率34.41%,北方地區(qū)平均患病率9.3%,并呈逐年顯著增加的趨勢(shì)[13]。
圖1 大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α和IFN-γ之間的相關(guān)性Fig.1 Correlation between rat serum IL-1β,IL-6,TNF-α and IFN-γ
表4 各組大鼠鼻黏膜肥大細(xì)胞計(jì)數(shù)比較(±s,個(gè))Tab.4 Comparison of mast cell count in nasal mucosa in each group(±s,count)
表4 各組大鼠鼻黏膜肥大細(xì)胞計(jì)數(shù)比較(±s,個(gè))Tab.4 Comparison of mast cell count in nasal mucosa in each group(±s,count)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與西藥組比較,▲P<0.05Note:Compared with control group,*P<0.05;compared with model group,#P<0.05;compared with western medicine group,▲P<0.05
肥大細(xì)胞計(jì)數(shù)對(duì)照組 1.2±0.4模型組 13.6±1.02*西藥組 5.4±1.36#生白芥子組 2.6±0.49#▲炒白芥子組 5.8±0.75#組別
圖2 各組大鼠鼻黏膜中肥大細(xì)胞浸潤(rùn)情況(甲苯胺藍(lán)染色,400×)Fig 2 Mast cell infiltration in the nasal mucosa of rats in each group(Toluidine blue staining,400×)
AR在中醫(yī)學(xué)中屬于“鼻鼽”范疇,病因多為肺、脾、腎三臟功能失調(diào),復(fù)感風(fēng)寒邪氣,寒邪束于皮毛,陽(yáng)氣無(wú)從泄越,故噴而上出為嚏所致,多為本虛標(biāo)實(shí)之證,以肺、脾、腎三臟氣虛陽(yáng)衰為本,外感風(fēng)寒之邪為標(biāo)。清代醫(yī)家張璐[14]所著的《張氏醫(yī)通》中最早記載了用生白芥子、延胡索、細(xì)辛、甘遂和姜汁制成的貼膏穴位貼敷,用于治療呼吸系統(tǒng)疾病。穴位貼敷的作用體現(xiàn)在對(duì)穴位的刺激和藥物有效成分經(jīng)皮吸收兩方面,經(jīng)絡(luò)腧穴受到貼敷藥物的刺激后血管緊張度下降,局部溫度升高,促進(jìn)血液循環(huán),有利于中藥成分的滲透和吸收;而局部貼敷能夠使藥物通過(guò)穴位局部皮膚細(xì)胞間隙直接吸收,兩者共同作用,有助于增強(qiáng)療效,并具有“簡(jiǎn)便廉驗(yàn)”的特點(diǎn)[15]。因肺氣通于鼻,鼻居于面部中央,屬土屬脾,且脾為肺之母、腎為肺之根,故本研究選取肺俞、脾俞、腎俞三對(duì)穴位進(jìn)行貼敷,有效防治AR。
研究表明,AR的發(fā)生是多種炎癥細(xì)胞、介質(zhì)共同參與并相互作用的結(jié)果,其發(fā)病機(jī)制主要是體質(zhì)、環(huán)境等因素導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生免疫紊亂,致使Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化增多,從而使Th1/Th2比例失衡,表現(xiàn)為嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞增加,以及Th2細(xì)胞過(guò)度表達(dá)導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)[2-3]。IL-1β和TNF-α作為促炎細(xì)胞因子,可刺激并激活嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞等免疫活性細(xì)胞,釋放炎性介質(zhì)[16-17]。IL-6作為T(mén)h2細(xì)胞分泌的促炎細(xì)胞因子,可誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞增殖和活化,促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子釋放;同時(shí)它作為次級(jí)因子,可由TNF-α產(chǎn)生,并反饋性增強(qiáng)TNF-α的致炎作用[18-20]。這些因子相互作用、互相促進(jìn),破壞了Th1/Th2的平衡,從而造成機(jī)體持續(xù)的炎性損傷[21]。而IFN-γ作為T(mén)h1細(xì)胞分泌的主要因子,具有抗病毒活性及較強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)功能,能緩解IL-1β、IL-6、TNF-α造成的Th1/Th2的失衡,從而抑制AR的進(jìn)程[22]。本研究顯示,生/炒白芥子貼膏穴位貼敷治療后大鼠噴嚏、流涕、抓鼻等AR行為學(xué)表現(xiàn)均較治療前減少,明確了穴位貼敷治療AR的有效性,其中的機(jī)制可能與降低AR大鼠血清中促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α水平,升高抗炎細(xì)胞因子IFN-γ水平,并降低鼻黏膜中肥大細(xì)胞數(shù)量有關(guān)。
對(duì)于生/炒白芥子貼膏對(duì)于呼吸道過(guò)敏性疾病的療效是否有差異,臨床上尚存在一定的爭(zhēng)議。有研究發(fā)現(xiàn),單純生白芥子組方貼膏對(duì)于肺氣虛寒型AR的臨床療效優(yōu)于單純炒白芥子組方貼膏[23],單純生白芥子組方貼膏組支氣管哮喘患者遠(yuǎn)期療效優(yōu)于生炒各半并用組方貼膏組及單純炒白芥子組方貼膏組[24]。生/炒白芥子不同配比的貼膏療效也有差異,生/炒白芥子1∶2配比的三伏灸協(xié)定方較生/炒白芥子1∶1配比的協(xié)定方及單純炒白芥子的協(xié)定方更能改善支氣管哮喘患者相關(guān)癥狀,并且患者皮膚反應(yīng)較輕,依從性更好[25]。也有研究顯示,由生白芥子貼膏、生/炒各半貼膏和炒白芥子貼膏治療支氣管哮喘的療效差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[5,26]。本研究選取生/炒白芥子貼膏貼敷于AR大鼠背部相關(guān)穴位,比較兩組的療效,并試圖從免疫學(xué)角度解釋相關(guān)機(jī)制,結(jié)果顯示生白芥子組大鼠鼻部炎性癥狀改善優(yōu)于炒白芥子組、鼻黏膜病理切片中炎性改變顯著減輕,而且血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平顯著降低,IFN-γ水平顯著升高。
綜上所述,生/炒白芥子貼膏穴位貼敷療法均能有效治療AR,而生白芥子貼膏療效更為顯著,其機(jī)制可能是生白芥子貼膏能夠更明顯地減輕大鼠鼻黏膜局部炎癥,抑制全身促炎細(xì)胞因子的釋放。本研究結(jié)果進(jìn)一步探索了穴位貼敷療法防治AR的機(jī)制,同時(shí)也為中醫(yī)藥防治AR提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。