徐俊濤,方玉甫,2△,王 瑩,王 麗,趙 巍
(1. 河南省中醫(yī)院,鄭州 450003; 2. 河南中醫(yī)藥大學(xué),鄭州 450000)
痤瘡是常見的慢性皮膚疾病之一,多發(fā)于青春期,好發(fā)于面部、胸口、背部等皮脂腺豐富處,常伴有瘙癢、疼痛、瘢痕等,且病情容易反復(fù),嚴(yán)重影響患者身心健康[1]。痤瘡的發(fā)病機(jī)制尚未明了,普遍認(rèn)為與痤瘡丙酸桿菌(propionibacterium acnes,P.ances)誘發(fā)的免疫反應(yīng)有關(guān)[2]。目前,臨床用于痤瘡的局部用藥有維A酸類、過氧化苯甲酰、抗生素等,以維A酸類治療效果最好,但有致畸、致抑郁、肝損害的風(fēng)險[3]。因此,開發(fā)療效好、不良反應(yīng)小的痤瘡藥物具有重大臨床意義。研究發(fā)現(xiàn),免疫功能紊亂可能參與痤瘡炎癥的發(fā)生發(fā)展。P.ances可刺激T淋巴細(xì)胞異常增殖,過度分泌致炎因子和淋巴因子,機(jī)體免疫模式由Th1輔助細(xì)胞偏向Th2細(xì)胞[4]。最近研究表明,Toll樣受體家族(the toll-like receptor family,TRLs)在痤瘡炎癥中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。P.ances可激活TRLs,誘導(dǎo)一系列級聯(lián)反應(yīng),活化核轉(zhuǎn)錄因子κB(nuclear transcription factor-κB,NF-κB),最終導(dǎo)致局部炎癥[5]。臨床研究發(fā)現(xiàn),封髓丹加味治療上浮型玫瑰痤瘡療效較好[6],但封髓丹加味與痤瘡的相關(guān)機(jī)制研究較少。本研究利用P.ances構(gòu)建痤瘡大鼠模型,首次基于Th1/Th2失衡及炎癥反應(yīng)探討封髓丹加味對痤瘡大鼠的影響,并初步分析其作用機(jī)制。
P.ances(菌種編號:ATCC6919)中國藥品生物制品鑒定所;多聚甲醛(R20493)、蘇木素(S19007)、伊紅(R24045)上海源葉生物科技有限公司;白細(xì)胞介素2(interleukin-2,IL-2,SBJ-R0757)、干擾素γ(interferon-γ,IFN-γ,SBJ-R0041)、白細(xì)胞介素4(interleukin-4,IL-4,SBJ-R0756)、白介素介素10(interleukin-10,IL-10)(SBJ-R0786)、
ELISA試劑盒,南京森貝伽生物科技有限公司;蛋白一抗TRL2(ab209217,TRL4 ab8378)、核轉(zhuǎn)錄因子κB(nuclear transcription factor-κB,NF-κB)(ab32536)、p- NF-κB(ab86299)、β-actin(ab8226),美國Abcam公司。
BX43光學(xué)顯微鏡(美國Olympus公司);GelSMART凝膠成像儀(北京大龍興創(chuàng)實驗儀器有限公司)。
SD雄性大鼠,6~8周齡,體質(zhì)量200~240 g,由廣州弗爾博生物科技有限公司提供,動物許可證號SCXN(粵)2019-0015。大鼠自由攝食進(jìn)水,飼養(yǎng)于SPF級動物房中,適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后用于實驗。本實驗已通過河南省中醫(yī)院(河南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院)實驗動物倫理委員會審查(批號1117-01)。
制備P.ances混懸液,調(diào)整細(xì)菌濃度值3×108/mL;于大鼠雙側(cè)耳廓皮下注射P.ances混懸液50 μL。注射24 h后觀察到耳廓組織出現(xiàn)紅腫,并有紅色丘疹形成;挑取耳廓腫脹部位組織做血平板培養(yǎng),顯微鏡下觀察證實為P.ances感染。
40只SD大鼠隨機(jī)分為對照組、模型組和封髓丹加味低、中、高劑量治療組5組各8只。模型組和藥物治療組均注射P.ances混懸液構(gòu)建痤瘡大鼠模型,對照組以生理鹽水替代。封髓丹加味組成:(總量167 g)、砂仁20 g,黃柏、龜甲、龍骨、牡蠣、白茅根15 g,甘草、浮萍、茯苓皮、凌霄花、雞冠花12 g,附子、紅花6 g。將上述藥方換算為大鼠等效劑量15.90 g/(kg·d),因此確定封髓丹加味低、中、高劑量分別為7.95、15.90、31.80 g/(kg·d);按配比稱取各味藥物,加蒸餾水熬制并濃縮為7 g/mL,再稀釋為含生藥1.75 g/mL、3.5 g/mL及7 g/mL的中藥液作為低、中、高劑量。封髓丹加味低、中、高劑量治療組于建模后24 h灌胃給藥,對照組和模型組以蒸餾水替代,每天1次,連續(xù)灌胃7 d。
干預(yù)完成后觀察記錄各組大鼠耳部皮損情況(紅腫、丘疹等)并進(jìn)行皮損評分。評分標(biāo)準(zhǔn):耳廓注射部位無紅斑、丘疹及膿皰等,記為0分;耳廓注射部位以紅斑為主,記為1分;耳廓注射部位變現(xiàn)為紅斑、炎性丘疹,記為2分;耳廓注射部位變現(xiàn)為紅斑、炎性丘疹和膿皰,記為3分;耳廓注射部位紅斑面積大,大量炎性丘疹、膿皰且伴有較大膿腫,記為4分[7]。采用雙盲法進(jìn)行評分,取均值為最終結(jié)果。
干預(yù)完成后腹腔過量注射10%水合氯醛,窒息處死大鼠,迅速割取耳部注射處皮膚組織部分固定于多聚甲醛中,剩余凍存于液氮罐。耳廓組織固定后制備成石蠟切片,厚度約4 μm,行常規(guī)HE染色,光鏡下觀察耳部皮損處病理變化并計數(shù)炎癥細(xì)胞數(shù)量。
于液氮罐中取出適量耳廓皮損組織,加入少量液氮快速研磨成粉末,冰上勻漿;參照ELISA試劑盒說明書步驟進(jìn)行操作,檢測IL-2、IFN-γ、IL-4及IL-10含量。
于液氮罐中取出適量耳廓皮損組織,加入少量液氮快速研磨成粉末;加入裂解液提取皮損組織中的總蛋白,經(jīng)BCA試劑盒檢測蛋白濃度,10% SDS-PAGE凝膠電泳分離,再濕轉(zhuǎn)至PVDF膜;浸于5%脫脂牛奶中封閉1 h,置于不同稀釋比的蛋白一抗(TRL 2∶1∶1000, TRL 4∶1∶1500,NF-κB:1∶1000,p- NF-κB:1∶1000,β-actin:1∶1000)中4 ℃反應(yīng)過夜,再置于稀釋比為1∶8000的二抗中室溫下反應(yīng)40 min;應(yīng)用凝膠成像儀顯示蛋白條帶,Image J軟件進(jìn)行灰度處理。
表1示,對照組大鼠雙側(cè)耳廓無變化,模型組大鼠耳廓明顯增厚、紅腫,耳部較硬且表面粗糙,有紅色丘疹;不同劑量封髓丹加味治療后大鼠耳廓增厚和紅腫癥狀有明顯改善,丘疹明顯消退,以高劑量組療效最顯著(如圖1)。各組大鼠耳廓皮損評分比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,封髓丹加味治療組皮損評分顯著降低(P<0.05),具有濃度依賴性。
注:A.對照組;B.模型組;C.封髓丹加味低劑量治療組;D.封髓丹加味中劑量治療組;E.封髓丹加味高劑量治療組圖1 各組大鼠耳部皮膚觀察比較
表1 各組大鼠耳部皮損評分比較(分,
圖2示,對照組大鼠耳部真皮內(nèi)少有細(xì)胞浸潤,細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整;模型組真皮內(nèi)大量炎癥細(xì)胞浸潤,間質(zhì)內(nèi)伴有出血和水腫;封髓丹加味低、中、高劑量治療組炎性浸潤、間質(zhì)出血和水腫程度明顯減輕,且高劑量組減輕最明顯。各組大鼠皮損組織中炎性細(xì)胞計數(shù)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。表2示,與模型組比較,封髓丹加味治療組炎性細(xì)胞計數(shù)顯著下降(P<0.05)。
注:A.對照組;B.模型組;C.封髓丹加味低劑量治療組;D.封髓丹加味中劑量治療組;E.封髓丹加味高劑量治療組圖2 各組大鼠耳部組織病理變化比較(HE×200)
表2 各組大鼠皮損組織中炎性細(xì)胞計數(shù)比較
表3示,各組大鼠皮損組織中IL-2、IFN-γ、IL-4及IL-10水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,封髓丹加味治療組IL-2、IFN-γ水平顯著上升,IL-4及IL-10水平顯著下降(P<0.05),且具有濃度依賴性。
表3 各組大鼠皮損組織中細(xì)胞因子水平比較
圖3表4示,各組大鼠皮損組織中TRL2、TRL4及p-NF-ΚB/NF-ΚB的表達(dá)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,封髓丹加味治療組大鼠皮損組織中TRL2、TRL4及p-NF-ΚB/NF-ΚB的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.05),呈劑量依賴性。
注:a.對照組;b.模型組;c.封髓丹加味低劑量治療組;d.封髓丹加味中劑量治療組;e.封髓丹加味高劑量治療組圖3 各組大鼠皮損組織中TRL2、TRL4、p-NF-ΚB及NF-ΚB的蛋白印跡表達(dá)
表4 各組大鼠皮損組織中TRL2、TRL4及p-NF-ΚB/NF-ΚB表達(dá)比較
痤瘡屬于中醫(yī)學(xué)“肺風(fēng)粉刺”“粉刺”等范疇。虛陽上浮型痤瘡病機(jī)為肺經(jīng)血熱、外遇風(fēng)寒,引起血瘀凝滯,主要涉及肺、胃、脾、腎等臟,癥狀表現(xiàn)為面部紅斑、灼熱,手足冰冷、畏寒,舌紅少苔等[8]。封髓丹出自鄭欽安的《醫(yī)理真?zhèn)鳌?,由黃柏、砂仁、甘草等組成,用于腎虛不固、風(fēng)火相扇者,能夠達(dá)到溫腎降火、活血消腫的功效[9]。研究報道,封髓丹加味具有溫腎潛陽、活血消腫之效,可有效改善紅斑、灼熱及水腫,可用于虛陽上浮型玫瑰痤瘡的治療[6]。本研究發(fā)現(xiàn),封髓丹加味可有效改善痤瘡大鼠耳廓增厚、紅腫及丘疹癥狀,減輕耳廓皮損組織中炎性浸潤、間質(zhì)出血和水腫程度,可能與封髓丹加味中砂仁、黃柏、龜板、附片及甘草納氣歸腎,茯苓皮、白茅根具有利水消腫之效有關(guān)[10]?,F(xiàn)代藥理研究也表明,封髓丹加味可能通過抑制神經(jīng)血管免疫反應(yīng),減少痤瘡患者癥狀[11-12]。
痤瘡的發(fā)病機(jī)制具有多因素性和復(fù)雜性,主要因素有過度角化、炎癥反應(yīng)、皮脂腺調(diào)控異常等。近年來發(fā)現(xiàn),免疫功能紊亂可能參與痤瘡炎癥的發(fā)生發(fā)展。痤瘡形成過程中,角質(zhì)形成細(xì)胞和皮脂腺細(xì)胞可表達(dá)多種細(xì)胞因子,如IL- 2、TNF- α及IFN-γ等,引起炎性細(xì)胞的趨化聚集[13]。Th1和 Th2細(xì)胞均為輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th),Th1細(xì)胞可分泌IL- 2、IFN-γ及腫瘤壞死因子-β等細(xì)胞因子,介導(dǎo)細(xì)胞免疫;Th2細(xì)胞可分泌 IL- 4、IL- 10及IL- 13等細(xì)胞因子,介導(dǎo)體液免疫[14]。IL- 4和IFN-γ是Th分化過程中的重要調(diào)控因子,Th1和Th2細(xì)胞可通過細(xì)胞因子相互調(diào)節(jié)、抑制,達(dá)到動態(tài)平衡。Mélanie Saint-Jean 等[15]研究指出,Th1/Th2 失衡在痤瘡的發(fā)生發(fā)展中有關(guān)鍵作用,痤瘡患者存在Th1/Th2失衡,且與患者病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),痤瘡大鼠皮損組織中IL-2、IFN-γ水平明顯下降,IL-4及IL-10水平明顯上升,表明痤瘡大鼠體內(nèi)免疫模式由Th1細(xì)胞偏向Th2細(xì)胞。與崔力[16]等研究相符,提示封髓丹加味可糾正Th1/Th2失衡,從而減輕痤瘡癥狀。
Th1/Th2分泌的細(xì)胞因子位于TRL/NF-κB信號通路下游,TRL/NF-κB信號通路可通過下游炎癥因子調(diào)控免疫應(yīng)答[17]。另外研究發(fā)現(xiàn),角質(zhì)形成細(xì)胞和皮脂腺細(xì)胞均可表達(dá)TRL2和TRL4,P.ances可激活TRLs的表達(dá),從而活化NF-κB的表達(dá),級聯(lián)式放大炎癥信號,破壞Th1和Th2 細(xì)胞因子的平衡,最終引起痤瘡炎癥[18]。本研究發(fā)現(xiàn),封髓丹加味治療后,痤瘡大鼠皮損組織中TRL2、TRL4及NF-κB磷酸化水平顯著降低,表明封髓丹加味可阻斷TRL/NF-κB信號通路,調(diào)控Th細(xì)胞因子的釋放,促使Th1和Th2細(xì)胞因子恢復(fù)平衡,從而改善痤瘡大鼠的炎性皮損狀態(tài)。
本研究初步探究了封髓丹加味對TRL/NF-κB信號通路及Th1/Th2平衡的影響,為闡明本方治療痤瘡的作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。但封髓丹加味方中成分較多,具體是哪種成分干預(yù)痤瘡免疫尚不清楚;同時封髓丹加味治療痤瘡是否還具有其他作用機(jī)制,尚需進(jìn)一步探究。
中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志2021年3期