咖啡酸苯乙酯聯合地塞米松對肺纖維化的治療作用研究

劉 瑞 柏 樺 陳宏莉 張 偉 海春旭

肺纖維化(pulmonary fibrosis，PF)是一種病因不明、發病機制不清、缺乏特效治療手段的致命性彌漫性肺間質疾病，其病理特征是肺泡上皮的損傷和成纖維細胞增殖，胞外基質過度沉積，導致進展性肺功能下降[1]。以往一直認為PF是一種炎性疾病，治療以糖皮質激素和細胞毒類藥物為主。但是研究表明，激素不僅對業已形成的肺纖維化沒有明顯治療效果，而且會引起多種不良反應和并發癥。因此，加深對肺纖維化發病機制的認識，拓展新的防治方法已成為研究者追逐的目標。已有大量證據表明[2]，活性氧（reactive oxygen species，ROS）在不同形式的肺損傷過程中扮演了重要角色，除了刺激炎癥反應的發生外，更重要的是大量ROS的爆發破壞了體內氧化-抗氧化的平衡，使機體失去正常的調節功能，從而對正常細胞及組織造成損傷并引發過度修復，故外源性的抗氧化物常被用來預防或治療與氧化損傷相關的肺部疾病。咖啡酸苯乙酯（Caffeic acid phenethyl ester，CAPE）是一種天然的黃酮類化合物，是蜂膠中的主要成分。CAPE具有抗氧化、抗炎、抗癌，抗病毒和免疫調節的特性。有研究顯示[3]，CAPE可以通過清除燒傷大鼠血清中活性氧化物質以及抑制黃嘌呤氧化酶、一氧化氮合酶活性而起到治療作用。另外[4]，具有強大自由基清除能力的CAPE對大鼠急性腎損傷的治療效果也要好于VE。本文采取抗氧化劑 CAPE與常規藥物地塞米松（dexmethon，DEX）單獨或聯合對動物模型進行干預治療，觀察效果，為深入研究肺纖維化的發病機理，進一步提高臨床療效和健康需要，提供初步的實驗資料和理論依據。

1 資料與方法

健康雄性C57BL/6小鼠10只，適應性喂養后，按體重均衡原則隨機分為5組，每組10只。分別為對照組（生理鹽水NS）、模型組（博來霉素BLM）、博來霉素＋CAPE（B+C）組、博來霉素＋DEX（B+D）組、BLM+DEX+CAPE（B+D+C）組。模型制作過程如以往報道[5]。其中對照組氣管內滴注0.02ml/10g0.9%NS；模型組氣管內滴注0.02ml/10gBLM溶液(5mg/kg）；治療組氣管內分別滴注 0.02mlBLM 溶液，于手術后第 1d腹腔注射0.1ml/10gCAPE溶液（10mg/kg），DEX溶液；其余組腹腔注射等容量0.9%NS。處理后恢復正常進食、飲水。至第14天處死動物，取肺臟觀察組織變化，包括病理指標、羥脯氨酸含量、脂質過氧化物（TBARs）水平、超氧化物歧化酶（SOD）活性、過氧化氫酶（CAT）活性、谷胱甘肽（GSH）含量等變化，具體方法參考文獻[6]。

實驗數據經由統計軟件 SPSS11.0中的Oneway-ANOVA進行組間的兩兩比較分析。結果采用(±s)的形式表示，P＜0.05為有顯著性差異。

2 結果

2.1 肺組織纖維化程度改變

病理變化顯示，與對照相比，各處理組動物的肺組織纖維化程度均有顯著加重（P＜0.05），而 14天時與BLM模型組相比，各治療組程度均較弱，DEX與CAPE聯合治療組程度最弱（P＜0.05）。同時，各處理組羥脯氨酸含量均增加，14d時聯合治療組的肺羥脯氨酸明顯少于BLM組（P＜0.05），見表1。

表1 不同藥物對肺組織纖維化程度的影響（±s，n=10）

表1 不同藥物對肺組織纖維化程度的影響（±s，n=10）

注：*P＜0.05vs Control；#P＜0.05vs BLM。

Control BLM BLM+CAPE BLM+DEX BLM+DEX+CAPE纖維化計分 0.17±0.04# 5.83±0.75* 4.67±0.82*# 3.83±0.75*# 3.17±0.75*#羥脯氨酸含量 2.13±0.12# 2.89±0.20* 2.82±0.15* 2.93±0.14* 2.63±0.15*#

2.2 肺組織脂質過氧化水平改變

肺纖維化模型制作后第14天，代表氧化應激的重要指標脂質過氧化產物—TBARs水平明顯高于對照組，當應用地塞米松與 CAPE聯合治療后，肺組織TBARs水平明顯低于BLM模型組（P＜0.05），而其他處理組變化不顯著，見圖1

2.3 肺組織SOD與CAT活性改變

肺纖維化模型制作后第 14天，模型組肺組織SOD與CAT活性均低于對照組（P＜0.05），當采用CAPE單獨或聯合地塞米松處理動物后，SOD與CAT活性均有不同程度的升高（P＜0.05），見圖2,3。

2.4 肺組織GSH含量改變

肺纖維化模型制作后第14天，BLM有輕度消耗肺臟GSH作用；應用DEX和CAPE聯合治療后肺組織的GSH含量顯著提高（P＜0.05），見圖4。

圖1 不同藥物對肺組織TBARs水平的影響

圖2 不同藥物對肺組織SOD活性的影響

圖3 不同藥物對肺組織CAT活性的影響

圖4 不同藥物對肺組織GSH含量的影響

3 討論

目前國際上已將肺纖維化的臨床治療從單一治療，轉向聯合應用激素、免疫抑制劑及抗氧化劑的方案上來[7]，所以如何制定理想、有效的治療方案需要深入地探索與研究。我們在以往的研究中發現，CAPE可以通過對抗氧化酶的調節作用很好地實現對肺成纖維細胞生長與功能的控制，而抗炎效果并不顯著，這提示它可能是在纖維化階段而非炎癥階段發揮了重要作用。由此我們嘗試將其與常規藥物的聯合應用，以期得到更理想的治療效果。結果發現，與對照相比，各處理組動物的肺組織纖維化程度均有加重，而14d時與BLM組相比，DEX與CAPE聯合治療組改善效果最好（P＜0.05）。同時，各處理組羥脯氨酸含量均增加，DEX組與聯合治療組的肺羥脯氨酸明顯少于BLM組（P＜0.05）。對肺組織氧化應激相關的指標觀察發現，治療組不同程度地改善氧化應激狀態，但聯合治療的作用強于單獨治療，這說明抗炎藥物與抗氧化劑聯合治療肺纖維化的效果要優于他們的單獨作用。未來通過深入闡明肺纖維化發病機制，根據藥物發揮作用的機制與階段，將會制定出更為合理有效的臨床治療策略。

[1]KhalilN,O'Connor diopathic pulmonary fibrosis:current understanding of the the status of treatment.CMAJ.2004,171(2):153-160.

[2]Mastruzzo C,Crimi N, Vancheri C.Role of oxidative stress in pulmonary fibrosis.Monaldi Arch Chest Dis.2002,57(3-4):173-6.

[3]Gurel A,Armutcu F,Hosnuter M,Unalacak M,Kargi E,Altinyazar C.Caffeic acid phenethyl ester improves oxidative organ damage in rat model of thermal trauma.Physiol Res.2004,53(6):675-82.

[4]Ozyurt B,Iraz M,Koca K,Ozyurt H,Sahin S.Protective effects of caffeic acid phenethyl ester on skeletal muscle ischemia-reperfusion injury in rats.Mol Cell Biochem.2006,292(1-2):197-203.

[5]Thrall RS,McCormick JR RM,et al.Bleomycin-induced pulmonary fibrosis in the rat,AM J Pathol.1979,95:117-127.

[6]Liu R,Ahmed KM,Nantajit D,Rosenthal FS,Hai CX,Li JJ.Therapeutic effects of α-lipoic acid on bleomycin-induced pulmonary fibrosis in rats.Int J Mol Med.2007,19(6):865-73.

[7]Wells AU.Antioxidant therapy in idiopathic pulmonary fibrosis:hope is kindled.Eur Respir J.2006,27:664-666.