徐增梅,丁偉偉,尹婷婷,童佳兵,楊 程,李澤庚
(1.安徽中醫藥大學2012級碩士研究生,安徽 合肥 230038;2.安徽省中醫院呼吸內科,安徽 合肥 230031)
論 著
麻芍平喘湯對支氣管哮喘大鼠氣道重塑及IL-5、IL-13影響研究
徐增梅1,丁偉偉1,尹婷婷1,童佳兵2,楊 程2,李澤庚2
(1.安徽中醫藥大學2012級碩士研究生,安徽 合肥 230038;2.安徽省中醫院呼吸內科,安徽 合肥 230031)
目的:探討麻芍平喘湯對支氣管哮喘大鼠氣道重塑及血清IL-5、IL-13的影響。方法:雄性SD大鼠70只隨機分為正常組、模型組、地塞米松組、陽和平喘組和麻芍平喘高、中、低劑量組,每組10只,造模28天后,正常組、模型組每天給予生理鹽水灌胃,其他各組給予相應藥物灌胃,2周后解剖大鼠并取出肺組織。結果:模型組肺組織病理學改變明顯,對大鼠血清中IL-5和IL-13的影響麻芍平喘湯各劑量組與模型組比較差異有統計學意義(P<0.05),中藥組與地塞米松組比較差異有統計學意義(P<0.05),麻芍平喘高劑量組與陽和平喘組比較差異無統計學意義(P>0.05)。結論:麻芍平喘湯具有減輕哮喘氣道炎癥,干預氣道重塑的作用。
大鼠;支氣管哮喘模型;麻芍平喘湯;氣道重塑
Asthma;Airway remodeling;Mashaopingchuan Decoction
支氣管哮喘(簡稱哮喘)是由多種氣道炎性細胞和結構細胞及細胞組分參與的反復發作的氣道慢性炎癥性疾病,是最常見的慢性疾病之一[1]。氣道炎癥細胞釋放的各種活性物質導致氣道損傷,隨之而來的是氣道的修復和重塑,哮喘癥狀的持續存在、嚴重程度及氣道高反應性均與氣道重塑密切相關。我們觀察了麻芍平喘湯對支氣管哮喘模型大鼠血清中IL-5、IL-13水平及肺組織病理學的影響,探討了對哮喘慢性氣道炎癥及氣道重塑的作用,報道如下。
1.1 動物及分組
健康SD雄性大鼠70只,體質量180~220g,由安徽省實驗動物中心提供。許可證號SCXK(皖)2011-002。隨機分為正常組、模型組、地塞米松組、陽和平喘組和麻芍平喘高、中、低劑量組,每組10只。
1.2 藥物制備
麻芍平喘湯(麻黃10g、細辛3g、五味子9g、鉤藤12g、赤芍7g)由安徽中醫藥大學第一附屬醫院中藥房提供,按照濃度0.5g/L制成溶液。陽和平喘顆粒(麻黃、巴戟天、熟地、五味子、白芥子、葶藶子、桔梗)為安徽省中醫院院內制劑(生產批號20130511),每克含生藥量3.1g;醋酸地塞米松片由浙江仙琚制藥股份有限公司生產,國藥準字H33020822,生產批號140218。
1.3 試劑及儀器
ELISA試劑盒、OVA為美國Sigma公司生產;甲醛為上海蘇懿化學試劑有限公司生產,生產許可編號XK13-011-00010,批號20131020,水合氯醛為天津市光復精細化工研究所生產,規格HG3-1004076,402AI型超聲霧化器為江蘇魚躍醫療設備有限公司生產,RES3020動物呼吸機為北京貝蘭博科技有限公司生產,低溫冷凍離心機(KDC-2044)與-80℃低溫冰箱(NABILA175)為日本松下電器公司產品,80-2離心機為上海手術器械廠生產,徠卡2135型切片機為德國徠卡公司生產,JEM-1230型透射電子顯微鏡為日本生產。
1.4 哮喘造模及給藥
復制動物造模方法并改進[2]:除正常對照組外,其余各組于實驗的第0天、第7天和第14天,以10%卵白蛋白加氫氧化鋁干粉10mg,分3次腹腔注射0.5mL及兩側腹股溝皮下各0.25mL3點注射致敏。正常對照組用生理鹽水1mL替代。第3次致敏1周后將大鼠放入不完全封閉的玻璃霧化箱內,除正常對照組外的各組每日任動物自行吸入1%卵白蛋白生理鹽水20min左右,每日激發1次,共激發3周,誘發其哮喘發作,直至霧化過程中大鼠出現煩躁不安、打噴嚏、咳嗽、呼吸困難和喘息,以及大小便失禁、抓耳朵、紫紺等癥狀為激發成功。正常對照組以吸入生理鹽水來替代。各組均從激發階段的第7天開始給藥,每次激發前30min灌胃。麻芍平喘高、中、低劑量組分別灌胃14.76g/kg、7.38g/kg、3.69g/kg,分別相當于成人日常治療量的4、2、1倍。地塞米松組用地塞米松片0.5mg/(kg·d)灌胃,陽和平喘組用6.4g/(kg·d)灌胃,正常組和模型組0.01mL生理鹽水灌胃,各組灌胃連續14天。
1.5 標本采集
末次激發24h后,予以6%水合氯醛6mL/kg腹腔麻醉。迅速打開腹腔,分離出腹主動脈,采血管抽取3mL動脈血,于3000r/min離心10min后取上清,采用ELISA法測定IL-5、IL-13,按試劑盒說明操作。再打開胸腔,游離氣管,取出右肺中葉,于10%甲醛固定,酒精脫水石蠟包埋切片,行蘇木精伊紅(HE)染色,鏡下觀察肺組織病理變化。
1.6 統計學處理
實驗數據均重復3次,以SPSS19.0統計軟件進行統計分析,結果以(±s )表示,用One-way ANOVA和t檢驗進行統計分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 一般情況觀察
實驗觀察發現正常對照組基本保持常態,無死亡。模型組霧化吸入出現典型的哮喘癥狀,如呼吸困難、喘息、打噴嚏、抓耳撓腮、躁動不安、大小便失禁等。中藥組大鼠霧化吸入后開始出現較明顯的抓耳朵,呼吸加快、安靜少動、弓背、前肢縮抬、個別嚴重者可聞及哮鳴音,取出動物后可見遺留較多屎尿。西藥組大鼠偶見抓耳撓腮,偶見打噴嚏,無明顯呼吸困難表現,精神狀態優于較其他各組,取出后屎尿較少。
2.2 HE染色
光鏡下觀察;正常對照組無滲出表現、肺泡結構未見明顯異常,無特殊病理改變;哮喘模型組明顯氣道管腔狹窄,氣道上皮細胞脫落,杯狀細胞增多,基底膜、管壁平滑肌增厚,管壁內有肥大細胞、淋巴細胞和大量嗜酸粒細胞浸潤,可見局部肺泡擴張,肺氣腫現象明顯。中藥組和地塞米松組大鼠氣道壁黏膜及周圍組織僅見少量炎性細胞浸潤,氣道上皮細胞增生不明顯,管腔內黏液分泌物減少。
2.3 IL-5、IL-13檢測及結果
用雙抗夾心酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測大鼠血清中IL-5、IL-13含量水平。具體實驗方法參照試劑盒說明書進行。結果見表1。
表1 各組大鼠血清中IL-5、IL-13含量比較 (ng/L ,±s)

表1 各組大鼠血清中IL-5、IL-13含量比較 (ng/L ,±s)
注:與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05;與地塞米松組比較,#P<0.05。
Group n IL-5 IL-13正常組 10 47.67±6.39 28.51±15.60模型組 10 79.24±18.07△△54.13±10.96△△地塞米松組 10 63.46±3.75*34.48±2.93*麻芍平喘高劑量組 10 37.05±3.32*#23.37±12.40*#麻芍平喘中劑量組 10 41.94±9.57*#24.61±+7.11*#麻芍平喘低劑量組 10 45.85±5.44*29.83±7.23*陽和平喘組 10 37.33±6.14*22.71±3.32*
支氣管哮喘屬于中醫“哮病”范疇,肺氣不足,陽虛陰盛,氣不化津,痰飲內生,或陰虛陽盛,熱蒸液聚,痰熱膠固,均可致哮[3]。麻芍平喘湯具有祛痰利氣、宣肺平喘功效,方中麻黃發汗散寒、宣肺平喘,可顯著抑制支氣管痙攣[4]。細辛解表散寒、溫肺化飲,所含揮發油、水及醇提取物分別具有解熱、抗炎、鎮靜作用。五味子收斂肺氣,滋腎陰,對呼吸系統有興奮作用,有鎮咳和祛痰作用。鉤藤清熱透邪。赤芍清熱涼血,所含芍藥苷具有鎮靜、抗炎止痛作用。諸藥合用,共奏化痰止咳、宣肺理氣平喘之功。
氣道炎癥反復持續性發作易導致組織增生而發生重塑。氣道重塑是哮喘發病的重要特征,因嗜酸性粒細胞參與炎癥修復和肥大細胞釋放化學介質,導致氣道性粒黏膜繼發性損傷,是難治性哮喘的病理基礎[5]。Th細胞能分泌多種細胞因子,參與哮喘發病的整個炎癥過程。研究證實T1亞群細胞/T2亞群細胞(Th1/Th2)平衡失調,Th2細胞活化亢進在哮喘發病機制中發揮重要作用[6]。IL-5、IL-13主要是由Th2細胞分泌的多效能細胞因子,可刺激B細胞的增殖和IgA的合成,后者通過與肥大細胞、嗜堿性細胞的作用而誘發哮喘的急性發作,在哮喘等過敏性炎癥的發生發展中起重要作用。用SD大鼠予以卵蛋白腹腔注射并吸入霧化激發法,模擬哮喘發作和氣道重塑的發病過程,其主要表現為炎癥細胞浸潤和腺體增生肥大、杯狀細胞化生、細胞外基質沉積、基底膜增厚及氣道平滑肌增厚等。IL-5是哮喘中的主要調節因子,實驗結果顯示麻芍平喘湯可以阻止IL-5合成或拮抗IL-5受體活性,通過影響IL-5合成、分泌、抑制IL-5受體激活及其信號轉導環節來防治哮喘。而哮喘小鼠模型的實驗研究已證實IL-13在哮喘發病機制中的中樞作用,認為IL-13 是依靠誘導B細胞合成IgE從而引發變應性疾?。?],IL-13可通過促使氣道纖維化和氣道上皮杯狀細胞化生,黏液分泌增多而導致氣道阻塞,進而導致氣道重塑。麻芍平喘湯可抑制IL-13活性,緩解大鼠氣道炎癥,修復破壞的氣道結構。麻芍平喘湯、陽和平喘顆粒、地塞米松均有抑制炎細胞浸潤,改善氣道重塑作用,但中藥效果明顯比西藥地塞米松效果好,其中麻芍平喘湯高劑量組療效最佳,表明麻芍平喘湯治療哮喘具有良好的應用前景。
[1] 中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組.支氣管哮喘防治指南[J].中華結核和呼吸雜志,2008,31(3):177-185.
[2] 劉莉,余可斐,穆敬平,等.地塞米松對哮喘大鼠氣道重建、肥大細胞及IL-10的影響[J].中華肺部疾病雜志(電子版),2012,5(1):17-23.
[3] 周仲瑛.中醫內科學[M].北京:中國中醫藥出版社,2012:80.
[4] 楊牧祥,于文濤,徐華洲,等.咳喘寧對支氣管哮喘大鼠氣道重塑及肺組織Ⅲ型膠原含量的影響[J].中國中西醫結合急救雜志,2008,15(2):89-91.[5] 高雪,曲敬來,邱晨,等.小青龍湯改善冷哮型支氣管哮喘氣道重塑的臨床研究[J].方劑研究,2006,34(6):21.
[6] 趙紅,王長海,魏亞強.射干麻黃湯對哮喘大鼠氣道炎癥及外周血Th1/Th2平衡的影響[J].中國中醫急癥,2010,19(3):466-468.
[7] 宋愛玲,蔡累,李志奎.IL-13:一個前景廣闊的治療支氣管哮喘的靶位點[J].中華哮喘雜志(電子版),2009,3(6):447-450.
R256.126.225
B
1004-2814(2014)12-1074-02
2014-07-21
國家自然科學基金(81373598)
李澤庚
[Abstrac]Objective:Research on Mashaopingchuan decoction to airway remodelling and IL-5、IL-13 in asthmatic rats. Methods:70 male SD rats were randomLy divided into 7 groups:normal group,model group,hexadecadrol group;Yang HE learns group;Mashaopingchuan decoction high dose group,Mashaopingchuan decoction middle dose group;Mashaopingchuan decoction low dose group.After make model 28 days,normal group and model group were gived normal saline every day;others were gived relevant medicine.2 weeks anatomy rats and bring out lung tissue.Results:The model group of lung tissue pathology changed obviously;The influence of IL-5 and IL-13 in rats serum;Mashaopingchuan decoction groups compared with model group had significant difference(P<0.05),Chinese medicine groups compared with model group had obviously difference(P<0.05),Mashaopingchuan decoction high dose group compared with Yang HE learns group no difference(P>0.05). Conclusion:Mashaopingchuan Decoction could relieve asthma airway inflammation,intervention airway remodelling.