芪白平肺膠囊對慢性阻塞性肺疾病肺血管收縮大鼠肺功能及內皮素水平-1、缺氧誘導因子-1α的影響

尹婷婷，李澤庚*，王婕瓊，方 莉，馬 嘯，徐增梅，苗同艷

（1.安徽中醫藥大學，合肥 250038;2湖北中醫藥大學，武漢 430065）

芪白平肺膠囊對慢性阻塞性肺疾病肺血管收縮大鼠肺功能及內皮素水平-1、缺氧誘導因子-1α的影響

尹婷婷1，李澤庚1*，王婕瓊2，方 莉1，馬 嘯1，徐增梅1，苗同艷1

（1.安徽中醫藥大學，合肥 250038;2湖北中醫藥大學，武漢 430065）

目的 研究芪白平肺膠囊對慢性阻塞性肺疾病肺血管收縮大鼠肺功能及內皮素水平-1（ET-1）、缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）的影響及其機制。方法 將60只Wistar大鼠隨機分為正常組、模型組、芪白平肺膠囊預防組、尼可地爾預防組、芪白平肺膠囊治療組、尼可地爾治療組，每組10只，采用復合因素造模方法建立慢性阻塞性肺疾病肺血管收縮大鼠模型，給予芪白平肺膠囊及西藥尼可地爾灌胃，觀察大鼠的一般情況，測定各組大鼠第0.3 s用力呼氣量（FEV 0.3）、用力肺活量（FVC）、第0.3 s用力呼氣量與用力肺活量的比值（FEV 0.3/FVC）、呼氣峰流速（PEF）以及用酶聯免疫吸附法測定血清ET-1，Hif-1α含量。結果 模型組較正常對照組血清ET-1、Hif-1α顯著提高（P＜0.01）;肺功能FEV 0.3、FVC、FEV 0.3/FVC、PEF顯著下降（P＜0.01），各預防及治療組與模型組均有統計學意義（P＜0.01或P＜0.05），但芪白平肺膠囊預防組較模型組差異更顯著（P＜0.01），芪白平肺膠囊預防組與正常組無統計學意義（P＞0.05），并且明顯優于芪白平肺治療組。結論 芪白平肺膠囊早期預防可改善慢性阻塞性肺疾病肺血管收縮大鼠肺功能，降低ET-1、Hif-1α含量從而達到治療慢性阻塞性肺疾病肺血管收縮的作用。

慢性阻塞性肺疾病（COPD）;肺血管收縮;ET-1;Hif-1α;肺功能

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一種具有氣流受限、不完全可逆、呈進行性發展為特征的疾病，與肺部對有害氣體或顆粒的異常炎癥反應有關。近年來，COPD的發病率呈不斷上升趨勢，其發展不僅累及氣道甚至累及到整個肺組織［1］。目前已經發現內皮素水平（ET-1）、缺氧誘導因子（Hif-1α）在肺血管重建和缺氧性肺動脈收縮發病過程中起非常重要的作用［2-4］。

1 材料與方法

1.1 動物 Wistar雄性大鼠60只，6月齡，體質量（230±20）g，實驗動物由南京醫科大學實驗動物中心提供，許可證號:SCXK（蘇2008-0004）。

1.2 藥物 芪白平肺膠囊:由黃芪、薤白、生曬參、川芎、葶藶子、五味子、地龍組成。由安徽中醫學院第一附屬醫院制劑中心提供;尼可地爾，5 mg/片，中外制藥株式會社（批號:H20060401）;0.9%生理鹽水。

1.3 主要試劑及儀器 動物實驗低氧裝置，長沙華曦電子科技有限公司;動物強迫游泳裝置、熏煙箱，安徽中醫藥大學第一附屬醫院制;大鼠ET-1，Hif-1α ELISA檢測試劑盒，美國Sigma公司（48T/96T）;37℃溫箱;洗板機，普朗DNX-9620;酶標儀（型號:WD-2102A），加樣器，多道移液器;AniRes2003動物肺功能呼吸系統，北京貝蘭博科技有限公司;紅梅牌香煙（焦油含量:13 mg，煙堿含量:1.1 mg），紅塔卷煙集團。

1.4 模型建立 參照李澤庚［5］、肖詩亮等［6］造模方法，每天將大鼠放入恒溫水槽（43±1）℃中強迫游泳30 min，使其勞累而耗傷肺氣;然后置于1 m3熏煙箱內，每天熏香煙1 h，每次20支去過濾嘴紅梅牌香煙。最后將大鼠置于常壓低氧裝置內（7 h/d），通入氮氣，用自動測氧儀調控氧濃度至（10±0.5）%，CO2傳感器控制艙內CO2始終維持在0.03%。溫度傳感器及其控制電路可維持艙內溫度始終恒定在22～24℃。蒸氣由變色硅膠吸收（烘干后可反復使用），裝置有一小孔與外界相通，確保艙內的常壓狀態，艙體由透明有機玻璃制造，可觀察大鼠進食、飲水活動等情況。造模每周進行6 d，第7天暫停，連續4周。

1.5 動物分組及處理方法 將60只大鼠隨機分為正常組、模型組、芪白平肺膠囊預防組（芪預組）、尼可地爾預防組（尼預組）、芪白平肺膠囊治療組（芪治組）、尼可地爾治療組（尼治組），每組10只。從實驗第1天開始對正常組之外各組大鼠按上述方法建立模型，預防組在造模期間進行藥物干預，治療組在造模成功后進行藥物干預，1次/d，灌胃4周后取材。藥物劑量:尼可地爾10 mL/kg（每毫升含尼可地爾0.3 mg），芪白平肺膠囊藥液10 mL/kg（每毫升含芪白平肺膠囊50 mg）。

1.6 檢測指標及方法

1.6.1 一般狀況 觀察各組大鼠呼吸、毛發、活動量、食量、體質量等情況。

1.6.2 肺功能測試 經3.4%水合氯醛（10 mL/kg）腹腔注射麻醉后，分離暴露氣管，于頸部正中氣管切開并插入連接有三通開關的氣管插管后固定，將大鼠仰臥位置于密閉玻璃箱內，采用AniRes 2003動物肺功能呼吸系統測定大鼠第0.3 s用力呼氣量（FEV 0.3），用力肺活量（FVC），第0.3 s用力呼氣量（FEV 0.3）與用力肺活量（FVC）的比值（FEV 0.3/FVC）%呼氣峰流速（PEF）等肺功能指標。

1.6.3 ET-1、Hif-α的測定 大鼠經3.4%水合氯醛（10 mL/kg）腹腔注射麻醉后，經腹主動脈采3 mL，低溫離心20 min（3 000 r/min，4℃），取上清液－80℃保存待用，用酶聯免疫吸附法測定。

1.7 統計學方法 應用SPSS 17.0統計學分析軟件，計量資料采用均數±標準差（±s）表示，采用單因素方差分析，經正態性檢驗和方差齊性檢驗后，方差齊時采用最小顯著法（LSD）進行兩兩比較，方差不齊時用Games-Howell法。

2 結果

2.1 一般狀況觀察 正常組、芪白平肺膠囊預防組、尼可地爾預防組大鼠活潑好動，毛發光澤，食欲佳，體質量逐漸增加，呼吸平穩;模型組大鼠活動量減少，行動緩慢，反應遲鈍，拱背蜷臥，撮毛，食欲下降，體質量增幅減低，呼吸急促，咳嗽，口鼻分泌物增多，偶可聞及氣道痰鳴音，鼻部、唇周及爪甲紫紺，應激能力下降;芪白平肺膠囊治療組、尼可地爾治療組觀察指標介于正常組和模型組之間。

2.2 肺功能的測試 見表1。

表1 肺功能各參數比較（±s，n=10）

表1 肺功能各參數比較（±s，n=10）

注:與正常對照組比較，#P＜0.05，##P＜0.01;與模型組比較，△P＜0.05，△△P＜0.01;與芪預組比較，▲P＜0.05，▲▲P＜0.01

組 別 FEV 0.3/mL FVC/mL FEV 0.3/FVC/% PEF/（mL/s）正常組 4.66 ±0.53 4.96 ±0.53 93.89 ±0.64 40.70 ±8.07模型組 1.67 ±0.21##▲▲ 2.34 ±0.39##▲▲ 72.10 ±6.99##▲▲ 21.14 ±5.38##▲▲芪預組 4.45 ±0.69△△ 4.94±0.70△△▲▲ 89.88±1.35△△ 37.70±7.86△△尼預組 3.47 ±0.60##△△▲ 3.91 ±0.56##△△▲▲ 88.53 ±4.04#△△ 31.22 ±6.59##△△▲芪治組 2.74 ±0.74##△▲▲ 3.09 ±0.66##△△▲▲ 87.69 ±5.26##△△ 29.56 ±6.50##△△▲▲尼治組 2.53 ±0.41##△△▲▲ 3.00 ±0.39##△△▲▲ 85.20 ±5.96##△△▲ 25.07 ±5.99##▲▲

2.3 ET-1、HIF-1α含量的變化 見表2。

表2 各組大鼠血清ET-1、HIF-1α含量比較（±s，n=10）

表2 各組大鼠血清ET-1、HIF-1α含量比較（±s，n=10）

注:與正常對照組比較，#P＜0.05，##P＜0.01;與模型組比較，△P ＜0.05，△△P ＜0.01;與芪預組比較，▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01

組 別 ET-1/（pg/mL） HIF-1α/（pg/mL）正常組 48.91 ± 8.70 0.28 ±0.92模型組 92.07±19.42##▲▲ 0.58±0.97##▲▲芪預組 50.38 ±11.83△△ 0.29 ±0.87△△尼預組 69.82±12.73##△△▲ 0.39±0.85#△△▲芪治組 74.50±13.99##△△▲▲ 0.45±0.83##△△▲▲尼治組 74.98±17.11##△△▲ 0.47±0.10##△▲▲

3 討論

芪白平肺膠囊主要用于肺氣虧虛，陽氣衰微，痰瘀互結所致的COPD。芪白平膠囊中黃芪、薤白合為君藥，黃芪大補脾肺之氣，薤白理氣通陽，共奏益氣溫陽之功;生曬參益脾肺、補元氣，川芎行氣活血，葶藶子瀉肺平喘、利水消腫，三者合用為臣藥;五味子上斂肺氣，下滋腎陰，為治療久咳虛喘之要藥;地龍清肺定喘、通行經絡。諸藥合用共奏補肺溫陽，消瘀散痰之功。本研究通過復制COPD痰瘀阻肺證大鼠模型，觀察肺血管收縮大鼠肺功能及ET-1、HIF-1α的相互關系，進而探討芪白平肺膠囊對COPD肺血管收縮大鼠的影響［7-12］。

結果顯示，模型組大鼠一般狀況符合COPD痰瘀阻肺證表現，與正常組大鼠相比較，模型組大鼠ET-1、HIF-1α水平升高，肺功能各參數值下降。證實了芪白平肺膠囊可以降低大鼠ET-1、HIF-1α水平，改善肺功能，且預防組療效優于治療組，其途徑可能是通過上調HIF-1α的表達，促進其下游靶基因參與炎癥、缺氧性肺血管收縮、肺血管重建從而達到防治COPD肺血管收縮的作用，但其治療機制有待進一步研究。

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Effect of Qibai Pingfei Capsule on Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Pulmonary Vascular Contraction of Rat Lung Function，Endothelin 1（ET-1）and Hypoxia Inducing Factor 1α （HIF-1α）

YIN Tingting1，LI Zegeng1*，WANG Jieqiong2，FANG Li1，MA Xiao1，XU Zengmei1，MIAO Tongyan1
（1.Anhui University of Traditional Chinese Medicine，Hefei 250038，China;2.Hubei University of Traditional Chinese Medicine，Wuhan 430065，China）

ObjectiveTo study the effect and mechanism of Qibai Pingfei Capsule on chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary vascular contraction of rat lung function，endothelin 1（ET-1）and hypoxia inducing factor 1α（HIF-1α）.Methods60 wistar rats were randomly divided into normal group，model group，Qibai Pingfei Capsule prevention group，nicorandil prevention group，Qibai Pingfei Capsule treatment group，nicorandil treatment group，with 10 in each group.Composite factors building method was adopted to establish the pulmonary vasoconstriction rat model with chronic obstructive pulmonary disease，and Qibai Pingfei Capsule was given and western medicine nicorandil tablets were used for intragastric administration.And then the general condition of rats was observed，forced expiratory volume at second 0.3（FEV0.3），forced vital capacity（FVC），forced expiratory volume at second 0.3（FEV0.3/FVC）and forced vital capacity ratio，peak expiratory flow（PEF）were measured，and serum levels of ET-1，Hif-1α content were determined by enzyme linked immunosorbent method.ResultsCompared with normal control group，the model group's serum levels of ET-1 and Hif-1α increased significantly（P ＜0.01）;lung function FEV0.3，FVC，FEV00.3/FVC，PEF decreased significantly（P ＜0.01）.All the prevention and the treatment groups were different from the model group（P ＜0.01 or P ＜0.05）.However，the difference between the Qibai Pingfei Capsule prevention group and the model group was more significant（P ＜0.01）.There was no difference between Qibai Pingfei Capsule prevention group and normal group（P ＞0.05），and Qibai Pingfei Capsule prevention group was superior to qibaipingfei treatment group.ConclusionQibai Pingfei Capsule can be used for early prevention，which can improve chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary vascular contraction of rat Lung function，reduce ET-1 and Hif-1α content so as to achieve the treatment effect of chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary vasoconstriction.

COPD;pulmonary vasoconstriction;ET-1;Hif-1α;lung function

R285.5

A

2095－6258（2014）05－0793－03

10.13463/j.cnki.cczyy.2014.05.012

國家自然科學基金項目:基于“肺氣虛失治節”理論的慢性阻塞性肺疾病K-ATP通道抑制與肺血管收縮機制的研究（81373598）。

尹婷婷（1986－），女，碩士研究生。研究方向:中醫藥防治呼吸病研究。

李澤庚，男，教授，主任醫師，博士研究生導師，電話:13805516609，電子信箱:13866119732@163.com。

2014－06－08）