李素君 張海歐 徐鐵



[摘要]目的 觀察金振口服液對慢性支氣管炎(CB)大鼠的影響。方法 采用氣管內注入脂多糖及煙熏法建立大鼠慢性支氣管炎模型,選取60只大鼠隨機分為正常組、模型組、陽性藥組及金振口服液高、中、低3個劑量組,每組各10只。各給藥組連續灌胃給藥21 d;末次給藥后1 h麻醉大鼠,對肺進行組織學觀察,并比較各組大鼠的血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-2(IL-2)、白介素-8(IL-8)水平。結果 模型組大鼠的血清TNF-α水平高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高、中、低劑量組大鼠的TNF-α水平均低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。模型組大鼠的血清IL-6、IL-1β水平高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高劑量組大鼠的血清IL-6、IL-1β水平低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。模型組大鼠的血清IL-2水平低于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高、中、低劑量組大鼠的血清IL-2水平高于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。模型組大鼠的血清IL-8水平高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高、中劑量組大鼠的血清IL-8水平低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。模型組大鼠的肺部病變、氣管病變和氣管腺體指數評分均高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高劑量組大鼠的肺部病變、氣管病變和氣管腺體指數評分均低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。其余各項指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。結論 金振口服液可降低血清TNF-α 、IL-6、IL-1β、IL-8的水平,升高IL-2活性,改善慢性CB大鼠的肺組織病變,且高劑量的效果更好。
[關鍵詞]金振口服液;慢性支氣管炎;脂多糖;炎癥細胞因子;大鼠
[中圖分類號] R285.5 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1674-4721(2019)12(c)-0004-04
Observation of curative effect of Jinzhen Oral Liquid on rats with chronic bronchitis
LI Su-jun1 ? ZHANG Hai-ou1 ? XU Tie2
1. Department of Pharmacy, Taikang Xianlin Drum Tower Hospital, Jiangsu Province, Nanjing ? 210046, China; 2. Nanjing Yoko Pharmaceutical Co.Ltd., Jiangsu Province, Nanjing ? 210029, China
[Abstract] Objective To observe the effect of Jinzhen Oral Liquid on chronic bronchitis (CB) rats. Methods Rat models of CB were established by intratracheal injection of lipopolysaccharide and cigarettes smoking. Sixty rats were selected and randomly divided into six groups: normal group, model group, positive drug group and Jinzhen Oral Liquid high, medium and low dose groups, with 10 rats in each group. The animals received drug orally every days for 21 d continuously. The rats were anesthetized 1 hour after the last administration, and the lungs were taken for histological observation. The levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α) , interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β), interleukin-2 (IL-2), interlukin-8 (IL-8) in serum were compared. Results The level of serum TNF-α in the model group was higher than that in the normal group, the difference was statistically significant (P<0.05). The levels of serum TNF-α in the positive drug group and the Jinzhen Oral Liquid high, middle and low dose group were lower than those in the model group, the differences were statistically significant (P<0.05). The serum levels of IL-6 and IL-1β in the model group were higher than those in the normal group, the differences were statistically significant (P<0.05). The serum levels of IL-6 and IL-1β in the positive drug group and Jinzhen Oral Liquid high dose group were lower than those in the model group, the differences were statistically significant (P<0.05). The level of IL-2 in model group was lower than that in normal group, the difference was statistically significant (P<0.05). The levels of serum IL-2 in the positive drug group and the Jinzhen Oral Liquid high, middle and low dose group were higher than those in the model group, the differences were statistically significant (P<0.05). The level of serum IL-8 in the model group was higher than that in the normal group, the difference was statistically significant (P<0.05). The levels of serum IL-8 in the positive drug group and the Jinzhen Oral Liquid high and middle dose group were lower than those in the model group, the differences were statistically significant (P<0.05). The scores of lung disease, trachea disease and trachea gland index in model group were higher than those in normal group, the differences were statistically significant (P<0.05). The scores of lung lesion, trachea lesion and trachea gland index in the positive drug group and the Jinzhen Oral Liquid high dose group were lower than those in the model group, the differences were statistically significant (P<0.05). There was no significant difference in other indexes (P>0.05). Conclusion Jinzhen Oral Liquid can reduce serum TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-8 levels and improve IL-2 levels, and improve lung tissue lesions in rats with chronic bronchitis, and the effect of high dose is better.
[Key words] Jinzhen Oral Liquid; Chronic bronchitis; Lipopolysaccharide; Inflammatory cytokines; Rat
慢性支氣管炎(chronic bronchitis,CB)是由于感染或非感染因素引起的氣管、支氣管及其周圍組織的慢性非特異性炎癥,臨床以反復發作的咳嗽、咳痰或伴喘息的慢性病程為特征[1]。CB的病理特征是支氣管管壁杯狀細胞增殖、氣道大量黏液堵塞、巨噬細胞等炎性細胞浸潤[2]。隨著人口的老齡化及空氣污染的惡化,CB的發病率逐漸增加。目前,CB已被WHO列為攻關疾病之一。本病屬中醫的“咳嗽”“痰飲”“ 喘證”等范疇,表現為日久反復的咳嗽、胸悶喘促、咯痰多質黏黃稠、脈滑數等癥。金振口服液源自民間古老的經驗方,臨床療效顯著,具有清熱解毒、祛痰止咳的功效。可用于痰熱咳嗽者,表現為發熱、咳嗽、咳吐黃痰、咳吐不爽、舌質紅、苔黃膩等小兒急性支氣管炎、小兒肺炎等疾病治療[3]。金振口服液治療急性肺損傷具有良好效果,但其治療CB的實驗研究報道較少,故本實驗采用煙熏法與脂多糖(LPS)聯合使用的造模方法,模擬人類吸煙所致CB的病理表現,旨在探討金振口服液對CB的治療作用,為開發研究治療CB的中藥新藥提供新的思路與途徑[4-6]。
1對象與方法
1.1實驗動物
清潔級雄性SD大鼠60只,年齡6~7周,體重180~200 g,由上海西普而-必凱實驗動物有限公司提供,合格證號:SCXK(滬)2013-0016。實驗期間動物飼養環境溫度為22~24℃,濕度為40%~60%,自由攝食飲水。本研究經實驗動物醫學倫理委員會審核批準。
1.2主要儀器與試劑
Centrifuge 5415D 高速離心機(德國eppendorf 公司),電子天平[賽多利斯科學儀器(北京)有限公司],酶標儀(奧地利TECAN有限公司),γ-911全自動放免計數儀(中國科技大學實業總公司),DX45 型顯微鏡(日本奧林帕斯);金振口服液(江蘇康緣藥業股份有限公司,批號:160315),LPS(美國Sigma公司,批號:084M4118V),醋酸地塞米松片(山東魯抗辰欣藥業有限公司,批號:160703203);腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-2(IL-2)和白介素-8(IL-8)檢測試劑盒(北京華英生物技術研究所提供);紅旗渠香煙(河南中煙工業有限責任公司,焦油量11 mg,煙氣煙堿量0.7 mg)。
1.3實驗分組及處理
1.3.1大鼠CB模型的復制 ?第1天用10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠,仰臥位固定于實驗臺上,消毒切開頸部皮膚,鈍性分離出氣管,用l ml注射器經兩氣管軟骨環間隙刺入氣管(4號針頭穿刺氣管),向下進針約1.5 cm,回抽無阻力且有氣體,遂注入濃度為1 g/L的LPS 200 μl(正常組注入200 μl生理鹽水),然后立即將動物直立旋轉,使藥液在肺內分布均勻,最后消毒縫合切口。第2天起每天煙熏30 min至實驗結束[7-10]。
1.3.2分組與給藥 ?將大鼠隨機分為6組:CB組(模型組)從第8天開始,每天用0.9%生理鹽水2 ml灌胃;正常假手術組(正常組):同模型組,給予生理鹽水;金振口服液高、中、低劑量組按照模型組的方法復制動物模型,從第8天起每天給予金振口服液(4.4、2.2、1.1 g/kg)灌胃,共21 d;陽性藥組復制動物模型后從第8天開始給予地塞米松1 mg/kg,灌胃。
1.4觀察指標及評價標準
麻醉大鼠,分離血清,-80℃分裝保存。檢測各組大鼠的血清TNF-α、IL-2、IL-8、IL-1β和IL-6水平。取氣管和左中下肺組織以10%甲醛固定,常規脫水,石蠟包埋,肺組織及氣管切片,HE染色觀察肺和氣管組織的病變情況。
1.5統計學方法
采用SPSS 17.0統計學軟件對數據進行分析,符合正態分布的計量資料以均數±標準差(x±s)表示,采用單因素方差分析檢驗法,不符合正態分布的數據采用中位數(M)積分位數(P25,P75)表示,以P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1六組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平的比較
模型組大鼠的血清TNF-α水平高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高、中、低劑量組大鼠的TNF-α水平均低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。模型組大鼠的血清IL-6、IL-1β水平高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高劑量組大鼠的血清IL-6、IL-1β水平低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。其余各項指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(表1)。
2.2六組大鼠血清IL-2、IL-8水平的比較
模型組大鼠的血清IL-2水平低于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高、中、低劑量組大鼠的血清IL-2水平高于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。模型組大鼠的血清IL-8水平高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高、中劑量組大鼠的血清IL-8水平低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。其余各項指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(表2)。
2.3六組大鼠肺組織及氣管病理評分的比較
模型組大鼠的肺部病變、氣管病變和氣管腺體指數評分均高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);陽性藥組及金振口服液高劑量組大鼠的肺部病變、氣管病變和氣管腺體指數評分均低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05);其余各項指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(表3)。大鼠肺組織由肺泡、肺內支氣管分支及間質組成。模型組大鼠的肺組織病變主要表現為肺泡壁增厚,伴有中度或重度間質性炎,肺泡輕度或中度氣腫,氣管上皮細胞內光鏡下可見杯狀細胞,腺體較正常組明顯增大,提示嚴重程度高于正常組,各組大鼠肺組織的HE染色病理切片圖見圖1(封三)。
3討論
CB是因生物病毒、細菌、理化、過敏、氣候等因素綜合作用于機體,使氣管、支氣管黏膜及其周圍組織發生慢性非特異性炎癥,臨床以咳嗽、咳痰黏液分泌增多為特點的呼吸系統常見病。金振口服液是由山羊角、黃芩、平貝母、大黃等八味中藥組合而成的中成藥口服液,具有清熱解毒、祛痰止咳、抗病毒、平喘等功效。現代藥理學研究證實,金振口服液對金黃色葡萄球菌、肺炎支原體、肺炎鏈球菌、溶血性鏈球菌、腸道病毒、流感病毒PR3株型、皰疹病毒、柯薩奇病毒、呼吸道合胞病毒等多種病原體有較好的體外抑制作用[11-13]。
在CB炎癥中,TNF-α由巨噬細胞和淋巴細胞產生重要的促炎因子,激活中性粒細胞、介導過度炎癥反應的關鍵性介質。適當的TNF-α參與免疫細胞的活化反應,具有抗腫瘤、抗病毒和抗感染作用;若過量則增強微血管壁通透性,趨化中性粒細胞,增強炎癥局部淋巴細胞的浸潤和增殖,誘發炎癥改變,導致氣道損傷。IL-6是由巨噬細胞等產生的一種糖蛋白,可調節免疫應答,參與機體炎癥反應等,在炎癥急性期常常IL-6增高,對中性粒細胞及多種炎性細胞具有趨化和激活作用,是許多炎癥性疾病的重要介質。IL-1β可促進趨化因子、細胞黏附分子等炎性介質表達而引起炎癥反應,導致白細胞快速黏附,并跨過內皮轉移到炎癥部位參與炎癥反應。本研究結果顯示,模型組大鼠的TNF-α、IL-6、IL-1β均升高,陽性藥組及金振口服液高、中、低劑量組大鼠的TNF-α水平均低于模型組,陽性藥組及金振口服液高劑量組大鼠的血清IL-6、IL-1β水平低于模型組,差異均有統計學意義(P<0.05),提示金振口服液可能通過改善炎癥因子,控制炎癥的發展,減輕CB損傷[14-17],且高劑量的效果更好,其療效與陽性藥的作用相當。
IL-2是由活化的T淋巴細胞產生的, 其主要生物活性是促進 T淋巴細胞和NK細胞的增殖等,參與機體免疫應答,調節炎性反應作用。IL-8是一種有趨化對炎性細胞作用的細胞因子, 在炎癥反應及變態反應中具有雙向調節作用,適量時防御感染和調節免疫反應,但過量又能引起中性粒細胞聚集、活化,誘發炎癥反應和組織損傷。本研究結果顯示,模型組大鼠的血清IL-2水平低于正常組,血清IL-8水平高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05);金振口服液高、中、低劑量組大鼠的血清IL-2水平高于模型組,差異有統計學意義(P<0.05);金振口服液高、中劑量組大鼠的血清IL-8水平低于模型組,差異有統計學意義(P<0.05)。提示金振口服液可以通過促進CB大鼠的IL-2生成,抑制IL-8的增加,控制慢性炎癥的發展過程[18-20]。
本研究中,顯微鏡下觀察CB大鼠的肺部病變,主要表現為間質性炎,伴肺氣腫。肺內氣道分支內杯狀細胞數量增多。支氣管病變為黏膜固有層充血,伴炎細胞浸潤,固有層內腺體黏液性腺泡腺腔擴大,腔內分泌無增多,腺體指數增大。金振口服液各組均有減輕肺部和氣管炎癥的作用,其中高劑量組的效果更好,其作用與陽性藥相近。
綜上所述,金振口服液可降低CB大鼠血清TNF-α 、IL-6、IL-1β、IL-8的水平,升高IL-2活性,改善CB大鼠的肺組織病變,對CB有一定的改善作用,且高劑量的效果更好。陽性藥是一種糖皮質激素,可以減輕炎癥,同時對炎癥細胞有抑制作用,能有效減輕CB的癥狀。金振口服液對CB大鼠的療效與陽性藥相似,故推測其機制可能與改善炎癥反應有關,為后續進一步研究或臨床應用提供了實驗依據。
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(收稿日期:2019-06-24 ?本文編輯:閆 ?佩)