廣州市中醫(yī)醫(yī)院,廣東 廣州 510130
不同劑量痰熱清對(duì)急性肺損傷大鼠肺勻漿內(nèi)炎癥因子的影響
林宏范小紅陳群雄張智琳
廣州市中醫(yī)醫(yī)院,廣東 廣州 510130
目的觀察不同劑量痰熱清對(duì)ALI大鼠肺勻漿內(nèi)炎癥因子的影響。方法雄性Wistar大鼠72只,隨機(jī)分為4組,包括正常對(duì)照組(A組)、ALI模型組(B組)、常規(guī)劑量組(C組)、高劑量組(D組),每組18只。后三組大鼠經(jīng)尾注射脂多糖復(fù)制ALI模型。30min后經(jīng)腹腔注射生理鹽水、2.1ml/kg與4.2ml/kg的痰熱清,每天給藥1次,連續(xù)3d。每次給藥后6h將每組的6只大鼠處死,取肺組織制成肺勻漿,檢測(cè)MMP-9、 TNF-α、IL-6含量,并在光鏡下觀察肺組織病理變化。結(jié)果C、D兩組與B組相比,肺勻漿MMP-9、TNF-α、IL-6含量有顯著下降(P<0.05或P<0.01), C、D兩組之間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而D組大鼠出現(xiàn)不良反應(yīng)和死亡的情況較C組多。光鏡下B組呈現(xiàn)ALI病理改變, C、D兩組較B組有明顯改善,兩組間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論痰熱清可以降低ALI大鼠肺勻漿內(nèi)的炎癥因子水平,常規(guī)劑量和高劑量效果相當(dāng),但高劑量可能會(huì)導(dǎo)致不良反應(yīng)增加。
急性肺損傷;痰熱清注射液;大鼠;炎癥因子
Ashbaugh于1967年首次對(duì)急性肺損傷(Acute Lung Injury,ALI)進(jìn)行了報(bào)道,雖然是臨床常見(jiàn)的嚴(yán)重性呼吸急癥,但目前臨床尚未明確其發(fā)病機(jī)制,有資料顯示多種炎癥因子在其發(fā)病過(guò)程中起重要作用。臨床治療上,西醫(yī)尚無(wú)特異療法,多給予液體復(fù)蘇、呼吸管理、原發(fā)病治療及感染控制治療。
祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)雖然沒(méi)有關(guān)于急性肺損傷的記載,但根據(jù)急性肺損傷的臨床癥狀,應(yīng)當(dāng)屬于“喘證、喘脫、暴喘”范疇。既往研究表明,中醫(yī)藥治療急性肺損傷尚有一定療效[1]。痰熱清注射液是金銀花、黃岑、連翹、羚羊角及熊膽粉等組成的中成藥,有清熱解毒、化痰解痙的作用,臨床應(yīng)用發(fā)現(xiàn)痰熱清注射液對(duì)炎癥因子有降低作用,可以減輕患者炎癥反應(yīng),對(duì)肺部病理改變進(jìn)行改善,對(duì)ALI有一定療效[2]。本研究采取連續(xù)給藥3d的治療方式,對(duì)比觀察不同劑量下痰熱清對(duì)急性肺損傷大鼠肺勻漿液MMP-9(基質(zhì)金屬蛋白酶9)、TNF-α(腫瘤壞死因子α)、IL-6(白細(xì)胞介素6)水平的影響,統(tǒng)計(jì)不良發(fā)應(yīng),現(xiàn)具體報(bào)告如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 研究選用的動(dòng)物為中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心的雄性SPF級(jí)Wistar大鼠,共72只,體重180~220g。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 選取美國(guó)Rapidbio(RB)公司的ELISA試劑盒作為MMP-9試劑盒。
1.3 分組實(shí)驗(yàn)方法 將實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)分為四組:A組(正常組),B組(急性肺損傷模型組),C組(常規(guī)劑量組),D組(高劑量組),每組各18只。
1.4 實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭苽?A組大鼠經(jīng)尾靜脈注射2ml/kg的生理鹽水,B、C、D三組均靜注5mg/kg脂多糖復(fù)制AIL模型。0.5h后經(jīng)腹腔注射藥物,A組生理鹽水、B組生理鹽水、C組2.1ml/kg痰熱清(上海凱寶藥業(yè)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字Z20030054,20ml/支)、D組4.2ml/kg痰熱清。每天早上注射1次,連續(xù)3d。所有大鼠用藥劑量均按人的臨床用藥劑量折算。
1.5 實(shí)驗(yàn)取樣 每次注射6h后,每組隨機(jī)選取6只大鼠經(jīng)腹腔注射0.3ml/100g的10%水合氯醛進(jìn)行麻醉(注:A組第1d處死的大鼠為A1組,B組第1d處死的大鼠為B1組,A組第2d處死的大鼠為A2組,以此類推),大鼠麻醉后行股動(dòng)脈放血處死,開(kāi)胸取1cm×1cm×1cm左肺中葉組織塊,10%甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,切片后HE染色,經(jīng)光鏡對(duì)其形態(tài)學(xué)改變進(jìn)行觀察。另開(kāi)胸取右肺中葉1g,加入9ml生理鹽水,冰浴中勻漿30秒,于4攝氏度下3500rpm離心0.5h,取離心后上清液分裝凍存,以此作為嚴(yán)重指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
1.6 檢測(cè)方法 應(yīng)用ELISA法對(duì)大鼠肺勻漿MMP-9、TNF-α、IL-6水平進(jìn)行檢測(cè)。
2.1 大鼠死亡情況 B組第1天死亡1只。C組第2天死亡1只。D組第1、2、3天各死亡1只。B、C組死亡率為5.6%,D組為16.7%。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,D組大鼠大部分大便稀溏、次數(shù)增多。
2.2 各組大鼠肺勻漿的MMP-9、TNF-α、IL-6含量分別見(jiàn)表1、表2和表3。
注:與A組比較,*P<0.05;與B組比較,#P<0.05。
表2 各組大鼠TNF-α水平(ng/l)
注:與A組比較,*P<0.05;與B組比較,#P<0.05,##P<0.01;與B1比較,△P<0.05;與C1比較,☆P<0.05;與D1比較,▲P<0.05。
表3 各組的IL-6含量(ng/L)
注:與A組比較,*P<0.05;與B組比較,#P<0.05,##P<0.01;與C1比較,△P<0.05。
2.3 光鏡下肺組織病理改變情況 A組:大鼠肺組織呈粉紅色,表面完整且光滑,可見(jiàn)完整的肺泡與支氣管組織。
B組:大鼠肺組織表面有分?jǐn)?shù)的點(diǎn)、片狀出血壞死灶,標(biāo)本切面有大量粉紅色液體溢出,光鏡下觀察發(fā)現(xiàn)肺間質(zhì)有充血、水腫癥狀,肺泡間隔增寬,肺毛細(xì)血管充血擴(kuò)張,肺泡部分融合,肺泡腔內(nèi)、肺間質(zhì)有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象,多中性粒細(xì)胞,少量淋巴細(xì)胞,有局灶性紅細(xì)胞滲出。
C組:大鼠肺組織表面與B組大鼠相同,但范圍小于B組。C1組大鼠光鏡下實(shí)變范圍、炎性細(xì)胞顯著減少,肺泡內(nèi)滲出性紅細(xì)胞無(wú)減少。C2組大鼠光鏡下肺實(shí)變范圍減少明顯,肺泡內(nèi)滲出性紅細(xì)胞少量增多。C3組大鼠光鏡下肺實(shí)變范圍、炎性細(xì)胞、滲出紅細(xì)胞均少于其他兩組。
D組:大鼠肺組織表面同B組。光鏡下肺實(shí)變范圍與C組相似,肺間質(zhì)有充血、水腫癥狀,肺泡腔內(nèi)、肺間質(zhì)多炎性細(xì)胞浸潤(rùn),多中性粒細(xì)胞,無(wú)成堆分布,局灶性紅細(xì)胞滲出。D1~D3組病變依次減輕,其中D2、D3組細(xì)支氣管、血管旁肥大細(xì)胞較多。
MMP-9是MMPs家族中重要的成員,是Ⅳ型膠原,主要分解基底膜,是構(gòu)成毛細(xì)血管內(nèi)皮及肺泡上皮細(xì)胞基底膜的主要成分,在基底膜損傷中有重要意義[3]。臨床多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),痰熱清可對(duì)急性肺損傷大鼠的肺泡灌洗液MMPs活性進(jìn)行誘導(dǎo)以促使其升高,而且MMP-2與MMP-9的活性變化與肺病理形態(tài)學(xué)積分顯著相關(guān),并對(duì)肺間質(zhì)及肺泡水腫的形成有促進(jìn)作用,對(duì)痰熱清誘導(dǎo)的過(guò)程中有重要意義[4]。TNF-α是早期主要的前炎癥因子之一,它主要通過(guò)直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞、激活中性粒細(xì)胞聚集、抑制肺表面活性物質(zhì)的形成等途徑參與ALI的發(fā)生與發(fā)展[5]。ALI/ARDS患者的血液與肺部中IL-6水平均明顯高于健康人群,研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),ALI大鼠肺勻漿與血漿中IL-6水平顯著升高,與肺損傷病變程度呈正相關(guān)[6]。
本研究結(jié)果表明,C組與D組大鼠指標(biāo)均于B組差異顯著,說(shuō)明常規(guī)劑量的痰熱清與大劑量痰熱清對(duì)肺MMP-9、IL-6及TNF-α均有降低作用,且效果無(wú)明顯差異,各組的病理切片亦呈相應(yīng)改變,這與我們之前的相關(guān)研究結(jié)果一致[7]。結(jié)果還發(fā)現(xiàn),C2組與C1組大鼠TNF-α水平差異顯著(P<0.05),D3組與D1組大鼠TNF-α水平差異顯著(P<0.05),說(shuō)明連續(xù)注射2~3d,大鼠TNF-α水平較第1d下降顯著,但而MMP-9與IL-6均未出現(xiàn)類似TNF-α的變化,可能由于TNF-α作為早期前炎癥因子,是炎性反應(yīng)中釋放最早且最重要的內(nèi)源性介質(zhì)[8]。說(shuō)明痰熱清早期應(yīng)用對(duì)抑制早期體內(nèi)TNF-α水平、減輕炎癥反應(yīng)對(duì)肺部損害有重要作用。
研究結(jié)果還表明,D組大鼠有腹瀉癥狀,組內(nèi)死亡大鼠數(shù)量均高于B組與C組。相關(guān)研究資料表明,痰熱清臨床應(yīng)用不良反應(yīng)中,消化系統(tǒng)不良反應(yīng)高達(dá)15.8%,5.3%表現(xiàn)為過(guò)敏性休克,部分嚴(yán)重患者有喉頭水腫的癥狀[9]。所以應(yīng)注意高劑量痰熱清引發(fā)不良反應(yīng)的現(xiàn)象。
綜上所述,本研究使我們發(fā)現(xiàn)常規(guī)劑量與高劑量痰熱清對(duì)肺部炎癥因子有降低作用,可以減輕肺部炎癥癥狀,但值得注意的事高劑量痰熱清應(yīng)用的不良反應(yīng)與死亡率偏高,臨床應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注研究。
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2014.06.16)