摘要:目的 觀察咳喘寧對(duì)哮喘大鼠TLR4表達(dá)的影響,闡明其防治哮喘的作用機(jī)理。方法 用卵清蛋白復(fù)制大鼠哮喘模型,以布地奈德為陽性對(duì)照藥,觀察咳喘寧干預(yù)后肺泡灌洗液中、肺組織中TLR-4的改變情況。結(jié)果 TLR4在哮喘大鼠支氣管粘膜上皮細(xì)胞、肺泡中有顯著表達(dá)??却瓕幠苡行Ы档拖笫笾蠺LR4的表達(dá),從而減輕了氣道的高反應(yīng)性。布地奈德減少支氣管粘膜、肺泡胞漿中TLR4的表達(dá)優(yōu)于咳喘寧,差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 咳喘寧能降低TLR4表達(dá)水平,提示咳喘寧治療哮喘可能與下調(diào)TLR4表達(dá)水平有關(guān)。
關(guān)鍵詞:哮喘;咳喘寧;TLR-4;麻黃;杏仁
支氣管哮喘(bronchial asthnla。簡稱哮喘)是最常見的慢性肺部疾病。我國兒童哮喘總發(fā)病率為0.9%~1.1%,其中半數(shù)在3歲以前發(fā)病[1],近年來發(fā)病率有明顯上升趨勢。該病是以特應(yīng)質(zhì)為基礎(chǔ)。在各種誘發(fā)因索作用下產(chǎn)生的慢性氣道變應(yīng)性炎癥。迄今為止,其發(fā)病機(jī)制仍未完全明確。大量研究顯示,Toll樣受體(Tolllike receptors,TLRs)是天然免疫和獲得性免疫之間的橋梁,在哮喘的發(fā)生發(fā)展中可能起著較重要的作用[2]??却瓕帉?duì)小兒哮喘有較好的療效,為了探討其作用機(jī)理,觀察其對(duì)哮喘大鼠TLR4表達(dá)的影響?,F(xiàn)將實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果報(bào)告如下:
1資料與方法
1.1一般資料
1.1.1動(dòng)物 幼年SD大鼠(清潔級(jí),120~180g,雄性,28~42d)分成四組:正常組、模型組、咳喘寧治療組、布地奈德組。
1.1.2藥物 咳喘寧由炙麻黃、杏仁、桃仁、大青葉、黃芪、生石膏、細(xì)茶和甘草等中藥組成。湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院制劑室提供,批號(hào):200501,每100mL含生藥24.6g。
1.1.3試劑及儀器 雞卵清蛋白,美國Sigma公司;氫氧化鋁(分析純),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;TLR4抗體,武漢博士德;自制霧化箱;醫(yī)用超生霧化器,上海四菱醫(yī)用恒溫設(shè)備有限公司;自動(dòng)純水雙蒸餾器,上海玻璃儀器一廠;普通離心機(jī)(低速),湖南儀器儀表總廠離心機(jī)廠;4℃冰箱;微波爐;37℃溫箱一臺(tái);石蠟包埋機(jī)、切片機(jī);光學(xué)顯微鏡。
1.2方法
1.2.1動(dòng)物分組及模型制 50只大鼠飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)潔凈動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,每5只1籠,自由飲食,控制室溫21 ℃左右,濕度55%左右。所有動(dòng)物適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始實(shí)驗(yàn)。隨機(jī)抽出16只作為A組即正常組,除A組外,其余34只大鼠分別于第1d和第8d分在胸部皮下三點(diǎn)及腹腔注射共1 mL含1 mg卵清蛋白(OVA)和100 mg氫氧化鋁凝膠的無菌抗原液致敏,正常組于第1d和第8d分胸部皮下三點(diǎn)及腹腔注射生理鹽水1ml;第9d~第21d為激發(fā)階段,通過超聲霧化器以5%卵清蛋白溶液霧化1次/d,30 min/次,連續(xù)2w。造模成功后34只大鼠隨機(jī)分為四組:模型組(10只),布地奈德組(12只),咳喘寧組(12只)。
1.2.2治療方案 造模后(激發(fā)階段)進(jìn)行治療。霧化2次/d,20min/次。按照《藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法學(xué)》[3]人與動(dòng)物等效劑量換算方法,各組藥物用量如下:咳喘寧組以咳喘寧口服液霧化,每只量為0.66ml/次,溶于20 mL蒸餾水中霧化;布地奈德組以布地奈德每只0.05 ml/次,溶于20ml蒸餾水中霧化;正常組及模型組以等量蒸餾水霧化吸人。各組霧化治療時(shí)間均為7 d。
1.2.3免疫組化染色 動(dòng)物處死后切取肺組織,冰凍后行超薄切片(5u m)后用冷丙酮固定。后行TLR-4免疫組織化學(xué)染色。以細(xì)胞質(zhì)染成棕黃色的細(xì)胞為TLR-4陽性細(xì)胞。
1.2.4圖像分析、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 各種免疫組化陽性反應(yīng)強(qiáng)度用圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行定量分析。陽性反應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)用圖像分析系統(tǒng)灰度值(灰度值與陽性強(qiáng)度呈現(xiàn)反比) 表示。應(yīng)用SPSS軟件包AVONA方差分析差異顯著性分析,所有數(shù)據(jù)用\"均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差\"表示。
2結(jié)果
2.1肺組織病理形態(tài)改變 正常組氣道粘膜完整無脫落,基膜無增厚,支氣管管壁及周圍炎性細(xì)胞浸潤少見,模型組呈顯著炎癥變化,氣道粘膜脫落,基膜增厚明顯,肺泡內(nèi)大量炎癥細(xì)胞,支氣管內(nèi)有粘液栓形成,周圍大量炎癥細(xì)胞浸潤。布地奈德組氣道粘膜增厚不明顯,粘膜下水腫少見,在肺泡壁支氣管見少量炎性細(xì)胞浸潤,咳喘寧組輕度炎癥變化,較布地奈德組無明顯差異。哮喘模型建立成功,咳喘寧治療哮喘大鼠有效,且效果與布地奈德無明顯差異。
2.2肺組織TLR4表達(dá)變化 免疫組化染色結(jié)果顯示,TLR4陽性表達(dá)呈棕黃色或棕褐色,主要位于支氣管粘膜及肺泡的細(xì)胞質(zhì)中,細(xì)胞核及細(xì)胞膜中亦可見。TLR4在正常組偶見陽性表達(dá);哮喘模型組表達(dá)增加,可見大量陽性反應(yīng)細(xì)胞,主要分布在氣管黏膜及肺泡中;咳喘寧組、布地奈德組陽性細(xì)胞表達(dá)較哮喘模型組明顯減少,但仍較正常組顯著,呈陽性表達(dá)。其中布地奈德組稍優(yōu)于咳喘寧組。模型組TLR4陽性表達(dá)圖像分析的灰度值(113.08±14.12)低于其他三組,組間比較均有顯著差異(P<0.05),提示正常組支氣管粘膜上皮細(xì)胞胞漿及肺泡中陽性表達(dá)明顯高于其他三組。布地奈德組灰度值(149.24±3.22)與咳喘寧組灰度值(133.32±5.38)較模型組有顯著差異(P<0.05)。咳喘寧組的陽性表達(dá)與布地奈德組相較強(qiáng),但無有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表1。
3討論
研究表明,Toll樣受體(toll likereceptor,TI R)介導(dǎo)天然免疫并連接獲得性免疫,在氣道炎癥的調(diào)節(jié)中起重要作用,特別是TI R4介導(dǎo)的免疫反應(yīng)參與了復(fù)雜的哮喘氣道高反應(yīng)形成過程。在哮喘氣道炎癥中,Th2細(xì)胞的優(yōu)勢應(yīng)答是哮喘慢性氣道炎癥形成的基礎(chǔ)。在過敏性氣道炎癥中,TLR4與適應(yīng)性免疫調(diào)控聯(lián)系緊密,其主要通過TLR4與適應(yīng)性免疫調(diào)控聯(lián)系緊密,其主要通過調(diào)節(jié)Thl/Th2型免疫應(yīng)答參與了氣道高反應(yīng)形成[4]。既往研究認(rèn)為,TLR4配體LPS水平?jīng)Q定氣道炎癥反應(yīng)的類型:低劑量LPS能引起伴有肺嗜酸粒細(xì)胞、高血清IgE、IL-4、IL-5和IL-13水平的變應(yīng)原特異性Th2應(yīng)答;高劑量LPS則引起伴有中性粒細(xì)胞和IgG抗體產(chǎn)生的Thl應(yīng)答。哮喘的嚴(yán)重程度與TLR4水平高低有關(guān)系,表明哮喘發(fā)作與TLR4有密切關(guān)系。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為.哮喘內(nèi)有痰飲留伏,外因邪氣引動(dòng)而誘發(fā)。感受六淫外邪以風(fēng)寒風(fēng)熱為多[5]。咳喘寧口服液以傳統(tǒng)古方五虎湯為基本方研制而成。方中麻黃乃\"喘家圣藥\",味苦辛、性溫,能宣肺氣,平咳喘,其主要含麻黃堿,具有抗炎、平喘和抗過敏效應(yīng);苦杏仁味苦、性微溫,能降肺氣平喘止咳。二藥有宣有降,可祛除外邪,暢通氣道,從而降低氣道反應(yīng)性,共為本方君藥。石膏味辛甘、性大寒,功在清泄肺熱;大青葉清熱抗炎,具有抗病毒作用;黃芪扶正祛邪,能增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,增強(qiáng)病毒誘生干擾素的能力,抑制病毒,并具有類似激素樣作用。三藥合用,可清除哮喘的激發(fā)因素,共為本方臣藥。桃仁活血化瘀以改善微循環(huán),改善炎癥病灶,尚可止咳平喘;細(xì)茶葉昧苦甘、性寒,功在清神化痰;甘草鎮(zhèn)咳平喘,具有抗炎、抗變態(tài)反應(yīng)作用,共為本方佐使。諸藥合用,共奏發(fā)表清熱、化痰平喘、清除哮喘激發(fā)因素、降低氣道反應(yīng)性等功效[6]。
既往研究表明:咳喘寧治療病毒誘發(fā)的哮喘具有較好的療效,能顯著提高哮喘患兒血中Ⅱ-12、降低IL-4,其作用明顯優(yōu)于對(duì)照組(P<0.01)[7]??却瓕幠芙档头谓M織中EOS浸潤,從而降低了氣道反應(yīng)性和平滑肌收縮程度,緩解了支氣管痙攣[8]。在此基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)咳喘寧能降低哮喘大鼠中TLR4的表達(dá),從而減輕了氣道的高反應(yīng)性。
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