仕 麗 羅 威 徐燕南 張麗秀 于秀華 王 檀
定喘止哮顆粒對(duì)哮喘豚鼠模型支氣管肺泡灌洗液中IL-4和IL-13水平的影響※
仕麗1羅威2徐燕南1張麗秀1于秀華1王檀1
(1長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院肺病內(nèi)科,長(zhǎng)春130021;2長(zhǎng)春市傳染病院中西醫(yī)結(jié)合科,長(zhǎng)春130123)
摘要:目的研究定喘止哮顆粒對(duì)哮喘豚鼠模型支氣管肺泡灌洗液(BALF)中IL-4、IL-13水平的影響。方法采用10%卵蛋白(OVA)肌肉注射、超聲霧化吸入致敏建立支氣管哮喘豚鼠模型。造模后隨機(jī)分為模型組,陽(yáng)性對(duì)照藥氨茶堿0.025 g/kg組及定喘止哮顆粒4、2、1 g/kg三個(gè)劑量組,另外10只為空白對(duì)照組。治療4周后,觀察各組豚鼠支氣管肺泡灌洗液中IL-4、IL-13的含量。結(jié)果與對(duì)照組比較,模型組BALF的IL-4、IL-13明顯增加(P<0.01)。定喘止哮顆粒三個(gè)劑量組與模型組相比支氣管肺泡灌洗液中IL-4、IL-13均有不同程度下降,即定喘止哮顆粒可降低BALF的IL-4、IL-13水平,且劑量越大此作用越明顯。結(jié)論定喘止哮顆??梢允笽L-4、IL-13水平明顯降低(P<0.01),通過(guò)調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞之間的功能平衡,達(dá)到拮抗氣道炎癥的作用,且作用強(qiáng)度與藥物劑量有關(guān)。
關(guān)鍵詞:定喘止哮顆粒;支氣管哮喘;肺泡灌洗液;IL-4、IL-13;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
2014年《全球哮喘防治創(chuàng)議》[1](GINA)中提出支氣管哮喘,簡(jiǎn)稱哮喘(bronchial asthma)是一種慢性呼吸道異質(zhì)性疾病,以慢性氣道炎癥為核心,由多種炎癥細(xì)胞和細(xì)胞組分參與,是目前世界上最常見的慢性疾病之一。全球約有3億患者,我國(guó)平均患病率為0.5%~1.0%,其發(fā)病率和病死率呈逐年攀升趨勢(shì)。本病的發(fā)病機(jī)理較為復(fù)雜,其中Th1/Th2細(xì)胞失衡被認(rèn)為是哮喘免疫學(xué)發(fā)病的重要基礎(chǔ),因此,糾正Th1/Th2失衡狀態(tài)是治療哮喘的關(guān)鍵。IL-4則被視為機(jī)體Th1/Th2細(xì)胞失衡的重要信號(hào)因子之一。研究表明,哮喘支氣管肺泡灌洗液中TGF-β和IL-13的水平顯著升高[2]。IL-13作為Th2細(xì)胞分泌的多效應(yīng)細(xì)胞因子,是哮喘氣道重塑過(guò)程的重要參與者[3]。目前,針對(duì)這些對(duì)氣道慢性炎癥具有特殊作用的細(xì)胞因子已展開深入研究,如阻斷IL-4/IL-13[4]、IL-33[5]、IL-35[6]等。我們?cè)谂R床中應(yīng)用中藥定喘止哮顆粒治療支氣管哮喘患者由于內(nèi)風(fēng)導(dǎo)致發(fā)作,取得較好療效,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)復(fù)制哮喘豚鼠模型,觀察定喘止哮顆粒對(duì)哮喘豚鼠支氣管肺泡灌洗液中IL-4、IL-13水平的影響,研究其對(duì)氣道炎癥的作用,探討中藥定喘止哮顆粒治療支氣管哮喘的作用機(jī)理。
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1主要試劑卵清蛋白(Sigma公司);白細(xì)胞介素-4(IL-4)、白細(xì)胞介素-5(IL-5)ELISA試劑盒、γ-干擾素(IFN-γ)ELISA試劑盒(美國(guó)RB公司)。
1.1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研試驗(yàn)用豚鼠,雌雄各半,體重250~350 g。動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(吉)-2012-0002,由長(zhǎng)春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限責(zé)任公司提供。
1.1.3藥品定喘止哮顆粒,批號(hào):20121008,長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)提供;陽(yáng)性對(duì)照藥氨茶堿片,規(guī)格:0.1 g/片,批號(hào):B120703,山西云鵬制藥有限公司產(chǎn)品;甲醛溶液,規(guī)格:分析純,500 ml/瓶,批號(hào):20090419,沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)試劑廠產(chǎn)品。
1.1.4儀器生理信號(hào)采集系統(tǒng),型號(hào):Powerlab/8sp,澳大利亞埃德公司產(chǎn)品;賀利氏(Heraeus)臺(tái)式離心機(jī)Stratos,型號(hào):Biofuge Stratos,德國(guó)賀利氏公司產(chǎn)品;電子天平,型號(hào):BSA224S,北京賽多利斯公司產(chǎn)品;酶標(biāo)儀,型號(hào):BIO680,美國(guó)伯樂(lè)公司產(chǎn)品;醫(yī)用超聲霧化吸入器,上海醫(yī)療器械廠。
1.2實(shí)驗(yàn)方法[7,8]
1.2.1動(dòng)物分組取體質(zhì)量250~350 g豚鼠60只,雌雄兼用,隨機(jī)分為6組,每組10只。
1.2.2造模方法除對(duì)照組動(dòng)物外,其他組動(dòng)物用10%卵蛋白肌肉注射致敏,4周后,將豚鼠置于密閉有機(jī)玻璃箱中,用1%卵蛋白超聲霧化吸入2 min進(jìn)行攻擊。
1.2.3給藥方法陽(yáng)性對(duì)照藥組:氨茶堿0.025 g/kg,定喘止哮顆粒組:4、2、1 g/kg三個(gè)劑量。均于致敏同時(shí)灌胃給藥,空白對(duì)照組給予同體積的蒸餾水。
1.2.4檢測(cè)項(xiàng)目各組分別于給藥4周后,除正常組外,各組激發(fā)哮喘后即處死,以生理鹽水行全肺灌洗,充分回收,反復(fù)3次,制備肺泡灌洗液約2 mL,離心去取上清液-70℃冰箱保存。用ELISA法測(cè)定肺泡灌洗液中的IL-4、IL-13含量。
1.3統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,結(jié)果以采用組間t檢驗(yàn)。
在本研究中,與對(duì)照組比較,哮喘模型組豚鼠肺泡灌洗液中IL-4、IL-13含量明顯增高,有顯著性差異(P<0.01)。與模型組比較,各給藥組豚鼠肺泡灌洗液中IL-4、IL-13水平明顯下降,有顯著性差異(P<0.01)。定喘止哮顆粒4、2、1 g/kg三個(gè)劑量組均能抑制支氣管哮喘模型豚鼠肺泡灌洗液的IL-4、IL-13含量,劑量越大此作用越明顯。詳細(xì)結(jié)果見表1。
表1 定喘止哮顆粒對(duì)哮喘豚鼠模型支氣管肺泡灌洗液中IL-4和IL-13水平的影響(x±s,n=10)
支氣管哮喘屬于中醫(yī)學(xué)“哮證”“喘證”范疇,具有發(fā)作性的特點(diǎn)和痰鳴氣喘、哮鳴有聲的臨床表現(xiàn),甚者呼吸困難、不能平臥。哮喘發(fā)病率增高,目前認(rèn)為哮喘為身心疾病,隨病程延長(zhǎng)由外源性誘因誘發(fā)的發(fā)作漸已淡化,情緒等內(nèi)源因素在其發(fā)作中有重要的作用。課題組認(rèn)為肝陽(yáng)偏亢,內(nèi)風(fēng)上逆沖肺,則貫穿哮病發(fā)作期的始終。其發(fā)作時(shí)證候特點(diǎn):喘息,喉中哮鳴有聲,伴咳嗽,咯痰,胸膈滿悶,情緒不寧,心煩易怒,腰膝酸軟,面色潮紅,舌紅苔黃膩,脈弦。故認(rèn)為本病中老年患者內(nèi)源性發(fā)病基礎(chǔ)為:腎精不足,水不涵木,陰不斂陽(yáng),肝陽(yáng)偏亢,虛陽(yáng)浮動(dòng),生風(fēng)迫肺,故作哮喘。針對(duì)此類患者急性發(fā)作期治療立熄風(fēng)定喘止哮為法,制定喘止哮顆粒臨床應(yīng)用效果較好,且不易復(fù)發(fā)。
哮喘的發(fā)病機(jī)制:Th1/Th2功能失衡,Th2細(xì)胞優(yōu)勢(shì)表達(dá)可導(dǎo)致哮喘發(fā)作。Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-13等,誘發(fā)肥大細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞(EOS)生長(zhǎng)分化以及包括IgE在內(nèi)的免疫球蛋白生成。IL-4可能在哮喘早期起作用,而IL-13可能在哮喘的維持和發(fā)展中起重要作用[9]。IL-4是Th2細(xì)胞的特征性細(xì)胞因子。IL-4能促進(jìn)B細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)并產(chǎn)生IgE,放大且增加IgE的產(chǎn)生和效應(yīng),從而間接或直接誘導(dǎo)產(chǎn)生氣道高反應(yīng)性及炎癥。IL-4還可促進(jìn)Th0細(xì)胞分化為Th2細(xì)胞,并抑制Th1細(xì)胞的效應(yīng)。IL-13是Th2細(xì)胞分泌的多效應(yīng)細(xì)胞因子,可以不斷激活機(jī)體內(nèi)的嗜酸性粒細(xì)胞,并抑制其凋亡,同時(shí)可直接促使B細(xì)胞分化,增加IgE分泌,進(jìn)而廣泛地參與到哮喘發(fā)病的整個(gè)過(guò)程,提升哮喘發(fā)生的危險(xiǎn)性[10、11]。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,定喘止哮顆??梢允笽L-4、IL-13水平明顯降低。定喘止哮顆粒通過(guò)對(duì)IL-4、IL-13的拮抗作用,調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞的功能平衡,降低氣道炎癥反應(yīng),從而達(dá)到緩解哮喘的發(fā)作,充分發(fā)揮了中藥制劑調(diào)節(jié)機(jī)體動(dòng)態(tài)平衡的優(yōu)勢(shì),且副反應(yīng)小,有良好的臨床價(jià)值。
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科合字[2013]第87號(hào))
doi:10.3969/j.issn.1672-2779.2015.18.073
文章編號(hào):1672-2779(2015)-18-0142-02
收稿日期:(本文編輯:張文娟本文校對(duì):楊海淼2015-08-13)
基金項(xiàng)目:※吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(No:吉教
SHI Li1, LUO Wei2, XU Yannan1, ZHANG Lixiu1, YU Xiuhua1, WANG Tang1
(1. Department of Integrated Medicine, Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, Changchun 130021,China;2. Department of Integrated Medicine, Changchun City Hospital of Infectious Diseases, Changchun 130123, China)
Abstract:Objective To investigate the Effectof Dingchuan Zhixiao granule on the levelof IL-4 and IL-13 in bronchoalveolar lavage fluid of the asthmamodelguinea pig.M ethods Guinea pigmodelof bronchial asthma wasestablished adopting 10% OVA muscle injection and ultrasonic atomizing inhalation.They were random ly divided into model group,The positive control drug aminophylline 0.025 g/kg group, three Dingchuan Zhixiao granule groups(4 g/kg,2 g/kg and 1 g/kg),and 10 cases in blank controlgroup.After 4 weeks' treatment,contents of IL-13 and IL-4 in bronchoalveolar lavage fluid were observed.Results Comparimg with control group,the IL-4 and IL-13 in bronchoalveolar lavage fluid of themodel group increased significantly(P<0.01).Comparing with themodel group,the IL-4 and IL-13 in bronchoalveolar lavage fluid of the three Dingchuan Zhixiao granule groupshad differentdegreesof decline.Dingchuan Zhixiao granule can reduce the level of IL-13 and IL-4 in bronchoalveolar lavage fluid,and the higher the dose,the more obvious the effect.Conclusion Dingchuan Zhixiao granule can reduce the level of IL-13 and IL-4 in bronchoalveolar lavage fluid significantly,by regulating the function of Th1/Th2 cells,the function of the airway inflammation is reached,and the intensity ofaction is related to the dose.
Keywords:Dingchuan Zhixiao granule;bronchial asthma;bronchoalveolar lavage fluid;IL-4;IL-13;animal experiment