扶正活血中藥對(duì)放射性肺損傷大鼠肺組織ET—1表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)研究

鄭海紅 甘梅富 魏科娜 翁壽向 徐鋮 葛震

中醫(yī)科，浙江臨海 317000

[摘要] 目的 觀察放射性肺損傷大鼠肺組織內(nèi)皮素-1（Endothelin-1，ET-1）的變化情況，探討扶正活血中藥在放射性肺損傷防治用途中的作用及其可能機(jī)制。 方法 56只SD雌性大鼠隨機(jī)分為模型組（14只）、前期干預(yù)組（14只）、后期短程干預(yù)組（14只）和后期長(zhǎng)程干預(yù)組（14只）4組，通過(guò)單次大劑量胸部照射制成放射性肺損傷大鼠模型，并用扶正活血中藥進(jìn)行干預(yù)，于照射后3個(gè)月、6個(gè)月兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)處死各組大鼠7只，取各組大鼠肺組織進(jìn)行免疫組化檢測(cè)ET-1蛋白表達(dá)水平。 結(jié)果 各干預(yù)組肺組織ET-1蛋白表達(dá)水平明顯低于模型組。 結(jié)論 血漿ET-1水平的變化情況在某種程度上能反映放射性肺損傷的嚴(yán)重程度，扶正活血中藥能抑制肺組織ET-1的表達(dá)，可能是扶正活血中藥治療放射性肺損傷的一個(gè)作用機(jī)制。

[關(guān)鍵詞] 放射性肺損傷；扶正活血中藥；內(nèi)皮素-1

[中圖分類(lèi)號(hào)] R289.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2015）29-0026-03

Experimental study of the effect of Fuzheng Huoxue recipe on the expression of ET-1 in rats with radiation-induced lung injury

ZHENG Haihong1 GAN Meifu1 WEI Ke'na1 WENG Shouxiang1 XU Cheng1 GE Zhen2

1.Department of Pathology， Taizhou Enze Medical Center， Taizhou Hospital of Zhejiang Province， Linhai 317000， China； 2.Department of traditional chinese medicine， Taizhou Hospital of Zhejiang Province， Linhai 317000， China

[Abstract] Objective To observe the effect of Fuzheng Huoxue recipe on the expression of ET-1 in rats with radiation-induced lung injury，and discuss the prevention and curative effect of Fuzheng Huoxue recipe and its possible action mechanism. Methods 56 S-D rats were randomly allocated into irradiation group（n=14）， irradiation with early intervention group （n=14）， irradiation with short post-intervention group （n=14）， irradiation with long-term post-intervention group （n=14）， All groups were irradiated all chest with a single large dose . 7 rats in all groups were put to death at the end of the 3th， 6th month after the irradiation， then immunohistochemistry was used to assayed the levels of ET-1 in lung. Results The protein expression of ET-1 in Fuzheng Huoxue recipe-treated groups were significantly lower than that of the model group. Conclusion ET-1 could reflect the degree of radiation lung injury. Fuzheng Huoxue recipe could degrade the levels of ET-1 in lung tissues significantly. It might be one of their mechanisms in treatment of radiation-induced lung injury.

[Key words] Radiation-induced lung injury；Fuzheng Huoxue recipe；ET-1

放射治療是治療胸部惡性腫瘤的主要手段之一，例如在肺癌、乳腺癌及食管癌等胸部腫瘤的放射治療中，部分肺組織可能或多或少受到一定劑量的射線照射因而引起不同程度的放射性損傷，依疾病進(jìn)展可以分為早期的放射性肺炎和后期的肺纖維化[1-6]。目前尚未完全闡明放射性肺損傷產(chǎn)生的機(jī)制，目前多數(shù)研究表明放射性肺損傷與多種因子過(guò)度表達(dá)相關(guān)[7-11]。內(nèi)皮素-1（Endothelin-1，ET-1）被看作為生物活性肽中的一種[12-14]，在特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化的發(fā)病過(guò)程中起一定作用，關(guān)于ET-1在放射性肺損傷中作用的相關(guān)文獻(xiàn)尚不多見(jiàn)[15]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立放射性肺損傷動(dòng)物模型，采用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)ET-1在肺組織的表達(dá)，初步研究扶正活血中藥在放射性肺損傷防治用途中的作用及其可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：56只健康成年清潔級(jí)SD雌性大鼠， 體重（200±10）g，購(gòu)買(mǎi)于由溫州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，于清潔動(dòng)物房常規(guī)飼養(yǎng)3 d后，觀察無(wú)異常者方能入組實(shí)驗(yàn)。ET-1多克隆兔抗體濃縮液購(gòu)自博士德公司。

1.2 方法

1.2.1 分組 56只成年清潔級(jí)SD雌性大鼠，隨機(jī)分為4組：模型組（單純放射損傷）、前期干預(yù)組（放射前2周連續(xù)給藥）、后期短程干預(yù)組（前期不做中藥干預(yù)，放射后連續(xù)給藥1個(gè)月）、后期長(zhǎng)程干預(yù)組（前期不做中藥干預(yù)，放射后連續(xù)給藥3個(gè)月），每組14只。

1.2.2 模型制備 所有動(dòng)物采用1%戊巴比妥鈉（0.3 mL/100 g）腹腔內(nèi)注射麻醉后，取仰臥位固定在特制木架上，充分暴露胸部范圍，采用6MV-X線加速器設(shè)備，單次全胸照射劑量25 Gy，照射面積約3.5 cm×4.0 cm（上至兩腋窩、下至胸骨及劍突，其余部分應(yīng)用10 cm厚鉛磚屏蔽），照射距離為100.0 cm，劑量率為320 cGy/min。

1.2.3 中藥制備及給藥方式 扶正活血法基礎(chǔ)方由紅景天、川芎、生黃芪、黨參、生地黃、丹皮、白術(shù)、炙甘草、茯苓、丹參、當(dāng)歸、赤芍、靈芝和南沙參等常用中藥組成，所用藥物由臺(tái)州醫(yī)院中藥房檢驗(yàn)合格后提供，在中藥房制劑室常溫低壓水煎濃縮成3.14 g/mL生藥濃度的藥液備用（中藥換算方法以成人按60 kg體重一日劑量與大鼠平均250 g體重10倍系數(shù)換算）。每日每只動(dòng)物3 mL灌胃一次。模型組：?jiǎn)渭兎派鋼p傷，前期及后期均不用中藥干預(yù)；前期干預(yù)組：放射前2周連續(xù)給予扶正活血湯中藥灌胃，放射后不做干預(yù)治療；后期短程干預(yù)組：前期不做中藥干預(yù)，放射后給予扶正活血湯連續(xù)灌胃1個(gè)月；后期長(zhǎng)程干預(yù)組：前期不做中藥干預(yù)，放射后給予扶正活血湯連續(xù)灌胃3個(gè)月。

1.2.4 取材 分別在放射后3個(gè)月、6個(gè)月兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)抽取并處死7只大鼠，迅速剖開(kāi)其胸腔，剪斷左右主支氣管，取大鼠右肺中葉，固定于10%的甲醛溶液中，石蠟包埋組織以4 μm厚連續(xù)切片，行免疫組化檢測(cè)ET-1的表達(dá)水平。

1.2.5 免疫組織化學(xué)方法 所有手術(shù)切除標(biāo)本均經(jīng)4%中性甲醛溶液固定，常規(guī)石蠟包埋。免疫組化采用EnVision法，具體操作步驟嚴(yán)格按試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行（以1∶100稀釋?zhuān)?，抗原修?fù)采用高壓鍋高溫修復(fù)，DAB顯色，蘇木精復(fù)染，乙醇脫水、透明、中性樹(shù)膠封固，鏡下觀察。以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。光鏡下觀察胞漿中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性，顏色越深表達(dá)越強(qiáng)。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察各組大鼠肺組織中ET-1 蛋白表達(dá)情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析，計(jì)數(shù)資料進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

正常肺組織ET-1 在支氣管黏膜上皮，血管平滑肌以及其周?chē)g質(zhì)，肺泡上皮細(xì)胞及肺泡巨噬細(xì)胞有灶狀陽(yáng)性表達(dá)。模型組照射后ET-1在支氣管上皮、肺巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞、炎癥細(xì)胞處陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞數(shù)增多，有的陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞連成一片，表達(dá)程度逐漸增強(qiáng)，血管平滑肌及其周?chē)鶨T-1染色陽(yáng)性從血管內(nèi)皮細(xì)胞一直至血管周?chē)?。中藥干預(yù)各組均見(jiàn)ET-1呈弱陽(yáng)性表達(dá)（表1、封三圖2～5），模型組、前期干預(yù)組、后期短程干預(yù)組、后期長(zhǎng)程干預(yù)組ET-1的陽(yáng)性率分別為100.0%（14/14）、64.3%（9/14）、64.3%（9/14）、50.00%（7/14），中藥干預(yù)各組與模型組之間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

表1 各組ET-1陽(yáng)性率

注：b vs a，χ2=6.0870，P=0.0136；c vs a，χ2=6.0870，P=0.0136；d vs a，χ2=9.3333，P=0.0023

3 討論

本實(shí)驗(yàn)采用全肺單次照射造模，引起實(shí)驗(yàn)性大鼠的肺放射性損傷，并用扶正活血中藥進(jìn)行干預(yù)治療，結(jié)果表明扶正活血中藥能明顯減輕肺水腫發(fā)生程度和炎癥細(xì)胞滲出程度，效果較好。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，射線是熱毒之邪毒，可損傷人體之正氣及陰血。從癥狀上看，急性放射性肺炎屬于咳、喘范疇，其發(fā)病機(jī)制為肺熱血瘀、氣陰兩傷、宣肅失司[16]。

中藥現(xiàn)代藥理研究黃芪、川芎、黨參和當(dāng)歸等具有提高機(jī)體免疫力、抑制血小板凝集、促進(jìn)骨髓造血功能、抗氧化和清除自由基、提高肺表面活性物質(zhì)、非特異性抗炎等作用[17-21]。本研究以扶正療法為主，大補(bǔ)元?dú)?，使機(jī)體的正氣增強(qiáng)，增強(qiáng)抵抗放射性損傷的能力，從而減輕放射性損傷的程度、減少放射性損傷的發(fā)生率。

肺是機(jī)體ET-1最重要的合成、代謝及作用的靶器官之一。研究結(jié)果證明ET-1具有加重及促進(jìn)肺纖維化的雙重作用[22]。ET-1能明顯提高成纖維細(xì)胞的促有絲分裂作用，促使成纖維細(xì)胞DNA合成，加速細(xì)胞的增殖進(jìn)程，而且可促進(jìn)成纖維細(xì)胞合成I型膠原[23-24]。一些研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)ET-1水平與肺纖維化嚴(yán)重程度和臨床表現(xiàn)有一定程度的相關(guān)性。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在照射后3個(gè)月，模型組肺組織中的ET-1呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)，而中藥干預(yù)各組均見(jiàn)ET-1呈弱陽(yáng)性表達(dá)，表明隨著放射性肺損傷的加重，肺組織ET-1表達(dá)會(huì)增強(qiáng)，提示ET-1水平能反映放射性肺損傷的嚴(yán)重程度。而ET-1主要特異性存在于支氣管黏膜上皮細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞、漿細(xì)胞及Clara細(xì)胞，而正常大鼠肺組織中ET-1樣免疫物質(zhì)極為少見(jiàn)。在本實(shí)驗(yàn)條件下，隨著照射后病程的發(fā)展，ET-1在肺組織表達(dá)亦增強(qiáng)，且放射性肺損傷越嚴(yán)重，肺組織表達(dá)亦越增強(qiáng)，扶正活血中藥能明顯抑制ET-1的表達(dá)程度。

綜上所述，扶正活血中藥治療放射性損傷重要環(huán)節(jié)之一是扶正活血中藥能抑制肺組織ET-1的表達(dá)，其作用機(jī)制尚未完全闡明，有待進(jìn)一步研究。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 梁?jiǎn)⒘?，張英，賴振南，? 同步放化療對(duì)非小細(xì)胞肺癌患者Fas水平的影響[J]. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志，2008， 28（6）：628-631.

[2] Grassberger C，Sharp G，F(xiàn)intelmann F，et al. SU-E-J-247：Time evolution of radiation-induced lung injury after stereotactic proton therapy[J]. Med Phys，2015，42（6）：3323.

[3] 趙廉棟，溫馨，陳宇，等. 中醫(yī)藥防治放射性肺纖維化的進(jìn)展[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2013，11（7）：162-163.

[4] Lee SJ，Yi CO，Heo RW，et al. Clarithromycin attenuates radiation-induced lung injury in mice[J]. PLoS One，2015， 10（6）：e0131671.

[5] 王綠化，傅小龍，陳明，等. 放射性肺損傷的診斷及治療[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志，2015，24（1）：4-9.

[6] Fang XM，Hu CH，Hu XY，et al. An Appreciation for the rabbit ladderlike modeling of radiation-induced lung injury with high-energy X-ray[J]. Chin Med J （Engl），2015， 128（12）：1636-1642.

[7] 梁?jiǎn)⒘?，李志東，吳斌華，等. 抗Endoglin 單克隆抗體對(duì)裸鼠胰腺癌移植瘤生長(zhǎng)的影響[J]. 第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，30（6）：520-522.

[8] Wang J，Zhang YY，Cheng J，et al. Preventive and therapeutic effects of quercetin on experimental radiation induced lung injury in mice[J]. Asian Pac J Cancer Prev，2015，16（7）：2909-2914.

[9] 瞿述根，陳凡. 放射性肺損傷與細(xì)胞因子的研究進(jìn)展[J]. 青海醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，35（3）：211-216.

[10] Xu F，Han JC，Zhang YJ，et al. Associations of LIG4 and HSPB1 genetic polymorphisms with risk of radiation-induced lung injury in lung cancer patients treated with radiotherapy[J]. Biomed Res Int，2015，2015：860373.

[11] 楊志勇，陳傳喜. 非小細(xì)胞肺癌患者放射性肺損傷的臨床特點(diǎn)分析[J]. 中國(guó)腫瘤臨床與康復(fù)，2015，22（1）：7-8.

[12] Schophuizen CM，Hoenderop JG，Masereeuw R，et al. Uremic toxins induce ET-1 release by human proximal tubule cells，which regulates organic cation uptake time-dependently[J]. Cells，2015，4（3）：234-252.

[13] 梁?jiǎn)⒘?，銀正民，張英，等. 化療對(duì)胃癌患者血漿內(nèi)皮素水平的影響及其臨床意義[J]. 中國(guó)癌癥雜志，2002 ，12（1）：62-64.

[14] Mansur A，Steinau M，Popov AF，et al. Genetic polymorphisms in endothelin-1 as predictors for long-term survival and the cardiac index in patients undergoing on-pump cardiac surgery[J]. PLo S One，2015，10（6）：e0131155.

[15] 劉欣，王炳勝，劉秀芳，等. 益氣活血方對(duì)放射性肺損傷大鼠內(nèi)皮素-1，γ-干擾素表達(dá)的影響[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2012，18（24）：205-208.

[16] 李鳳玉，王炳勝，劉秀芳，等. 益氣活血中藥對(duì)放射性肺損傷大鼠血清及肺組織ET-1表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].臨床軍醫(yī)雜志，2009，37（3）：350-352.

[17] 李慶. 黃芪的藥理藥效研究進(jìn)展[J]. 醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)資訊，2006，3（11）：128-129.

[18] 梁?jiǎn)⒘愋|，李小英，等. 復(fù)方丹參滴丸加化療治療肝癌的臨床療效評(píng)價(jià)[J]. 中醫(yī)藥學(xué)刊，2006，24（1）：186-188.

[19] 梁?jiǎn)⒘诉_(dá)超，謝杰榮，等. 參芪扶正注射液配合化療治療中晚期大腸癌的臨床研究[J]. 中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志，2009，29（5）：439-441.

[20] 夏泉，張平，李紹平，等. 當(dāng)歸的藥理作用研究進(jìn)展[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2004，15（3）：164-166.

[21] 梁?jiǎn)⒘?，潘達(dá)超，張英，等. 康艾注射液配合化療治療中晚期非小細(xì)胞肺癌臨床研究[J]. 新中醫(yī)，2009，41（7）：25-27.

[22] Anscher MS，Marks LB，Shafman TD，et al. Using plasma transforming growth factor beta-1 during radiotherapy to select patients for dose escalation[J]. J Clin Oncol， 2001， 19（17）：3758-3765.

[23] 孫燕妮，宋娟，陳潔，等. ET-1、TGF-β1對(duì)大鼠肺成纖維細(xì)胞CTGF表達(dá)及細(xì)胞增殖的影響[J]. 山東醫(yī)藥，2014，54（42）：29-31.

[24] Stanisz H，Stark A，Kilch T，et al. ORAI1 Ca（2+） channels control endothelin-1-induced mitogenesis and melanogenesis in primary human melanocytes[J]. J Invest Dermatol， 2012，132（5）：1443-1451.

（收稿日期：2015-04-03）