平纖寧肺顆粒劑對肺纖維化大鼠肺組織中轉(zhuǎn)化生長因子β1和Ⅰ、Ⅲ型膠原表達(dá)的影響

張傳名 茆俊卿 朱琴梅 陳 靜

(1 江蘇省揚(yáng)州市中醫(yī)院，揚(yáng)州，225002； 2 揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)，揚(yáng)州，225009)

平纖寧肺顆粒劑對肺纖維化大鼠肺組織中轉(zhuǎn)化生長因子β1和Ⅰ、Ⅲ型膠原表達(dá)的影響

張傳名1茆俊卿1朱琴梅2陳 靜1

(1 江蘇省揚(yáng)州市中醫(yī)院，揚(yáng)州，225002； 2 揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)，揚(yáng)州，225009)

目的：觀察平纖寧肺顆粒劑對鹽酸博萊霉素所致大鼠肺纖維化的保護(hù)作用。方法：60只SD大鼠，雄性，按體質(zhì)量隨機(jī)分為正常對照組、模型組、平纖寧肺顆粒劑高劑量組、低劑量組，每組15只。鹽酸博萊霉素氣管內(nèi)注射誘發(fā)肺纖維化，造模后給藥，分別在給藥7、14、28 d每組處死5只，取肺臟做組織病理學(xué)檢測，同時免疫組化法檢測肺組織內(nèi)轉(zhuǎn)化生長因子β1(Transforming Growth Factor-β1，TGF-β1)、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原。結(jié)果：模型組大鼠肺組織出現(xiàn)明顯的炎細(xì)胞浸潤，纖維結(jié)締組織增生，平纖寧肺顆粒劑高、低劑量組大鼠在第14、28天的病理變化均較同期模型組減輕。模型組大鼠肺組織TGF-β1、Ⅰ、Ⅲ型膠原表達(dá)在第7、14、28天均明顯高于同期正常對照組，與正常對照組比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。平纖寧肺顆粒劑高、低劑量組TGF-β1、Ⅰ、Ⅲ型膠表達(dá)與同期模型組比較明顯降低，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，0.01)。結(jié)論：平纖寧肺顆粒劑可以有效減輕肺纖維化，抑制肺組織中TGF-β1、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原的表達(dá)。

平纖寧肺顆粒劑；肺纖維化；病理學(xué)；轉(zhuǎn)化生長因子β1；Ⅰ型膠原；Ⅲ型膠原

肺纖維化是一種漸進(jìn)的慢性肺間質(zhì)疾病，其主要病理特點(diǎn)是早期彌漫性的肺泡炎和后期大量成纖維細(xì)胞的病理性增生及基質(zhì)膠原進(jìn)行性沉積并取代正常的肺組織結(jié)構(gòu)，大部分患者會在3～8年內(nèi)死于呼吸衰竭[1-2]。盡管肺纖維化的患者死亡率很高，但是目前還沒有治療該病的有效方法，此病的發(fā)病機(jī)制及發(fā)展進(jìn)程也不清楚。本研究使用鹽酸博萊霉素(Bleomycin，BLM)制造大鼠肺纖維化模型[3]，觀察平纖寧肺顆粒劑對鹽酸博萊霉素所致大鼠肺纖維化的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 SD大鼠，60只，SPF級，由浙江省實驗動物中心提供，許可證號為SCXK(浙)2014-0001。給藥前后，SD大鼠分籠飼養(yǎng)，每籠5只，喂以全價顆粒鼠飼料(南京協(xié)同生物工程有限公司)，自由飲水飲食，室溫20～25 ℃，每天人工光照12 h，室內(nèi)通風(fēng)良好，實驗室相對濕度：65%～70%。

1.1.2 藥物 平纖寧肺顆粒劑(由黨參、干地黃、玄參、黃精、桑白皮、黃芩、金銀花、虎杖、當(dāng)歸、丹參、紅景天、川芎、甘草組成)，由江陰天江藥業(yè)有限公司生產(chǎn)。

1.1.3 試劑與儀器 鹽酸博萊霉素，日本化藥株式會社，批號730342。Leica ASP300S全自動真空組織脫水機(jī)、Shandon包埋機(jī)、Shandon手動切片機(jī)、Shandon全自動染色機(jī)、OLYMPUS顯微鏡。

1.2 方法

1.2.1 分組與模型制備 60只SD大鼠隨機(jī)分4組：正常對照組、模型組、平纖寧肺顆粒劑高劑量治療組及平纖寧肺顆粒劑低劑量治療組各15只。4組動物飼養(yǎng)1周后造模，除正常對照組外，其余各組均用1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，仰臥固定于實驗臺上，頸部乙醇消毒后逐層暴露氣管，博來霉素(5 mg/mL)一次性氣管內(nèi)注射(1 mL)，注射后立即將動物直立并旋轉(zhuǎn)，使藥液在肺內(nèi)分布均勻；正常對照組在同樣的條件下氣管內(nèi)注入相同體積的生理鹽水。

1.2.2 給藥方法 4組實驗動物于造模后2 h開始灌藥，中藥平纖寧肺顆粒劑高、低劑量組比例為高劑量組：低劑量組=3∶1，低劑量組給予5 mL/kg，高劑量組給予15 mL/kg；正常對照組和模型組給予等量的生理鹽水，1次/d。

1.2.3 檢測指標(biāo)與方法 每組動物于給藥后第7、14、28天各處死5只，取右肺置于10%福爾馬林液中固定；石蠟包埋；按6 μm厚連續(xù)切片4張，1張HE染色，3張分別為TGF-β1、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原免疫組化染色；備以光學(xué)顯微鏡觀察。免疫組化試驗步驟：1)石蠟切片常規(guī)脫蠟至水；2)PBS洗2遍，5 min/遍；3)用蒸餾水或PBS配置新鮮的3%H2O2室溫封閉10分鐘蒸餾水洗1次；4)抗原修復(fù)；5)PBS洗5 min；6)滴加正常山羊血清封閉液，室溫10 min；7)甩去多余液體，滴加一抗4 ℃過夜(過夜后在37 ℃復(fù)溫45 min)；8)PBS洗2次各5 min；9)滴加生物素化二抗，37 ℃孵育30 min；10)PBS洗2次各5 min；11)滴加辣根過氧化物酶標(biāo)記鏈霉菌抗生物素蛋白溶液，37 ℃孵育20 min；12)PBS洗2次各5 min；13)DAB顯色5～10 min在顯微鏡下掌握染色程度；14)蒸餾水洗終止染色，蘇木素復(fù)染；15)脫水，透明，封片，鏡檢。每張切片隨機(jī)選取5個高倍視野(×400)，用Image Pro Plus 5.0.2圖像分析軟件測定肺內(nèi)TGF-β1、Ⅰ型、Ⅲ型膠原的表達(dá)。

2 結(jié)果

2.1 平纖寧肺顆粒劑對肺纖維化大鼠肺組織病理學(xué)的影響 每組動物于給藥后第7、14、28天各處死5只，取右肺置于10%福爾馬林液中固定；石蠟包埋；按6 μm厚連續(xù)切片，HE染色。病理組織學(xué)檢測表明：正常對照組大鼠肺臟肺小葉結(jié)構(gòu)正常，肺泡上皮細(xì)胞未見明顯變性、壞死和脫落，肺泡壁無充血、水腫，肺泡腔及支氣管腔內(nèi)無滲出物，間質(zhì)未見炎細(xì)胞浸潤。模型組第7天肺泡間質(zhì)可見輕度炎細(xì)胞浸潤，纖維結(jié)締組織增生；第14天,有較多炎性細(xì)胞浸潤，伴有大量的纖維結(jié)締組織增生；第28天，肺泡結(jié)構(gòu)破壞，纖毛粘連倒伏、變性、壞死，間質(zhì)可見中度炎細(xì)胞浸潤，纖維結(jié)締組織重度增生。平纖寧肺顆粒劑高、低劑量組大鼠肺也出現(xiàn)炎細(xì)胞浸潤，纖維結(jié)締組織增生病理表現(xiàn)，但在第14、28天的病理變化均較同期模型組減輕，其中以中藥高劑量治療組最為顯著。見表1，圖1。

2.2 平纖寧肺顆粒劑對肺纖維化大鼠肺組織TGF-β1、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原的影響 模型組與正常對照組比較，TGF-β1、Ⅰ、Ⅲ型膠原平均光密度在第7、14、28天均明顯高于同期正常對照組，說明其表達(dá)明顯增強(qiáng)，與正常對照組比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。平纖寧肺顆粒劑高、低劑量組TGF-β1、Ⅰ、Ⅲ型膠原平均光密度與同期模型組比較明顯降低，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，0.01)，但仍比正常對照組高(P<0.05，0.01)，說明平纖寧肺顆粒劑可以有效抑制TGF-β1、Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá)。見表2，圖2、圖3、圖4。

表1 平纖寧肺顆粒劑對肺纖維化大鼠肺組織病理學(xué)的影響

表2 平纖寧肺顆粒劑對肺纖維化大鼠肺組織TGF-β1、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原的影響±s，n=5)

注：與正常對照組比較，*P<0.05、**P<0.01；與模型組比較，△P<0.05、△△P<0.01。

3 討論

肺纖維化常常歸屬于中醫(yī)“肺痿”“肺痹”范疇，有醫(yī)家提出正氣虛損、痰瘀互結(jié)的病理機(jī)制，我們總結(jié)臨床病例的基礎(chǔ)上提出肺腎不足，氣陰耗傷，兼痰、熱、瘀等病理產(chǎn)物為患的病機(jī)，確定補(bǔ)肺腎、清痰熱、祛血瘀的治療大法，故擬平纖寧肺顆粒劑治療肺纖維化。通過實驗觀察，鹽酸博萊霉素制造的大鼠肺纖維化模型早期以肺泡炎為主，后期以間質(zhì)纖維化改變?yōu)橹?，平纖寧肺顆粒劑高、低劑量組大鼠肺也出現(xiàn)炎細(xì)胞浸潤、纖維結(jié)締組織增生的病理表現(xiàn)，但在第14、28天的病理變化均較同期模型組減輕，其中高劑量組最為顯著，說明平纖寧肺顆粒劑能改善大鼠肺纖維化的病理變化。眾多研究表明[4-13]轉(zhuǎn)化生長因子β1是細(xì)胞外基質(zhì)沉積最強(qiáng)的促進(jìn)劑，還能抑制膠原的降解，在肺纖維化發(fā)病機(jī)制中的作用顯著，說明抑制轉(zhuǎn)化生長因子β1的產(chǎn)生或阻斷其表達(dá)途徑可抑制肺纖維化的疾病進(jìn)展。實驗中平纖寧肺顆粒劑高、低劑量組轉(zhuǎn)化生長因子β1的平均光密度與同期模型組比較明顯降低，表明平纖寧肺顆粒劑有抑制轉(zhuǎn)化生長因子β1表達(dá)的作用。大鼠和人在發(fā)生肺纖維化時，膠原代謝出現(xiàn)紊亂，以Ⅰ、Ⅲ型膠原含量增加為主，Ⅰ型和Ⅲ型膠原比例失調(diào)，導(dǎo)致膠原在肺間質(zhì)中沉積，使肺組織基質(zhì)結(jié)構(gòu)紊亂而發(fā)生肺纖維化[13-14]。顯然發(fā)生肺纖維化時，降低Ⅰ、Ⅲ型膠原含量可以改善肺纖維化。有人發(fā)現(xiàn)[15]氣虛血瘀證患者Ⅲ型膠原含量明顯增高，而益氣活血可顯著降低其含量，平纖寧肺顆粒劑組方能補(bǔ)益肺氣，活血化瘀，實驗亦顯示平纖寧肺顆粒劑能明顯抑制肺纖維化大鼠模型Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá)，具有抗肺纖維化的作用，為臨床治療肺纖維化提供了有利依據(jù)。

圖1 給藥7 d、14 d、28 d之后HE染色結(jié)果

續(xù)圖1 給藥7 d、14 d、28 d之后HE染色結(jié)果

圖2 給藥7 d、14 d、28 d之后大鼠肺組織TGF-β1免疫組化染色結(jié)果

圖3 給藥7 d、14 d、28 d之后大鼠肺組織Ⅰ型膠原免疫組化染色結(jié)果

圖4 給藥7 d、14 d、28 d之后大鼠肺組織Ⅲ型膠原免疫組化染色結(jié)果

續(xù)圖4 給藥7 d、14 d、28 d之后大鼠肺組織Ⅲ型膠原免疫組化染色結(jié)果

本實驗結(jié)果表明平纖寧肺顆粒劑有減輕肺泡炎和抗肺纖維化的作用，且有劑量依賴關(guān)系，提示應(yīng)用

中醫(yī)復(fù)方平纖寧肺顆粒劑治療肺纖維化具有可行性，但仍需從藥物劑量、藥物安全性及其作用機(jī)制等方面進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

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(2016-04-18收稿 責(zé)任編輯：徐穎)

Effect of Pingxianningfei Granule on the Expression of TGF-β1, TypeⅠand Type Ⅲ Collagen in Rats with Pulmonary Fibrosis

Zhang Chuanming1, Mao Junqing1, Zhu Qinmei2, Chen Jing1

(1YangzhouHospitalofChineseMedicine,Yangzhou225002,China; 2YangzhouPolytechnicCollege,Yangzhou225009,China)

Objective:To observe the protection effect of Pingxianningfei Granule in rats with Bleomycin-induced pulmonary fibrosis. Methods:Sixty male SD rats were randomly divided into a control group, a model group(MG), a high-dose Pingxianningfei Granule group(HG) and a low-dose Pingxianningfei Granule group(LG), 15 in each. Model rats with Pulmonary Fibrosis were induced by injecting bleomycin into trachea. Respectively, 7, 14, 28 days after successfully medication, the rats were sacrificed, 5 in each group. Taking the lung, and analysis in histopathology. And the expression of transforming growth factor-β1(TGF-β1), typeⅠand type Ⅲ Collagen in lung tissue was assayed by immunohistochemistry. Results:Infiltration of inflammatory cells were obvious in lung tissue of MG and the fibrous connective tissue proliferated. The pathologic changes of lung in HG and LG at 14, 28 days were milder than those in MG. The expression of TGF-β1, typeⅠand type Ⅲ Collagen in MG at 7, 14, 28 days was much higher than that of the control group, with statistical significance (P<0.01). Compared with the MG, the expression of TGF-β1, typeⅠand type Ⅲ Collagen of the lung in HG and LG was decreased, which showed significant difference (P<0.05, 0.01).Conclusion:Pingxianningfei Granule can effectively reduce the formation of pulmonary fibrosis and inhibit the expression of TGF-β1, typeⅠand type Ⅲ Collagen in lung tissue.

Pingxianningfei Granule; Pulmonary fibrosis; Pathology; TGF-β1; Collagen typeⅠ; Collagen type Ⅲ

江蘇省中醫(yī)藥局科技項目(編號：LZ13190)

張傳名(1977.02—)，男，碩士，副主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向：中醫(yī)肺病學(xué)，E-mail：821767383@qq.com

茆俊卿(1959.05—)，女，碩士，教授，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向：中醫(yī)肺病學(xué)，E-mail：zgyz1955@163.com

R285.5

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2017.04.041