曲婉瑩 劉志偉 劉璐佳 王 歡 景偉超 王有鵬△
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學,黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第二醫(yī)院,黑龍江哈爾濱 150001)
肺炎支原體是兒童和青少年原發(fā)性非典型肺炎的常見病原菌[1-2]。研究顯示,近年來肺炎支原體肺炎發(fā)病率逐年增高,且難治性肺炎支原體肺炎也有增多趨勢[3]。目前,肺炎支原體感染的致病機制尚不十分明確,認為與直接侵入、細胞損傷以及免疫功能紊亂等機制密切相關[4]。本實驗通過觀察肺炎支原體感染大鼠血清中干擾素-γ(IFN-γ)、白細胞介素-4(IL-4)的表達趨勢,探討免疫功能紊亂在肺炎支原體肺炎發(fā)生發(fā)展中的作用。
1.1 實驗動物 SPF級Wistar大鼠95只,雄性,體質量(200±20)g,由黑龍江中醫(yī)藥大學動物實驗中心提供,動物合格證批號:SCXK(黑)2015003。飼養(yǎng)于室溫(20±2)℃,濕度 40%~50%,SPF級實驗室。
1.2 試藥與儀器 抗支糖漿(黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第二醫(yī)院制劑室生產,生產批號:黑藥制字Z20131020,規(guī)格:每瓶裝 250 mL);阿奇霉素(輝瑞制藥有限公司,生產批號:N37482,規(guī)格:0.1 g×6 袋);大鼠IL-4、IFN-γ ELISA試劑盒 (南京建成生物科技有限公司)。研究型顯微鏡(OLYMPUS日本,儀器型號BX60);電子天平(上海市梅特勒-托利多有限公司,儀器型號FA1104);HH-S恒濕水浴鍋(江蘇金壇醫(yī)療儀器廠,儀器型號HH-S11.8);-80℃超低溫冰箱(德國Eppendorf公司,儀器型號Premium U570);高速臺式離心機(上海醫(yī)用分析儀器廠,儀器型號TGL16G);超純水系統(tǒng)(香港Heal Force公司,儀器型號NW10LVF)
1.3 分組與造模 實驗動物適應性飼養(yǎng)1周后,隨機分為空白對照組、模型對照組、抗支糖漿組、阿奇霉素組。除空白對照組20只外,其余每組25只。模型制備采用10%水合氯醛腹腔麻醉,除空白對照組外,其余各組給予106CCU/mL的肺炎支原體菌液100 μL,緩慢滴入大鼠鼻腔,隨呼吸自然進入肺部,空白對照組給予等量生理鹽水滴鼻,共連續(xù) 4 d[5]。
1.4 給藥方法 各組在肺炎支原體最后1次接種后1 d開始給予藥物干預,抗支糖漿組每日予抗支糖漿0.54 mL/100 g灌胃,阿奇霉素組予阿奇霉素(首次給藥量為每天4.5 mg/100 g,第2至5日為每日2.25 mg/100 g)灌胃給藥,空白對照組和模型對照組灌胃等量生理鹽水。
1.5 標本采集及檢測 于給藥后第1、3、5、8、10日采集標本,每個時間點各組分別取5只大鼠,空白對照組取4只,麻醉后腹主動脈取血,3000 r/min離心15 min,取離心后的血清保存于-80℃的環(huán)境中,作為待測樣品用于檢測IFN-γ、IL-4。取頸部、前胸正中皮膚切口,暴露氣管及肺臟,分離氣管,結扎右主支氣管,于左側主支氣管進行氣管插管,進行支氣管肺泡灌洗。用針管抽取2.5 mL預熱的37℃生理鹽水,緩慢注入后保留20 s,然后回抽,同樣操作重復5次。將每只大鼠收集的支氣管肺泡灌洗液以1500 r/min離心10 min,取離心后的上清液保存于-80℃的環(huán)境中,作為待測樣品[6]。
1.6 統(tǒng)計學處理 應用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。計量資料以(±s)表示。凡符合正態(tài)分布和方差齊性的數據,采用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用LSD法,凡不符合正態(tài)分布和方差齊性的數據,采用非參數秩和檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 大鼠BALF中肺炎支原體PCR檢測結果 于給藥后第1日,除空白對照組外,模型對照組、抗支糖漿組、阿奇霉素組的大鼠支氣管肺泡灌洗液中肺炎支原體-PCR檢測均為陽性,證明各組大鼠成功感染了肺炎支原體。
2.2 各組大鼠血清中IFN-γ、IL-4表達水平比較 見表1。空白對照組、抗支糖漿組、阿奇霉素組分別與模型對照組比較,各時間點IFN-γ表達顯著增高 (P<0.05)、IL-4 表達顯著降低(P<0.05);抗支糖漿組各時間點與阿奇霉素組各時間點間無顯著性差異 (P>0.05)。除空白組外,其余各組在第3日時,IL-4表達顯著高于其他時間點(P<0.05)。
表1 各組大鼠血清中 IFN-γ、IL-4及 IFN-γ/IL-4比較(±s)
表1 各組大鼠血清中 IFN-γ、IL-4及 IFN-γ/IL-4比較(±s)
與空白對照組同時期比較,*P<0.05;與模型對照組同時期比較,△P<0.05。
組 別 時間 IFN-γ/IL-4空白對照組 1 d 1.40±0.13(n=4) 3 d 1.27±0.14 5 d 1.35±0.12 196.00±13.76 99.40±6.53 10 d 195.22±17.42 99.53±5.18 1.49±0.11模型對照組 1 d 167.79±15.14*131.39±10.21*1.94±0.24(n=5) 3 d 112.58±18.17*172.27±11.57*1.99±0.25 5 d 117.66±15.55*166.61±11.28*1.99±0.25 8 d 124.97±13.96*166.86±10.86*1.98±0.19 10 d 157.49±10.58*158.31±9.33* 1.97±0.23抗支糖漿組 1 d 174.40±13.94△121.47±7.06△ 1.28±0.15*(n=5) 3 d 168.84±14.45△ 133.46±8.42△ 0.65±0.92*5 d 169.21±12.08△ 123.76±8.84△ 0.71±0.12*8 d 171.53±15.90△ 122.48±10.16△ 0.75±0.11*10 d 184.54±9.37△ 120.94±12.75△ 1.00±0.06*阿奇霉素組 1 d 171.94±11.50△ 123.55±4.75△ 1.44±0.15△(n=5) 3 d 166.50±14.00△ 132.14±6.62△ 1.27±0.11△5 d 168.29±9.24△ 125.12±6.95△ 1.37±0.12△8 d 168.47±10.93△ 124.70±10.47△ 1.41±0.17△10 d 181.50±13.14△ 122.03±6.66△ 1.54±0.18△IFN-γ(ng/L) IL-4(ng/L)195.11±15.96 101.51±8.28 198.35±15.92 100.49±6.17 198.09±15.06 99.97±7.11 8 d 1.36±0.16
2.3 各組大鼠血清中IFN-γ/IL-4比較 見表1。與模型對照組比較,IFN-γ/IL-4比值顯著降低 (P<0.05);抗支糖漿組各時間點與阿奇霉素組各時間點間無顯著差異(P>0.05)。
小兒肺炎支原體肺炎,多發(fā)于秋冬季,發(fā)病有區(qū)域流行的現(xiàn)象[7-8]。治療上,鑒于小兒生理特點,臨床較少應用四環(huán)素和喹諾酮類藥物[9],因此大環(huán)內酯類抗生素已成為小兒支原體肺炎一線藥物。研究顯示,阿奇霉素除具有確切抗菌活性外,還有一定免疫調節(jié)作用,可通過降低炎癥細胞因子和吞噬細胞氧化產物濃度,對氣道產生直接保護作用。該藥療效較好,且安全性高[10-11]。但需注意的是大環(huán)內酯類抗生素耐藥問題也已凸顯。鑒于此,合理用藥是治療小兒支原體肺炎的關鍵所在,中藥在治療本病上有其獨特的優(yōu)勢,中西醫(yī)結合治療亦將逐步成為新的治療趨勢。
抗支糖漿是以王有鵬教授為首的課題組,總結多年臨床經驗,科學配伍而成的有效方劑。該方由蜜麻黃、射干、石膏、苦杏仁、蜜百部、桑白皮、川貝母、黃芩、魚腥草、拳參、蘆根、僵蠶、地龍等組成,配伍精當,制方嚴謹。方中蜜麻黃為君藥,取其宣肺泄熱之功;配伍善祛痰利咽,開痰結之射干,取其辛開苦降、宣降肺氣之功,使痰祛氣順而咳止;配伍辛甘大寒之石膏,相制為用,使其宣肺而不助熱,清肺而不留邪,肺氣肅降有權,咳乃平,二者共為臣藥??嘈尤省⒚郯俨?、桑白皮、川貝母化痰止咳;黃芩、魚腥草、拳參等清熱解毒;蘆根清熱生津;僵蠶、地龍開肺活血通絡,共為佐藥。全方配伍嚴謹,以宣肺清熱為主,輔以化痰止咳,平喘通絡,使肺熱邪毒得以祛除,諸癥得以改善,是為標本兼治之方,臨床應用效如桴鼓[11-12]。
本次實驗選取的指標IFN-γ、IL-4分別作為Th1及Th2類細胞的代表性細胞因子,二者的表達異?;虮戎诞惓?,在一定程度上反映了機體細胞免疫功能的紊亂[13-14]。且IL-4增高和Th1/Th2比值降低對判斷肺炎支原體感染病情輕重有著十分重要的意義,當病情越重時,IL-4增高越明顯,Th1/Th2比值降低亦越明顯。同時,當IL-4增高時,機體可通過B淋巴細胞分泌IgE,而IFN-γ對IgE的合成有一定抑制作用,所以當IL-4增高和Th1/Th2比值降低時,機體IgE增高,可引發(fā)氣道高反應,誘發(fā)哮喘發(fā)作。從本次實驗的結果看,在本實驗周期內,肺炎支原體肺炎大鼠IFN-γ表達顯著下降,IL-4表達顯著升高,Th1/Th2表達失衡,在第3日時表現(xiàn)尤為顯著,治療上抗支糖漿和阿奇霉素均能促進肺炎支原體大鼠IFN-γ的表達,同時抑制IL-4的表達,且在糾正以上免疫指標失衡方面療效相當,提示抗支糖漿、阿奇霉素均可調節(jié)IFN-γ、IL-4的表達,從而調節(jié)Th1/Th2失衡,以改善MPP感染大鼠免疫功能紊亂的狀態(tài),進而在一定程度上能減輕氣道高反應,防止其演變?yōu)橄?5]。
大量文獻報道,肺炎支原體肺炎其臨床癥狀輕重不一,肺外并發(fā)癥較常見,極易引起多器官、系統(tǒng)受損[8]。除上文提到的哮喘外,在MP感染肺外并發(fā)癥中,常見的并發(fā)癥為消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和皮膚黏膜等多臟器的損害。由于消化系統(tǒng)與呼吸系統(tǒng)的發(fā)病率最高[16],因此,本病的研究應更加深入,本課題組將基于抗支糖漿對MP感染模型大鼠免疫應答的調控,進一步探討抗支糖漿對MP感染模型大鼠肺外組織是否有影響。
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