潘朝旺 楊家林 周先云 王 偉 萬進(jìn)軍 祁學(xué)章
(鄂州職業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖北 鄂州 436000)
慢性支氣管炎是氣管、支氣管黏膜及其周圍組織的慢性非特異性炎癥,其發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚,目前認(rèn)為是多種因素共同作用的結(jié)果〔1〕。臨床上以咳嗽、咳痰及喘息為主要表現(xiàn),且受生活習(xí)慣及氣候環(huán)境影響,該病嚴(yán)重時(shí)可發(fā)展為肺源性心臟病,因此發(fā)現(xiàn)和尋找對(duì)慢性支氣管炎療效好、安全性高的藥物具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。本實(shí)驗(yàn)擬通過觀察九龍蟲對(duì)慢性支氣管炎模型大鼠體重、支氣管肺泡灌洗液白細(xì)胞計(jì)數(shù)、分類及血漿和肺組織P物質(zhì)(SP)、血管活性腸肽(VIP)的影響,探討其抗慢性支氣管炎的作用及機(jī)制。
1.1動(dòng)物 Wistar雄性大鼠60只,體重(200±20)g,SPF級(jí),由湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心提供,動(dòng)物合格證號(hào):SYXK(湘)2013-0005。
1.2藥物與試劑 九龍蟲散,本院自制,用前配成混懸液;大鼠SP(20160715)、VIP酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(20160806),深圳子科生物科技有限公司;桂龍咳喘寧膠囊,桂龍藥業(yè)(安徽)有限公司,批號(hào):20160106。
1.3儀器 μs-2200全自動(dòng)五分類血液細(xì)胞分析儀,深圳市庫貝爾生物科技股份有限公司;臺(tái)式冷凍離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器公司;PT-MR3100D組織勻漿機(jī),瑞士Polytron公司;9602A酶標(biāo)儀,南京普朗醫(yī)用設(shè)備有限公司;UV754紫外可見分光光度計(jì),上海佑科儀器儀表有限公司;NE-C28 歐姆龍壓縮式吸入器,歐姆龍(大連)有限公司;超聲波細(xì)胞粉碎機(jī),上海豫明儀器有限公司。
1.4動(dòng)物造模及分組給藥 將大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w,按體重隨機(jī)分為正常組、模型組、陽性對(duì)照組、九龍蟲高、中、低劑量組,除正常組外,在參照文獻(xiàn)〔2〕的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),建立脂多糖霧化慢性支氣管炎大鼠模型:第1天將大鼠麻醉(1%戊巴比妥鈉,劑量50 mg/kg),固定,暴露聲門,用靜脈導(dǎo)管針套管向氣管內(nèi)快速注入1 mg/ml脂多糖溶液200 μl(正常組將0.1%脂多糖換成生理鹽水進(jìn)行同樣操作);從第2天開始,將大鼠分置在自制的50 cm×60 cm×40 cm的玻璃箱中,霧化吸入50 μg/ml脂多糖溶液(正常組將50 μg/ml脂多糖換成生理鹽水進(jìn)行同樣操作),每次1 h,每天1次,連續(xù)28 d。從第1天開始,正常組及模型組給予生理鹽水15 ml·kg-1·d-1,陽性對(duì)照組給予桂龍咳喘寧膠囊混懸液0.75 g·kg-1·d-1,九龍蟲高、中、低劑量組分別給予九龍蟲混懸液0.04、0.02、0.01 g·kg-1·d-1,連續(xù)給藥35 d,稱重。
1.5一般情況 觀察并記錄大鼠活動(dòng)狀態(tài)、毛發(fā)光澤度、進(jìn)食飲水及死亡數(shù)量,記錄造模前及最后一次給藥后的體重變化。
1.6支氣管肺泡灌洗液白細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類 將大鼠取血后(血液另作他用)處死,參照文獻(xiàn)〔3〕,暴露氣管及肺部,反復(fù)灌洗左肺3次,方法:結(jié)扎右主支氣管,用注射器抽取生理鹽水2 ml,從隆突上穿刺至左肺,沖洗,回收灌洗液共約4.5 ml。用全自動(dòng)五分類血液細(xì)胞分析儀檢測(cè)灌洗液白細(xì)胞總數(shù)、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞及淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)。
1.7血清SP、VIP測(cè)定 末次給藥24 h后,將大鼠用1%戊巴比妥鈉麻醉,腹主動(dòng)脈取血約5 ml,4 000 r/min離心10 min,制備血清,嚴(yán)格按試劑盒說明采用ELISA法測(cè)定SP、VIP含量。
1.8肺組織SP、VIP測(cè)定 取大鼠右肺中葉肺組織約1.0 g,冷生理鹽水漂洗,濾紙吸濕,稱重,剪碎,加入9倍冷生理鹽水,用組織勻漿機(jī)勻漿10 min后再用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)粉碎10 min,4 000 r/min離心10 min,嚴(yán)格按試劑盒說明采用ELISA法測(cè)定SP、VIP含量。
1.9統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析、t檢驗(yàn)。
2.1各組大鼠一般情況比較 造模后,模型組大鼠出現(xiàn)活動(dòng)減少,倦怠,皮毛枯燥松弛并逐漸失去光澤,還出現(xiàn)咳嗽及喘息等,陽性對(duì)照組和九龍蟲各劑量組上述情況明顯改善;與正常組比較,模型組大鼠給藥后體重及體重增加量明顯減少(P<0.01),而各給藥組體重及增加量明顯高于模型組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01),見表1。
2.2各組支氣管肺泡灌洗液白細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類比較 與正常組比較,模型組白細(xì)胞總數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比升高,而巨噬細(xì)胞百分比降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),但淋巴細(xì)胞百分比比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各給藥組與模型組比較,白細(xì)胞總數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比降低,巨噬細(xì)胞百分比升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);但淋巴細(xì)胞百分比比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.3各組血清、肺組織SP、VIP比較 模型組血清、肺組織SP水平明顯高于正常組,VIP水平明顯低于正常組(P<0.01)。各給藥組血清、肺組織SP水平明顯低于模型組,而VIP水平明顯高于模型組(P<0.05或P<0.01)。與正常組比較,九龍蟲低劑量組血清、肺組織SP水平顯著升高,VIP水平顯著降低(P<0.05),見表3。
表1 各組大鼠體重比較
與模型組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;同表2
表2 各組支氣管肺泡灌洗液白細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類比較
表3 各組血清、肺組織SP、VIP比較
與模型組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與正常組比較:3)P<0.05
慢性支氣管炎作為呼吸系統(tǒng)的一種常見病,特別是老年人由于身體功能下降,發(fā)病率較高,危害較大〔4,5〕。神經(jīng)肽作為存在于神經(jīng)組織并參與神經(jīng)系統(tǒng)功能作用的內(nèi)源性活性物質(zhì),在體內(nèi)調(diào)節(jié)多種多樣的生理功能,具有含量低、活性高、作用廣泛而又復(fù)雜的特點(diǎn)。神經(jīng)肽既存在于神經(jīng)組織,同時(shí)也在腸、肺、腦等外周器官和組織廣泛分布。
SP是一種含有11個(gè)氨基酸的由非腎上腺能非膽堿能興奮性神經(jīng)釋放的神經(jīng)肽,廣泛分布于細(xì)神經(jīng)纖維內(nèi),在中樞神經(jīng)末梢釋放的SP與痛覺傳遞有關(guān),而外周神經(jīng)末稍釋放SP,在支氣管和肺組織中分布廣泛,可與肺血管平滑肌上SP受體特異性結(jié)合發(fā)揮生理效能,其受體NK-1R在肺間質(zhì)細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、各種炎癥細(xì)胞、免疫細(xì)胞表面均有表達(dá)。在生理濃度下,SP可舒張肺血管,增加血流量及增強(qiáng)血管通透性,但是在高濃度下,SP則使舒張的肺血管發(fā)生收縮效應(yīng)。SP還具有促炎癥作用,與T淋巴細(xì)胞增殖、B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體及單核巨噬細(xì)胞與肥大細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)、多形核白細(xì)胞呼吸爆發(fā)等功能有關(guān)〔6〕,導(dǎo)致炎癥細(xì)胞在氣道周圍浸潤(rùn),氣道平滑肌收縮,黏液分泌增加,血管擴(kuò)張、通透性增加等。研究發(fā)現(xiàn),SP水平升高可引起氣道平滑肌收縮,氣道黏膜腺體分泌增強(qiáng),導(dǎo)致炎性浸潤(rùn)反應(yīng)〔7〕。另外研究表明,SP與慢性阻塞性肺疾病、哮喘的氣道高反應(yīng)性和氣道炎癥的形成有密切關(guān)系〔8〕。慢性支氣管炎由于氣道炎癥,導(dǎo)致氣道上皮損傷甚至脫落,前列腺素等炎癥因子可刺激裸露的神經(jīng)末梢,引起SP釋放;由于氣道上皮損傷或脫落,使降解SP的內(nèi)肽酶減少,導(dǎo)致SP升高。本實(shí)驗(yàn)提示九龍蟲對(duì)慢性支氣管炎有治療作用。
VIP是由含170個(gè)氨基酸的前血管活性腸肽原經(jīng)酶解而成的二十八肽的一種神經(jīng)遞質(zhì),是非腎上腺能非膽堿能抑制性神經(jīng)的神經(jīng)遞質(zhì)之一,在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)合成后經(jīng)局部神經(jīng)纖維末梢釋放,釋放VIP的神經(jīng)纖維在人體廣泛分布,參與機(jī)體消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸道、心血管等的功能調(diào)節(jié),還對(duì)炎癥介質(zhì)的釋放具有較強(qiáng)的抑制作用,此外,還參與免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)。VIP在胃腸道中含量最高,參與松弛胃腸平滑肌,促進(jìn)腺體分泌等作用〔9〕。VIP是已知的肺組織最豐富的神經(jīng)多肽之一,在呼吸系統(tǒng)氣道平滑肌、黏膜下腺體、血管壁和肺組織的膽堿能神經(jīng)節(jié)前纖維及神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,廣泛存在VIP能神經(jīng)纖維,VIP受體在肺血管平滑肌、大氣道平滑肌、氣道上皮和黏膜下腺體內(nèi)具有高密度分布〔10〕。VIP具有強(qiáng)大的抗炎作用,抑制嗜酸性粒細(xì)胞的釋放和黏附,并對(duì)抗白三烯、內(nèi)皮素、組胺等引起的支氣管平滑肌收縮作用。當(dāng)呼吸系統(tǒng)受到刺激時(shí),VIP和乙酰膽堿都釋放增加,乙酰膽堿使氣道收縮及血管通透性增加,而VIP可以減弱乙酰膽堿的上述作用,還參與機(jī)體免疫反應(yīng)調(diào)節(jié),抑制炎癥介質(zhì)的釋放;當(dāng)體內(nèi) VIP含量減少時(shí),機(jī)體抗炎作用減弱,炎癥介質(zhì)釋放增加,支氣管收縮作用增強(qiáng),血管通透性增加,加重慢性支氣管炎癥狀。本實(shí)驗(yàn)提示九龍蟲對(duì)慢性支氣管炎有治療作用,可降低慢性支氣管炎模型大鼠SP水平,增加VIP水平,為其用于慢性支氣管炎的治療提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。