[摘要]"目的"探討藏藥十二味翼首散干預(yù)急性肺損傷的免疫機(jī)制。方法"構(gòu)建脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)誘導(dǎo)的急性肺損傷大鼠模型,并以十二味翼首散處理。通過肺部病理切片及血?dú)夥治鰴z測明確十二味翼首散對LPS誘導(dǎo)急性肺損傷的干預(yù)作用。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附分析(enzyme-linked"immunosorbent"assay,ELISA)技術(shù)檢測大鼠肺泡灌洗液促炎因子腫瘤壞死因子-α(tumor"necrosis"factor-α,TNF-α)及抑炎因子白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-10的表達(dá)情況。流式細(xì)胞術(shù)檢測大鼠肺泡灌洗液、肺、脾及外周血中免疫細(xì)胞的變化情況。結(jié)果"LPS成功誘導(dǎo)大鼠急性肺損傷模型,十二味翼首散可在不同程度上減輕LPS誘導(dǎo)急性肺損傷中炎癥細(xì)胞的滲出,升高氧分壓。大鼠肺泡灌洗液ELISA結(jié)果顯示,與NC組比較,急性肺損傷大鼠的肺泡灌洗液TNF-α水平升高、IL-10水平降低,而十二味翼首散可緩解該效應(yīng)。流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果表明,十二味翼首散可顯著降低大鼠肺泡灌洗液中中性粒細(xì)胞浸潤,而對巨噬細(xì)胞及適應(yīng)性免疫應(yīng)答無明顯影響。結(jié)論"十二味翼首散可通過抑制中性粒細(xì)胞浸潤減輕LPS誘導(dǎo)的急性肺損傷,這為充分認(rèn)識(shí)十二味翼首散治療作用的效應(yīng)機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]"十二味翼首散;急性肺損傷;中性粒細(xì)胞
[中圖分類號(hào)]"R29;R392.3;R563""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2024.33.012
Tibetan"medicine"Twelve"Flavors"Yishou"San"alleviated"lipopolysaccharide-"induced"acute"lung"injury"through"inhibiting"neutrophil"infiltration
RONG"Wenling1,"LI"Yaxuan1,"HONG"Yanfei2,"CUI"Jiaqi2,"FENG"Jing1,"CHU"Zhulang1,3,"PENG"Guiying2,"REN"Qingjia3,"DU"Qinghong1
1.School"of"Traditional"Chinese"Medicine,"Beijing"University"of"Chinese"Medicine,"Beijing"100029,"China;"2.School"of"Life"Sciences,"Beijing"University"of"Chinese"Medicine,"Beijing"100029,"China;"3.Graduate"School,"University"of"Xizang"Medicine,"Lhasa"850000,"Xizang,"China
[Abstract]"Objective"To"explore"the"immune"mechanism"of"Tibetan"medicine"Twelve"Flavors"Yishou"San"in"intervening"with"acute"lung"injury."Methods"Construct"a"lipopolysaccharide"(LPS)-induced"acutenbsp;lung"injury"rat"model"and"treated"it"with"Twelve"Flavors"Yishou"San."The"intervention"effect"of"Twelve"Flavors"Yishou"San"on"LPS"induced"acute"lung"injury"was"determined"through"lung"pathological"sections"and"blood"gas"analysis."Enzyme"linked"immunosorbent"assay"(ELISA)"was"used"to"detect"the"expression"of"pro-inflammatory"cytokine"tumor"necrosis"factor-α"(TNF-α)"and"anti-inflammatory"cytokine"interleukin"(IL)-10"in"rat’s"bronchoalveolar"lavage"fluid."Flow"cytometry"was"used"to"detect"changes"in"immune"cells"in"rat’s"bronchoalveolar"lavage"fluid,"lungs,"spleen"and"peripheral"blood."Results"LPS"successfully"induced"an"acute"lung"injury"model"in"rats,"and"Twelve"Flavors"Yishou"San"could"alleviate"the"exudation"of"inflammatory"cells,"elevated"oxygen"partial"pressure"in"LPS"induced"acute"lung"injury"to"varying"degrees."The"ELISA"results"of"rat"bronchoalveolar"lavage"fluid"showed"that"compared"with"normal"control"group,"the"TNF-α"level"in"the"bronchoalveolar"lavage"fluid"of"rats"with"acute"lung"injury"was"increased"and"the"IL-10"level"was"decreased,"while"the"Twelve"Flavors"Yishou"San"could"alleviate"this"effect."The"results"of"flow"cytometry"showed"that"Twelve"Flavors"Yishou"San"could"significantly"reduce"neutrophil"infiltration"in"rat"bronchoalveolar"lavage"fluid,"but"had"no"significant"effect"on"macrophages"and"adaptive"immune"response."Conclusion"Twelve"Flavors"Yishou"San"can"alleviate"LPS"induced"acute"lung"injury"by"inhibiting"neutrophil"infiltration,"providing"an"important"experimental"basis"for"fully"understanding"the"therapeutic"mechanism"of"Twelve"Flavors"Yishou"San.
[Key"words]"Twelve"Flavors"Yishou"San;"Acute"lung"injury;"Neutrophil
急性肺損傷(acute"lung"injury,ALI)引發(fā)的急性呼吸窘迫綜合征(acute"respiratory"distress"syndrome,ARDS)是危重癥新型冠狀病毒感染(corona"virus"disease"2019,COVID-19)患者死亡的主要原因,其機(jī)制與細(xì)胞因子風(fēng)暴等免疫失衡有關(guān)[1]。藏藥十二味翼首散出自《藏醫(yī)醫(yī)訣補(bǔ)遺》,主治瘟病、時(shí)疫等癥,現(xiàn)主要應(yīng)用于瘟疫、流行性感冒、乙型腦炎、痢疾、發(fā)熱等疾病的治療[2]。十二味翼首散被推薦用于防治COVID-19,但其發(fā)揮的效應(yīng)及機(jī)制尚缺乏動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究依據(jù)。本研究應(yīng)用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)誘導(dǎo)ALI大鼠模型,圍繞肺泡炎性滲出和微血管損傷導(dǎo)致的低氧血癥等病理狀態(tài)及免疫細(xì)胞失衡,探討十二味翼首散對ALI的干預(yù)作用及免疫細(xì)胞機(jī)制。
1""材料與方法
1.1""實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
SPF級(jí)6~8周齡雄性SD大鼠[斯貝福(北京)生物技術(shù)有限公司],體質(zhì)量200~250g。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)為SYXK(京)2019-0010,動(dòng)物使用許可證號(hào)為110324210102492841。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)于北京中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,自由飲水、進(jìn)食,環(huán)境溫度20~24℃。本研究經(jīng)北京中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理審批號(hào):BUCM-4-2022101701-4005)。
1.2""主要試劑
醋酸地塞米松片購自新鄉(xiāng)市常樂制藥有限責(zé)任公司,雙黃連口服液購自哈藥集團(tuán)三精制藥有限公司,十二味翼首散為青海省藏醫(yī)院制劑科制備的散劑。LPS購自美國Sigma-Aldrich公司,酶聯(lián)免疫吸附分析(enzyme-linked"immunosorbent"assay,ELISA)試劑盒、腫瘤壞死因子-α(tumor"necrosis"factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-10購自美國Invitrogen公司。異硫氰酸熒光素(fluorescein"isothiocyanate,F(xiàn)ITC)標(biāo)記小鼠抗大鼠CD3抗體和CD86抗體、別藻藍(lán)蛋白-Cy7標(biāo)記小鼠抗大鼠CD4抗體和CD45抗體、活性紫510標(biāo)記小鼠抗大鼠CD8a抗體、Alexa"Fluor"647標(biāo)記小鼠抗大鼠γ干擾素(interferon-γ,IFN-γ)抗體、藻紅蛋白(phycoerythrin,PE)標(biāo)記小鼠抗大鼠IL-4抗體和CD45R抗體、PE-Cy"7標(biāo)記小鼠抗大鼠CD11b/c抗體(美國BD公司);Alexa"Fluor"647熒光標(biāo)記小鼠抗大鼠CD163抗體(英國Abcam公司),PE標(biāo)記小鼠抗大鼠CD68抗體(美國Biolegend公司);PE-Cy7標(biāo)記小鼠抗大鼠IL-17A抗體(美國Invitrogen公司)。
1.3""ALI大鼠模型的構(gòu)建及血?dú)夥治?/p>
將本實(shí)驗(yàn)大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周稱重后隨機(jī)分為7組:空白組(NC組)、模型組(LPS組)、雙黃連口服液組(SHL組)、地塞米松組(DXMS組)、十二味翼首散高劑量組(12H組)、十二味翼首散中劑量組(12M組)、十二味翼首散低劑量組(12L組),每組各12只大鼠。造模前24h和2h分別行灌胃給藥。其中,SHL組雙黃連口服液給藥劑量為6ml/kg;DXMS組地塞米松給藥劑量為2mg/kg;十二味翼首散以生理鹽水溶解后,按照人和大鼠體表面積折算,確定12H組、12M組、12L組給藥劑量分別為0.04g/100g、0.02g/100g和0.01g/100g;NC組和LPS組灌胃等容量(10ml/kg)生理鹽水。
造模前8h禁食禁水,除NC組外,其余各組于麻醉后,舌下靜脈注射LPS(5mg/kg)建立ALI模型,造模后24h取材[3]。制備脾臟單細(xì)胞懸液;并從腹主動(dòng)脈抽取動(dòng)脈血1ml,進(jìn)行血?dú)夥治黾巴庵苎庖呒?xì)胞檢測。
1.4""肺組織病理學(xué)分析
造模結(jié)束處死大鼠,摘取肺組織于10%甲醛溶液中固定72h,梯度酒精脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,制作病理切片。染色后利用全自動(dòng)組織掃描機(jī)拍照。蘇木精-伊紅染色評定支氣管周圍的炎癥細(xì)胞浸潤程度。
1.5""肺組織單細(xì)胞懸液制備
取大鼠新鮮肺組織,將肺組織剪碎,經(jīng)含5%乙二胺四乙酸的Hank’s平衡鹽溶液清洗2遍,用1mg/ml膠原酶Ⅲ和20mg/ml脫氧核糖核酸酶Ⅰ于37℃消化45min后,用70μm細(xì)胞篩網(wǎng)過濾離心,用4.5ml"40%的Percoll溶液重懸細(xì)胞低速離心25min,留取底部沉淀細(xì)胞,重懸獲得肺組織單細(xì)胞懸液。
1.6""支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞的制備及其因子測定
處死大鼠后暴露氣管及肺,分離氣管,剪開一個(gè)小口,將氣管插管頭小心插入氣管中1cm固定。注射器吸取含1%牛血清蛋白的磷酸鹽緩沖液0.8ml,緩慢注入肺組織中,回抽注射器,確?;厥章试?0%以上,重復(fù)連續(xù)灌洗全肺3次。將收集的全部肺泡灌洗液在4℃下,1800轉(zhuǎn)/min,離心5min,收集沉淀細(xì)胞,并按ELISA試劑盒說明檢測TNF-α及IL-10的表達(dá)水平。
1.7""流式細(xì)胞術(shù)檢測免疫細(xì)胞表型
取制備好的支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar"lavage"fluid,BALF)細(xì)胞、脾單細(xì)胞、外周血細(xì)胞,利用流式細(xì)胞術(shù)分析免疫細(xì)胞表型。加入Fc受體阻斷劑、細(xì)胞表面熒光抗體,冰上避光孵育30min后置于流式細(xì)胞儀檢測。檢測IL-4等胞內(nèi)細(xì)胞因子分泌時(shí),在表面抗體結(jié)束后,按胞內(nèi)染色說明書先后依次加入破膜液、胞內(nèi)抗體,最后進(jìn)行流式細(xì)胞儀檢測。以CD45+F4/80+CD11b+細(xì)胞界定為巨噬細(xì)胞,以CD45+CD11b+Ly6G+細(xì)胞界定為中性粒細(xì)胞;脾、外周血中,以CD4+"IFN-γ+界定為輔助性T(helper"T,Th)1細(xì)胞,以CD4+IL-4+界定為Th2細(xì)胞,以CD4+IL-17+界定為Th17細(xì)胞,以CD3+界定為T細(xì)胞,以B220+界定為B細(xì)胞。
1.8""統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS"26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,比較采用t檢驗(yàn),多組計(jì)量資料比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2""結(jié)果
2.1""十二味翼首散對ALI大鼠肺結(jié)構(gòu)的影響
NC組大鼠的肺組織結(jié)構(gòu)正常,肺泡內(nèi)沒有滲出物,肺間質(zhì)也無明顯充血。LPS組大鼠表現(xiàn)為彌漫性肺泡損傷,可見肺泡壁毛細(xì)血管擴(kuò)張充血,肺泡內(nèi)有大量滲出的炎癥細(xì)胞,以中性粒細(xì)胞為主,還含有少量滲出的纖維素和漿液,部分肺泡壁內(nèi)表面形成一層透明膜;肺泡間隔水腫、增寬;部分細(xì)支氣管管腔內(nèi)也有滲出物。SHL組和DXMS組大鼠肺泡滲出明顯減輕。十二味翼首散可不同程度地減輕肺泡滲出,以12H組效果最好,見圖1。
2.2""十二味翼首散對ALI大鼠血?dú)獾挠绊?/p>
2.2.1""動(dòng)脈血pH值""NC組大鼠的動(dòng)脈血pH為7.35~7.45,LPS組大鼠動(dòng)脈血pHlt;7.35,表明ALI所致彌漫性肺泡損傷可導(dǎo)致大鼠嚴(yán)重缺氧和酸中毒;12H組大鼠動(dòng)脈血pHlt;7.35,SHL組、DXMS組、12M組及12L組大鼠動(dòng)脈血pH值均為7.35~7.45,見圖2。
2.2.2""動(dòng)脈血氧分壓""與NC組比較,LPS組大鼠動(dòng)脈血氧分壓(partial"arterial"oxygen"pressure,PaO2)顯著下降(Plt;0.05);與LPS組比較,DXMS組大鼠PaO2水平顯著升高(Plt;0.05),且12M組大鼠PaO2水平的升高程度顯著高于SHL組(Plt;0.05),見圖3。
2.2.3""動(dòng)脈血二氧化碳分壓""與NC組比較,LPS組大鼠動(dòng)脈血二氧化碳分壓(partial"pressure"of"carbon"dioxide,PCO2)顯著下降(Plt;0.01),表明缺氧可引起肺過度通氣,從而導(dǎo)致動(dòng)脈血PCO2水平降低。與LPS組比較,SHL組大鼠動(dòng)脈血PCO2略升高,DXMS組、12H組、12M組、12L組大鼠動(dòng)脈血PCO2未見明顯改變,見圖4。
2.3""十二味翼首散對ALI大鼠免疫細(xì)胞的影響
2.3.1""十二味翼首散對大鼠免疫細(xì)胞總數(shù)的影響""與NC組比較,LPS組大鼠BALF中細(xì)胞總數(shù)顯著升高,十二味翼首散治療后水平下降,見圖5A。提示LPS誘導(dǎo)的大鼠ALI模型中,肺泡中大量細(xì)胞浸潤,而十二味翼首散對其有治療作用。12H組大鼠肺組織細(xì)胞數(shù)量明顯高于其他各組(Plt;0.01),見圖5B;與NC組比較,LPS組大鼠外周血、脾臟中的免疫細(xì)胞數(shù)量降低(Plt;0.05),十二味翼首散治療后恢復(fù),見圖5C、5D。器官層面,與NC組比較,LPS組大鼠的肺組織質(zhì)量、肺指數(shù)均顯著升高,大鼠經(jīng)十二味翼首散治療后,12L組和12M組肺組織重量、肺指數(shù)均下降,但12H組肺組織的質(zhì)量、肺指數(shù)卻升高,見圖5E、圖5F;與NC組比較,LPS組大鼠的脾臟質(zhì)量升高(Plt;0.05),十二味翼首散治療后僅12L組恢復(fù);12H組大鼠的脾臟指數(shù)高于其他各組(Plt;0.05),見圖5G、圖5H。
2.3.2""十二味翼首散干預(yù)ALI大鼠BALF中免疫細(xì)胞種類的變化""進(jìn)一步以流式細(xì)胞術(shù)分析BALF中免疫細(xì)胞表型,見圖6A。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與NC組比較,LPS組大鼠BALF中促炎M1型巨噬細(xì)胞比例降低,十二味翼首散治療后并沒有恢復(fù);與NC組比較,LPS組大鼠促炎M1型巨噬細(xì)胞數(shù)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05),但12M組明顯降低(Plt;0.05),見圖6B、圖6C;與NC組比較,LPS組大鼠BALF中性粒細(xì)胞的比例和數(shù)量均顯著升高,而12L組、12M組和12H組大鼠經(jīng)不同劑量十二味翼首散治療后,其中性粒細(xì)胞數(shù)量降低,見圖6D、圖6E,提示LPS誘導(dǎo)ALI肺泡灌洗液的免疫炎癥細(xì)胞主要是中性粒細(xì)胞,十二味翼首散則可降低炎癥中性粒細(xì)胞的數(shù)量。
2.3.3""十二味翼首散干預(yù)ALI大鼠肺臟免疫細(xì)胞種類的變化""與NC組比較,LPS組大鼠肺組織中CD3+細(xì)胞比例明顯升高(Plt;0.01),且十二味翼首散治療后完全恢復(fù);與NC組比較,LPS組大鼠CD3+細(xì)胞數(shù)量明顯降低(Plt;0.01),十二味翼首散治療后并沒有恢復(fù),見圖7A。進(jìn)一步分析T細(xì)胞亞型變化發(fā)現(xiàn),與NC組比較,LPS組大鼠CD4+T細(xì)胞比例沒有明顯變化,其數(shù)量降低,見圖7B;與NC組比較,LPS組CD8+T細(xì)胞數(shù)量及比例均降低,而十二味翼首散治療后恢復(fù),見圖7C。在CD4+T細(xì)胞亞群中,與NC組比較,LPS組大鼠Th1細(xì)胞數(shù)量及比例降低(Plt;0.05),十二味翼首散治療后,12M組恢復(fù),見圖7D;與NC組比較,LPS組大鼠Th2細(xì)胞比例升高,但其數(shù)量降低,十二味翼首散治療后,12H組大鼠Th2細(xì)胞數(shù)量恢復(fù)(Plt;0.05),見圖7E;與NC組比較,LPS組大鼠Th17細(xì)胞數(shù)量及比例降低(Plt;0.01),見圖7F。在CD8+T細(xì)胞即細(xì)胞毒性T細(xì)胞(cytotoxic"T"cell,Tc)亞群中,Tc1細(xì)胞比例在各組中均不高,見圖7G;與NC組比較,LPS組大鼠Tc2細(xì)胞數(shù)量降低(Plt;0.05),十二味翼首散治療后,12H組恢復(fù),雖然12L組、12H組大鼠的Tc2細(xì)胞比例較LPS組升高,但LPS組與NC組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05),可能由于藥物作用,見圖7H;與NC組比較,LPS組大鼠Tc17細(xì)胞比例及細(xì)胞數(shù)量均降低,十二味翼首散治療后,12L組、12H組大鼠Tc17細(xì)胞比例恢復(fù),見圖7I。理論上分析,在LPS誘導(dǎo)的ALI模型中,如果獲得性免疫激活,T細(xì)胞的數(shù)量、比例應(yīng)升高;本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中雖然一些組別的細(xì)胞比例或數(shù)量的變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均未體現(xiàn)LPS誘導(dǎo)的ALI模型中獲得性免疫激活的特征。
2.3.4""十二味翼首散干預(yù)ALI大鼠外周血中免疫細(xì)胞種類的變化""分析外周血中免疫細(xì)胞的變化,見圖8和圖9。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與肺臟中免疫細(xì)胞變化類似,雖然十二味翼首散治療ALI后,12L組大鼠較LPS組大鼠的CD3、CD4、CD8、Th2、Tc1、Tc2、Tc17的細(xì)胞數(shù)量有所升高;但與NC組比較,LPS誘導(dǎo)的ALI大鼠外周血CD3、CD4、CD8、Th1、Th2、Th17、Tc1、Tc2、Tc17細(xì)胞比例及數(shù)量均無顯著差異,見圖9A~圖9I。提示LPS誘導(dǎo)的ALI短期急性炎癥模型可能并未激活T細(xì)胞,統(tǒng)計(jì)學(xué)差異可能由藏藥十二味翼首散對大鼠的其他作用,而并非針對ALI的治療作用。
2.3.5""十二味翼首散干預(yù)ALI大鼠脾臟免疫細(xì)胞種類的變化""分析脾臟中免疫細(xì)胞變化,見圖10A。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與NC組比較,LPS組大鼠脾臟中B細(xì)胞、CD3+T、CD4+T、CD8+T的比例均無明顯變化,而細(xì)胞數(shù)量均有降低趨勢,提示短期急性炎癥模型可能并未激活T、B細(xì)胞;十二味翼首散處理后,B細(xì)胞、CD3+T、CD4+T、CD8+T的數(shù)量有上升趨勢,提示十二味翼首散可能本身有激活T、B細(xì)胞的功能,而并非對LPS誘導(dǎo)ALI的治療作用,見圖10B~10E。
2.4""十二味翼首散對ALI大鼠炎性因子表達(dá)的影響
2.4.1""TNF-α的表達(dá)""與NC組相比,LPS組大鼠BALF中的TNF-α水平顯著升高(Plt;0.05),見圖11。升高的TNF-α主要來源于浸潤的炎癥細(xì)胞,表明ALI引起肺的嚴(yán)重炎癥反應(yīng)。與LPS組相比,SHL組及12M組、12L組大鼠BALF中TNF-α水平均顯著降低(Plt;0.05),且低劑量十二味翼首散的作用顯著優(yōu)于地塞米松(Plt;0.05)。
2.4.2""IL-10的表達(dá)""與NC組相比,LPS組大鼠BALF中的IL-10水平雖無顯著改變,但雙黃連和低劑量十二味翼首散均能顯著升高IL-10水平(Plt;0.05),見圖12。
3""討論
ALI引發(fā)的ARDS是危重癥COVID-19患者死亡的主要原因[1]。因此,及時(shí)有效地控制ALI對改善危急重癥呼吸系統(tǒng)疾病患者預(yù)后、降低死亡率非常關(guān)鍵。在ARDS發(fā)生發(fā)展過程中,病毒侵入肺后,單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞募集到肺泡腔,通過分泌IFN-γ誘導(dǎo)肺泡壁細(xì)胞凋亡;同時(shí)釋放趨化因子和其他細(xì)胞因子增加毛細(xì)血管壁的通透性,繼而招募中性粒細(xì)胞;大量中性粒細(xì)胞通過激活、趨化、浸潤、吞噬及脫顆粒等多種方式導(dǎo)致肺泡壁細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,破壞肺泡-毛細(xì)血管屏障;最終血液中的細(xì)胞、蛋白、血漿等成分外溢,進(jìn)入肺泡腔和肺間質(zhì)引發(fā)水腫,從而妨礙氣-血交換,導(dǎo)致患者進(jìn)行性低氧血癥和呼吸困難[4-5]。另外,重癥COVID-19患者外周血中CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞顯著減少,且與疾病的嚴(yán)重程度和病死率相關(guān)[6]。細(xì)胞表面免疫抑制分子如程序性死亡受體1和T淋巴細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白3表達(dá)水平升高,提示其可能走向功能耗竭狀態(tài)[7]。但T細(xì)胞的狀態(tài)卻被顯著激活:CD4+T細(xì)胞中具有高促炎效應(yīng)的Th17細(xì)胞數(shù)量增加,CD8+T細(xì)胞則呈現(xiàn)高顆粒酶細(xì)胞毒性[8]。同時(shí),BALF中出現(xiàn)明顯的CD8+T細(xì)胞浸潤和克隆擴(kuò)增[9]。與此同時(shí),COVID-19患者血清中多種促炎細(xì)胞因子和趨化因子,包括IFN-γ、IL-6、IL-10、IL-1β、IL-1受體拮抗劑、C-C基序趨化因子配體(C-C"motif"chemokine"ligand,CCL)2、CCL8、CXC基序趨化因子配體(C-X-C-motif"chemokine"ligand,CXCL)2、CXCL8、CXCL9和CXCL16等[10-11]。高水平促炎細(xì)胞因子可導(dǎo)致細(xì)胞因子風(fēng)暴的發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致肺、心等多組織器官的嚴(yán)重?fù)p傷。本研究發(fā)現(xiàn),LPS誘導(dǎo)ALI大鼠肺病理切片炎癥細(xì)胞浸潤明顯增加,血?dú)夥治鼋Y(jié)果顯示PaO2降低、PCO2升高,表明LPS可成功誘導(dǎo)ALI模型,妨礙大鼠肺臟氣血交換。BALF中中性粒細(xì)胞大量浸潤,TNF-α水平顯著升高,IL-10水平降低,表明LPS誘導(dǎo)的ALI與免疫失衡密切相關(guān)。
十二味翼首散的成分包括翼首草150g、榜嘎(唐古特烏頭)150g、角茴香(節(jié)裂角茴香)150g、莪大夏(鐮形棘豆)100g、黑草烏葉(鐵棒錘)100g、石灰華50g、牛黃50g、麝香5g、安息香50g、五靈脂膏(渣馴)50g、白檀香50g、紅花50g。研究表明,翼首草總苷可降低機(jī)體IL-1β、TNF-α、IL-17等水平,其抗炎作用可能阻斷炎癥介質(zhì)的傳遞[12-13];唐古特烏頭總堿可顯著降低關(guān)節(jié)炎模型大鼠血清IL-1、TNF-α等水平[14];細(xì)果角茴香乙醇提取物可減少肺組織炎癥反應(yīng)和炎癥細(xì)胞的浸潤[15];莪大夏煎液對巨噬細(xì)胞的吞噬功能有促進(jìn)作用,對細(xì)胞免疫具有抑制作用[16];鐵棒錘烏頭堿的抗炎作用與中樞及炎癥灶內(nèi)前列腺素水平相關(guān)[17];牛黃能降低急性腦出血后炎癥細(xì)胞因子TNF-α、IL-6水平,有效干預(yù)炎癥細(xì)胞因子的瀑布效應(yīng)[18];麝香水溶性蛋白對體液免疫和細(xì)胞免疫有增強(qiáng)作用[19-20];五靈脂抗炎作用可能與抑制前列腺素E的合成或釋放有關(guān)[21]。
本研究發(fā)現(xiàn),十二味翼首散可顯著減少LPS誘導(dǎo)ALI大鼠的肺泡腔滲出物,除12H組大鼠動(dòng)脈血pHlt;7.35外,12M組和12L組大鼠動(dòng)脈血pH值均維持在正常(7.35~7.45)范圍內(nèi)(LPS模型組pHlt;7.35);十二味翼首散升高ALI大鼠PaO2的作用顯著優(yōu)于SHL組;十二味翼首散處理的ALI大鼠BALF中促炎因子TNF-α含量明顯降低;抑炎因子IL-10水平顯著高于LPS組,且十二味翼首散可顯著降低ALI大鼠BALF中中性粒細(xì)胞的數(shù)量及比例,而對外周血、脾臟、肺臟T細(xì)胞和B細(xì)胞及BALF巨噬細(xì)胞滲出無明顯影響。這提示LPS誘導(dǎo)的ALI以中性粒細(xì)胞滲出為主,巨噬細(xì)胞及獲得性免疫細(xì)胞并沒有有效激活,而十二味翼首散可通過降低中性粒細(xì)胞的滲出顯著改善LPS誘導(dǎo)的ALI。
綜上,十二味翼首散可有效改善ALI大鼠的低氧血癥和酸中毒;減輕肺組織滲出,改善肺泡損傷;抑制促炎因子TNF-α、促進(jìn)抑炎因子IL-10的表達(dá)和肺泡中性粒細(xì)胞的滲出,為該藥臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
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