慢性阻塞性肺疾病(COPD)作為呼吸系統(tǒng)常見(jiàn)病,其發(fā)病機(jī)制與慢性炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激損傷密切相關(guān)[1]。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)顯示,COPD已成為全球第三大死因。而現(xiàn)有治療手段(糖皮質(zhì)激素等)效果有限,亟須探索新型安全有效的干預(yù)策略。中醫(yī)無(wú)COPD之名,屬于“咳嗽”“哮病”“喘證”“肺脹”等范疇,肺臟長(zhǎng)期遭受內(nèi)傷、五邪入侵,致宣泄失常,損傷肺氣,進(jìn)而因肺虛而傷及脾腎,是以心腎脾肺不足為本,以血瘀痰濁阻滯為標(biāo)的本虛標(biāo)實(shí)之證,故治則應(yīng)以補(bǔ)肺納氣、止咳平喘、理肺化痰為主。寒喘祖帕顆粒由芹菜子、小茴香等中藥組成,具有化痰祛瘀、溫肺止咳、祛濕散寒的功效2]。近年來(lái)臨床研究表明寒喘祖帕顆粒對(duì)于治療COPD療效顯著3],而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)層面其作用機(jī)制仍需系統(tǒng)驗(yàn)證4]。
1材料與方法
1.1材料
SPF級(jí)雄性KM小鼠,批號(hào):SCXK(豫)2020-0005;廠家:河南斯克貝斯生物科技股份有限公司。
寒喘祖帕顆粒,新奇康藥業(yè)股份有限公司,規(guī)格:每袋6g;脂多糖,規(guī)格: 10mg ,上海源葉生物科技有限公司;IL-6、IL-8、TNF- ∝ 酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒,批號(hào)均為202401,上海滬鼎生物科技有限公司;谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)檢測(cè)試劑盒,批號(hào):202401,上海滬鼎生物科技有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)檢測(cè)試劑盒,批號(hào):JR238898,上海源葉生物科技有限公司。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
第一,造模、分組及給藥
用鼻內(nèi)滴注COPD造模液(將2mgLPS溶于香煙塵霧提取液2mL中)的方法建立COPD小鼠模型[5。將小鼠隨機(jī)分為6組,即空白對(duì)照組、模型對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(地塞米松, 1mg/kg )和寒喘祖帕顆粒低、中、高劑量組( 3.6g/kg , 1.8g/kg , 0.9g/kg ),每組8只,除空白對(duì)照組外其余5組小鼠用乙醚輕度麻醉后,將配置好的造模液滴入小鼠鼻腔內(nèi)( 10μL )??瞻讓?duì)照組以及模型對(duì)照組給予純凈水,其余組各組給藥相應(yīng)受試藥,灌胃給藥,1次/d,連續(xù)給藥 28d 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀測(cè)小鼠毛色、呼吸、飲食、進(jìn)水等一般情況,初步判斷模型成功。
第二,采集標(biāo)本
在實(shí)驗(yàn)第29天麻醉小鼠后,摘眼球取血,手術(shù)游離氣管,結(jié)扎左支氣管,PBS灌洗氣管、支氣管及肺泡,收集支氣管肺泡灌洗液。摘取左肺。
第三,指標(biāo)測(cè)定
采用ELISA法檢測(cè)小鼠血清和肺泡灌洗液中的IL-6,TNF- α 和IL-8水平;鄰苯三酚比色法測(cè)定小鼠肺組織中SOD酶的活力;微量法測(cè)定小鼠肺組織中GSH-Px酶的活力。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
使用SPSS24.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,使用均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差 來(lái)表示計(jì)量資料,并進(jìn)行單因素方差分析。
2結(jié)果
2.1寒喘祖帕顆粒對(duì)的影響
COPD模型組小鼠毛色無(wú)光澤,部分有脫毛現(xiàn)象,煩躁不安,撕咬打架較為頻繁,呼吸急促,甚至出現(xiàn)點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)和張口呼吸等癥狀,飲水量和攝食量減少,初步判斷模型成功。
2.2寒喘祖帕顆粒對(duì)C0PD小鼠血清及肺泡灌洗液中 IL-6的影響
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-6含量顯著升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.01 );在寒喘祖帕顆粒的干預(yù)下,低、中、高劑量組的IL-6含量顯著降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.05 , Plt;0.01 ),結(jié)果見(jiàn)圖1。
2.3寒喘祖帕顆粒對(duì)C0PD小鼠血清及肺泡灌洗液中 TNF-a的影響
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠血清及肺泡灌洗液中TNF- ∝ 含量顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.01 );在寒喘祖帕顆粒的干預(yù)下,TNF- ∝ 含量顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.05 , Plt;0.01 ),結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖1寒喘祖帕顆粒對(duì)COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-6的影響注:IL-6:白細(xì)胞介素-6;
2.4寒喘祖帕顆粒對(duì)C0PD小鼠血清及肺泡灌洗液中 IL-8的影響
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-8含量顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.01 );在寒喘祖帕顆粒的干預(yù)下,IL-8含量顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.05 , Plt;0.01 ),結(jié)果見(jiàn)圖3。
2.5寒喘祖帕顆粒對(duì)C0PD小鼠肺組織中S0D的影響
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠肺組織中SOD活力顯 著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.01 );與模型對(duì)照組,陽(yáng)性對(duì)照組、寒喘祖帕顆粒低、中、高劑量組肺組織中SOD活力均顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.01 ),結(jié)果見(jiàn)圖4。
2.6寒喘祖帕顆粒對(duì)C0PD小鼠肺組織中 GSH-Px 的影響
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠肺組織中GSH-Px活力顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( Plt;0.01 );與模型對(duì)照組比較,陽(yáng)性對(duì)照組、寒喘祖帕顆粒低、中、高劑量組肺組織中GSH-Px活力均顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義1 Plt;0.01 ),結(jié)果見(jiàn)圖5。
3討論
慢性阻塞性肺疾?。–OPD)的發(fā)病機(jī)制與慢性氣道炎癥和氧化應(yīng)激損傷密切相關(guān)。其中IL-6、IL-8和TNF- ∝ 等炎癥因子發(fā)揮關(guān)鍵作用,IL-6作為多效性促炎因子,不僅加劇局部炎癥反應(yīng),還可通過(guò)激活急性期蛋白導(dǎo)致全身性炎癥,與COPD患者的肺功能下降、肌肉萎縮及急性加重風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[。IL-8作為強(qiáng)效趨化因子,通過(guò)招募中性粒細(xì)胞至氣道,促進(jìn)彈性蛋白酶和活性氧釋放,直接破壞肺泡結(jié)構(gòu)并加重黏液高分泌,推動(dòng)肺氣腫和氣道重塑進(jìn)程。TNF- ∝ 則通過(guò)激活NF- κ B信號(hào)通路,上調(diào)黏附分子表達(dá)并刺激其他炎性介質(zhì)(如IL-1β)的釋放,形成炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),同時(shí)誘導(dǎo)肺泡上皮細(xì)胞凋亡,加速肺組織破壞[8。三者協(xié)同作用導(dǎo)致蛋白酶-抗蛋白酶失衡、氧化應(yīng)激增強(qiáng)及持續(xù)性炎癥微環(huán)境,最終引發(fā)不可逆的氣流受限。
COPD的氧化應(yīng)激機(jī)制中,SOD和GSH-Px是關(guān)鍵的抗氧化防御分子。SOD通過(guò)催化超氧陰離子( )轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫( ?H2O2 ),而GSH-Px進(jìn)一步將其分解為水,共同清除活性氧(ROS),減輕氧化損傷。COPD患者因長(zhǎng)期暴露于煙霧或污染物,ROS過(guò)度生成導(dǎo)致SOD和GSH-Px活性代償性升高,但持續(xù)氧化應(yīng)激最終耗竭其儲(chǔ)備,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)
氧化、蛋白酶-抗蛋白酶失衡及DNA損傷,加速肺氣腫和氣道炎癥。研究發(fā)現(xiàn),COPD患者肺組織及血清中SOD、GSH-Px水平顯著降低,與疾病嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)[9-10]。
結(jié)語(yǔ)
本研究發(fā)現(xiàn),寒喘祖帕顆粒能顯著降低COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-6,IL-8以及TNF- ∝ 水平,提高肺組織SOD和GSH-Px水平,提示其可通過(guò)增強(qiáng)抗氧化防御系統(tǒng)緩解氧化應(yīng)激。
圖2寒喘祖帕顆粒對(duì)COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中TNF- ∝ 的影響注:TNF-α:腫瘤壞死因子 -α : ?Plt;0.05 , \"Plt;0.01
圖3寒喘祖帕顆粒對(duì)COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-8的影響注:IL-8:白細(xì)胞介素-8;
圖4寒喘祖帕顆粒對(duì)COPD小鼠肺組織中SOD的影響注:SOD:超氧化物歧化酶;
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作者簡(jiǎn)介:任鈺帆(2003一),男,漢族,在讀本科。研究方向:中藥復(fù)方治療呼吸系統(tǒng)疾病的機(jī)制。*通訊作者:丁茂鵬(1993—),男,漢族,碩士,講師。研究方向:中藥復(fù)方治療呼吸系統(tǒng)疾病的機(jī)制。
圖5寒喘祖帕顆粒對(duì)COPD小鼠肺組織中GSH- ?Px 的影響注:GSH-Px:谷胱甘肽過(guò)氧化物酶; ?Plt;0.05 , ∵Plt;0.01