肖貴南,盛英美,陳浩桉,李建定
(1.廣東省藥品檢驗所,廣州市 510180;2.中山大學中山醫(yī)學院,廣州市 510089)
藥物注射劑引起的過敏反應呈逐年增加的趨勢,而其檢測方法主要參照2005年版《中國藥典》規(guī)定的豚鼠過敏反應檢查法,存在檢驗周期偏長(2~3周)、直接觀察過敏反應指標(豎毛、咳嗽、噴嚏等)不夠客觀等缺陷[1]。本文以經(jīng)過常規(guī)過敏反應檢查法證實能引起過敏的中藥注射劑及生化制劑為例,通過建立連續(xù)靜脈注射致敏方法,探討檢測血清中白介素-4(IL-4)和免疫球蛋白E(IgE)抗體在快速判斷藥物引起的過敏反應中的可行性,并與常規(guī)法定方法進行比較,為藥物引起的過敏反應提供一種新型的快速檢測途徑。
清開靈注射液(吉林某藥廠生產(chǎn),批號:090118-6,規(guī)格:每支10 mL);香丹注射液(浙江某藥廠生產(chǎn),批號:080524,規(guī)格:每支10 mL);腦蛋白水解物注射液(吉林某藥廠生產(chǎn),批號:081201,規(guī)格:每支5 mL);喘可治注射液(廣州健心藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號:20071102,規(guī)格:每支2 mL);馬血清(廣州蕊特生物科技有限公司生產(chǎn),批號:090318,規(guī)格:每瓶100 mL);生理鹽水(昆明市宇斯藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號:08070204,含量:9 g·L-1,規(guī)格:每瓶100 mL);IL-4和總IgE測定試劑盒(深圳晶美生物工程有限公司)。
Hartery品系的豚鼠,♀♂各半,體質量:280~320 g,購自廣東省醫(yī)學實驗動物中心,合格證號:2008A0026。
Elx808酶標儀(美國Bio-Tek公司)。
取豚鼠32只,按攻擊時間不同分為4組(d 7、d 8、d 9、d 10攻擊組),每組8只,♀♂各半,各組豚鼠均分別于d 0、d 1、d 2靜脈注射10%馬血清0.5 mL進行致敏,共注射3次,分別對應于d 7、d 8、d 9、d 10各組取全部豚鼠8只,從豚鼠足背中靜脈取血1 mL,3000 r·min-1離心15 min,分離血清測定IL-4和總IgE。取血后的各只豚鼠再從陰莖背靜脈注射1次馬血清1.0 mL進行攻擊,觀察并記錄豚鼠整體過敏反應的發(fā)生情況。另取未經(jīng)任何處理的豚鼠8只作為空白組,取靜脈血離心分離血清,以酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測定空白IL-4和總IgE。
取豚鼠40只,♀♂各半,隨機分為5組:生理鹽水組、清開靈注射液組、香丹注射液組、腦蛋白水解物注射液組、喘可治注射液組,每組8只,♀♂各半,各組豚鼠分別于d 0、d 1、d 2靜脈注射上述供試品原液0.5 mL,每只豚鼠共注射3次進行致敏,并于d 8從豚鼠足背中靜脈取血1 mL,分離血清,測定IL-4和總IgE。再從陰莖背靜脈注射相應供試液1.0 mL進行攻擊,觀察并記錄豚鼠整體過敏反應的發(fā)生情況。
取豚鼠隨機分為6組:生理鹽水組、馬血清組、清開靈注射液組、香丹注射液組、腦蛋白水解物注射液組、喘可治注射液組,每組12只,馬血清濃度為10%,各組豚鼠分別于d 0、d 2、d 4腹腔注射相應供試液0.5 mL進行致敏。于d 14、d 21時,每組分別各取6只豚鼠從足背中靜脈取全血1 mL,分離血清測定IL-4和總IgE水平。取血后的各組6只豚鼠再從陰莖背靜脈注射相應供試液1.0 mL進行攻擊,觀察并記錄豚鼠整體過敏反應的發(fā)生情況。
血清存放于-30℃冰箱中,1月內(nèi)進行IL-4和總IgE水平的測定;采用雙抗夾心ELISA法,嚴格按試劑盒說明書進行操作。
參照2005年版《中國藥典》附錄的標準,觀察豚鼠注射供試液進行攻擊后30 min內(nèi)有無噴嚏、抽搐、休克等過敏反應發(fā)生。如豚鼠發(fā)生豎毛、噴嚏、干嘔、連續(xù)咳嗽3聲和呼吸困難等現(xiàn)象中的2種或2種以上,或出現(xiàn)抽搐、休克、死亡現(xiàn)象之一者,判為過敏反應陽性。
豚鼠整體實驗情況:連續(xù)3 d靜脈注射致敏后,d 7攻擊的8只豚鼠中有5只出現(xiàn)過敏反應陽性結果(3只死亡),d 8及以后各組8只豚鼠均在攻擊后5 min內(nèi)出現(xiàn)過敏反應陽性結果(每組有4只豚鼠死亡)。
空白組豚鼠血清的IL-4和總IgE水平分別為(92.4±11.8)ng·L-1(n=8)、(43.3±6.3)IU·mL-1(n=8)。血清中IL-4和總IgE水平結果見表1。
表1 馬血清引起IL-4和總IgE水平升高的時效性實驗結果(±s,n=8)Tab 1 The time-effectiveness of the increase of IL-4 and IgE caused by horse serum(±s,n=8)
表1 馬血清引起IL-4和總IgE水平升高的時效性實驗結果(±s,n=8)Tab 1 The time-effectiveness of the increase of IL-4 and IgE caused by horse serum(±s,n=8)
與空白組相應的指標比較:*P<0.05,**P<0.01vs.relevant index of blank group:*P<0.05,**P<0.01
由表1可見,注射馬血清進行致敏后,豚鼠血清IL-4和總IgE水平在d 7時開始升高(P<0.05),d 8起出現(xiàn)急劇升高(P<0.01),與空白組的相應指標相比,均有顯著性差異。
上述整體實驗及ELISA法測定結果提示:連續(xù)3 d靜脈致敏后的d 8起,豚鼠可出現(xiàn)明顯的過敏反應和IL-4及總IgE水平升高,因而以下靜脈致敏的過敏反應檢查均以d 8為準,以此反映過敏反應的出現(xiàn)時間。
豚鼠整體實驗情況:靜脈致敏d 8后,除了生理鹽水組和喘可治注射液組豚鼠未出現(xiàn)過敏反應外,其余各組8只豚鼠均出現(xiàn)了過敏反應陽性結果。
血清中IL-4和總IgE水平測定結果見表2。
表2 靜脈注射致敏藥物d 8時各組豚鼠血清中IL-4和總IgE水平(±s,n=8)Tab 2 Serum level of IL-4 and IgE of guinea pigs 8 days after intravenous administration of allergic agents(±s,n=8)
表2 靜脈注射致敏藥物d 8時各組豚鼠血清中IL-4和總IgE水平(±s,n=8)Tab 2 Serum level of IL-4 and IgE of guinea pigs 8 days after intravenous administration of allergic agents(±s,n=8)
與生理鹽水組相應的指標比較:*P<0.01,#P<0.01vs.relevant index of normal saline group:*P<0.01,#P<0.01
表2結果顯示,靜脈注射致敏后d 8,與生理鹽水組比較,喘可治注射液組豚鼠血清IL-4和總IgE水平維持在正常水平(P>0.05),其余各組豚鼠血清IL-4和總IgE水平均升高(P<0.01)。靜脈致敏后,豚鼠整體出現(xiàn)過敏反應的時間(d 8)與攻擊前豚鼠血清IL-4和總IgE水平升高時間(d 8)相平行。
豚鼠整體實驗情況:各組豚鼠隔日腹腔注射藥物致敏后,在d 14和d 21,以同種供試液進行攻擊,生理鹽水組和喘可治注射液組豚鼠未出現(xiàn)過敏反應,其余各組豚鼠均在攻擊后出現(xiàn)了過敏反應,馬血清組還有4只豚鼠死亡。
IL-4和總IgE水平測定結果見表3。
表3 腹腔注射致敏藥物d 14、d 21時各組豚鼠血清中IL-4及總IgE水平(±s,n=6)Tab 3 Serum level of IL-4 and IgE of guinea pigs 14 days and 21 days after intraperitoneous administration of allergic agents(±s,n=6)
表3 腹腔注射致敏藥物d 14、d 21時各組豚鼠血清中IL-4及總IgE水平(±s,n=6)Tab 3 Serum level of IL-4 and IgE of guinea pigs 14 days and 21 days after intraperitoneous administration of allergic agents(±s,n=6)
與生理鹽水組相應的指標比較:*P<0.01,#P<0.01vs.relevant index of normal saline group:*P<0.01,#P<0.01
表3結果表明,常規(guī)方法致敏后d 14和d 21,與生理鹽水組相比,喘可治注射液組豚鼠血清IL-4和總IgE水平維持在正常(P>0.05),其余各組豚鼠血清IL-4和總IgE水平均升高(P<0.01),與表1、表2的靜脈注射致敏結果一致。
藥物引起的過敏反應以速發(fā)型過敏反應最為常見、危害也最大,現(xiàn)有判斷藥物引起過敏反應的方法主要有直接檢測過敏物質、被動皮膚過敏反應實驗、豚鼠回腸條實驗、豚鼠主動過敏反應檢查法等[2,3],上述動物實驗方法存在檢驗周期偏長、過敏反應觀察指標不夠客觀等缺陷,不利于迅速得出結論。
IgE抗體在速發(fā)型過敏反應發(fā)病機制中的作用己成定論,而IL-4是輔助T細胞衍生的一類細胞因子,是促進IgE合成的最主要細胞因子,過敏原進入機體后引起IL-4和IgE升高并可保持較長時間,使機體始終處于一個高敏狀態(tài),再次遇到同一過敏原時可導致機體產(chǎn)生過敏反應[4],因而提供了一個可供快速檢測藥物引起過敏反應的新思路。
本文對近2年廣東省藥品檢驗所承擔的上述4個國家藥品評價抽驗品種進行了過敏反應的對比檢查研究。對傳統(tǒng)的隔日腹腔注射致敏法的給藥途徑和間隔周期進行了改進,采用連續(xù)3 d靜脈注射致敏法,證明在靜脈致敏的d 8,陽性藥物攻擊前豚鼠血清IL-4和總IgE水平明顯升高,最終結果與傳統(tǒng)的腹腔致敏法一樣,均可有效判斷藥物引起的過敏反應,且比傳統(tǒng)方法判斷過敏反應的時間提早1~2周。
本研究結果提示,血清IL-4和總IgE水平可望成為早期檢測藥物引起的過敏反應的靈敏指標,它反映了藥物靜脈注射致敏豚鼠后d 8就出現(xiàn)的過敏反應,避免了常規(guī)方法所存在的缺陷,符合新版《中國藥典》關于進一步加強藥物過敏反應檢查方法的研究方向,具有較好的應用價值。
[1]國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典(二部)[S].2005年版.北京:化學工業(yè)出版社,2005:附錄101.
[2]胡昌勤,許明哲,馬 越,等.含丹參的中藥注射液中過敏性雜質的檢測[J].藥學學報,2008,43(5):518.
[3]Pullerits T.Cytokine modulation for anti-allergic treatment[J].Curr Pharm Des,2002,8(20):1845.
[4]Bettiol J,Sele J,Henket M,et al.Cytokine production from sputum cells after allergenic challenge in IgE-mediated asthma[J].Allergy,2002,57(12):1145.