王洪波,樊鳳艷,劉 娟,祁術元
(空軍總醫(yī)院輸血科,北京 100142)
呼吸道給藥誘導產(chǎn)生干擾素的實驗研究
王洪波,樊鳳艷,劉 娟,祁術元
(空軍總醫(yī)院輸血科,北京 100142)
目的探討干擾素(IFNs)誘導劑從鼻腔給藥,能否誘導呼吸道局部黏膜產(chǎn)生足量干擾素,預防呼吸道病毒感染性疾病。方法選用干擾素誘導劑聚肌胞、新城疫疫苗、阿比朵爾和刺五加多糖溶液,連續(xù)15 d從鼻腔滴入,然后檢測實驗動物血液和鼻腔分泌物中的干擾素含量。結果⑴各實驗組動物血清中檢測的干擾素含量比空白對照組明顯低;鼻腔分泌物中檢測的干擾素含量則比空白對照組明顯高。說明通過鼻腔給予干擾素誘導劑,對血液中干擾素的產(chǎn)生無促進作用,對呼吸道黏膜干擾素的產(chǎn)生有誘導和促進作用。⑵與空白對照組比較,除刺五加多糖高劑量組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)、刺五加多糖低劑量組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)外,其他各實驗組差異均有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01)。⑶實驗動物對鼻腔滴入上述制劑,有較好的適應性。結論聚肌胞、新城疫疫苗、阿比朵爾、刺五加多糖可以做為通過呼吸道給藥的高效干擾素誘導劑,用于探討預防和治療人類呼吸道病毒感染性疾病。
干擾素;誘導劑;預防;呼吸道;病毒感染
為了探討干擾素(IFNs)誘導劑從鼻腔滴入給藥,能否誘導呼吸道局部黏膜產(chǎn)生足量干擾素,預防呼吸道病毒感染性疾病,筆者對通過文獻檢索篩選出4種高效干擾素誘導劑[1-5]進行了動物實驗研究,報道如下:
1.1 干擾素誘導劑 雞新城疫耐熱保護劑活疫苗(La Sota株),批號20100101,血凝效價微量法1028、全量法1280,用5 ml注射用水稀釋(A液);0.1%聚肌胞溶液(B液),廣州天心制藥廠生產(chǎn);0.017%刺五加多糖溶液(C液),西安天一生物技術有限公司生產(chǎn)30%刺五加多糖粉劑,批號090303;0.1%鹽酸阿比朵爾溶液(D液),蘇州長征-欣凱制藥有限公司生產(chǎn)鹽酸阿比朵爾粉劑,批號090501;硝酸毛果蕓香堿滴眼液(匹羅卡品),沈陽興齊制藥有限公司生產(chǎn),批號091101,規(guī)格8 ml:80 mg。
1.2 實驗動物 昆明種小鼠,雄性,5~8周齡,質量25~30 g,SPF級。北京大學醫(yī)學部實驗動物中心提供。試驗動物共計140只,分組如下:實驗組:分為A、B、C、D四組,A組為新城疫活疫苗組,B組為聚肌胞組,C組為刺五加多糖組,D組為阿比朵爾組;每組再分為高劑量、低劑量兩個劑量組,每個劑量組14只,共計112只。對照組:包括注射用水對照組(E組)和匹羅卡品對照組(F組),每組14只。
1.3 試驗方法 實驗組(A、B、C、D組)按每只小鼠30 μl/次(每側鼻腔各15 μl/次)鼻腔(點)滴入的方式給藥,高劑量組每日上午、下午各一次,分別給予A、B、C、D液;低劑量組僅每日上午給藥一次。均連續(xù)給藥15 d,同時觀察實驗動物給藥后的反應(有無活動弱、倦縮、食量減少、毛色差、嘶咬等)。于給藥后第16天采集小鼠呼吸道及鼻腔分泌液和血清。
對照組按每只小鼠30 μl/次(每側鼻腔各15 μ l/次)鼻腔(點)滴入的方式給予注射用水,每日上午一次。
匹羅卡品空白對照組按每只小鼠30 μl/次(每側鼻腔各15 μl/次)鼻腔(點)滴入的方式給予注射用水,每日上午一次。但是在采集(呼吸道分泌液和)血清前,不注射0.01%匹羅卡品,也不采集呼吸道及鼻腔分泌液。
1.4 采集呼吸道及鼻腔分泌液和血清的方法 先給實驗小鼠腹腔注射0.01%匹羅卡品600 μl/只/次),3 min后采集呼吸道及鼻腔分泌液,置于0.5 ml EP管中,-20℃保存[2]。然后再采用摘除眼球的方法,采集小鼠血液,分離血清,置于0.5 ml EP管中,-20℃保存。分別檢測呼吸道及鼻腔分泌液和血清中的干擾素[6-7]。干擾素檢測試劑由尚柏生物醫(yī)學技術(北京)有限公司提供。檢測儀器全自動多功能酶標儀(MULTISKAN MK3,Thermo,USA)。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS11.5統(tǒng)計軟體進行統(tǒng)計分析,實驗數(shù)據(jù)采用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 檢測結果 各實驗組小鼠血清中檢測的干擾素含量均比空白對照組明顯低;各實驗組呼吸道及鼻腔分泌物中檢測的干擾素含量均比空白對照組明顯高。由于皮羅卡品對照組動物沒有注射皮羅卡品,無法采集鼻腔分泌液,無法檢測干擾素,見表1。
2.2 實驗組間小鼠呼吸道及鼻腔分泌液的干擾素含量比較 各實驗組中高、低劑量組檢測的呼吸道及鼻腔分泌液干擾素含量結果間橫向比較,聚肌胞高、低劑量組差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01),其他各高、低劑量組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。另外,選取了兩組(分別以*和#標記)有代表意義的數(shù)據(jù),進行縱向交叉比較(不同實驗組、不同劑量組間),聚肌胞高劑量組與阿比朵爾低劑量組間、新城疫疫苗低劑量組與阿比朵爾低劑量組間差異有顯著統(tǒng)計學意義(均P<0.01),見表2。
表1 各組小鼠血清中INF-a檢測結果(±s,pg/ml)
表1 各組小鼠血清中INF-a檢測結果(±s,pg/ml)
對照組新城疫疫苗組聚肌胞組刺五加多糖組阿比朵兒組注射用水組皮羅卡品組高劑量組低劑量組高劑量組低劑量組高劑量組低劑量組高劑量組低劑量組14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 87.2±76.1 78.2±21.6 61.1±11.7 41.9±17.0 60.3±18.3 31.2±16.6 8.5±7.6 27.7±12.2 35.3±23.7 16.7±12.7 17.3±15.2 -93.9±31.6 125.1±19.2 135.6±20.0 37.2±17.3 37.2±17.3 39.5±14.8 72.3±11.4 79.7±12.0
表2 高、低劑量組間鼻腔分泌液INF-α檢測結果比較(±s,pg/ml)
表2 高、低劑量組間鼻腔分泌液INF-α檢測結果比較(±s,pg/ml)
注:聚肌胞高劑量組與阿比朵爾低劑量組比較,*P<0.01;新城疫疫苗低劑量組與阿比朵爾低劑量組比較,#P<0.01。
新城疫疫苗組聚肌胞組刺五加多糖組阿比朵兒組93.9±31.6 135.6±20.0* 32.6±19.6 72.3±11.4 125.1±19.2# 37.2±17.3 39.5±14.8 79.7±12.9*#>0.05<0.01>0.05>0.05
2.3 實驗組與空白對照組小鼠呼吸道及鼻腔分泌液檢測的干擾素含量比較 各實驗組呼吸道及鼻腔分泌液檢測的干擾素含量分別與注射用水對照組比較,除刺五加多糖組高劑量組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)、低劑量組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其余各組差異均有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01)。說明聚肌胞、新城疫疫苗、阿比朵爾制劑均可以通過鼻腔滴入給藥,并且均能較好地誘導呼吸道黏膜產(chǎn)生干擾素。
以流感為代表的呼吸道病毒感染性疾病,由于其多發(fā)性和變異性,一直困擾著相關的醫(yī)學研究、預防和治療。干擾素具有廣譜非特異性抗病毒作用,且流感、副流感等呼吸道感染性病毒幾乎全對其敏感早有定論[8],但是由于外源性干擾素價格較高和具有一定的副作用,限制了其在預防呼吸道病毒感染性疾病中的廣泛使用。IFNs誘導劑可誘導機體自身上皮細胞(含呼吸道黏膜上皮細胞)產(chǎn)生IFNs,使局部形成抗病毒狀態(tài)也有定論[9]。IFNs誘導劑的應用,國內外報道較多的是和抗病毒藥物(如IFNs、病毒唑等)同時應用治療病毒感染性疾病(如流感、流行性出血熱、乙型肝炎等)。近年來國外已有報道,單獨采用IFNs誘導劑涂(軟膏)于鼻腔、滴(液體)入鼻腔或口服(片劑)等方式預防和治療呼吸道病毒感染性疾病(包括流感),比如文獻報道的使用Ridostine、Poludane、Cycloferon等可使病程明顯縮短、癥狀減輕、死亡率降低[10-13]。但是,將該類藥物直接、單獨應用于呼吸道局部,探討預防呼吸道病毒感染性疾病,國內尚未見報道。
本研究對比觀察新城疫活疫苗、聚肌胞、刺五加多糖和阿比朵爾溶液誘導小鼠呼吸道產(chǎn)生IFNs的實驗,結果表明:⑴各實驗組呼吸道及鼻腔分泌液中檢測的干擾素,除刺五加多糖低劑量組與注射用水對照組差異無統(tǒng)計學意義外,其他實驗組差異均有顯著統(tǒng)計學意義。證明通過鼻腔滴(噴)入適當劑量高效干擾素誘導劑,可以誘導呼吸道黏膜產(chǎn)生干擾素。⑵各實驗組血清中檢測出的干擾素均比空白對照組低,說明通過鼻腔滴入干擾素誘導劑,對血液中干擾素的產(chǎn)生無促進作用。各實驗組呼吸道及鼻腔分泌物中檢測的干擾素含量均明顯高于空白對照組,說明通過鼻腔給予干擾素誘導劑,對呼吸道黏膜產(chǎn)生干擾素有促進作用。聚肌胞高劑量組和新城疫疫苗高、低劑量組鼻腔分泌物干擾素含量明顯較高;其次是阿比朵爾高、低劑量組。刺五加多糖低劑量組結果不理想。⑶在實驗過程中,未發(fā)現(xiàn)實驗動物有異常反應,說明動物對聚肌胞、新城疫疫苗和阿比朵爾的鼻腔滴入給藥有較好的適應性。上述實驗研究結果在國內首先證明:呼吸道單獨給予干擾素誘導劑,可以誘導局部產(chǎn)生干擾素,達到了預期實驗目的。聚肌胞、新城疫疫苗、阿比朵爾和刺五加多糖制劑,均可做為通過呼吸道給藥的高效干擾素誘導劑,用于探討預防和治療人類呼吸道病毒感染性疾病。尤其是由于呼吸道局部給藥,可以在較短時間內在呼吸道局部形成廣譜抗病毒狀態(tài),比注射疫苗產(chǎn)生特異性抗體時間更短、抗病毒范圍面寬,對于應急預防一些對干擾素敏感的已知或未知呼吸道病毒感染性疾病具有重要的意義。另外,上述干擾素誘導劑國內資源豐富,生產(chǎn)工藝流程不復雜,比較容量在短期內大量生產(chǎn),可以用于對干擾素敏感的呼吸道病毒感染性疾病的暴發(fā)流行的預防和治療。
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Study on interferon induced by respiratory tract medication.
WANG Hong-bo,FAN Feng-yan,LIU Juan,QI Shu-yuan.Department of Blood Transfusion,the General Hospital of Air Force,Beijing,100142,CHINA
ObjectiveTo explore whether the interferon(IFNs)inducer through nasal administration can induce local respiratory mucosa to produce sufficient amount of interferon,and to prevent respiratory tract virus infections.MethodsFour interferon inducers,Poly I:C,Newcastle disease virus vaccine,Arbidol,Polysaccharides of Acanthopanax senticobas(PAS)solution,were applied through nasal administration for 15 days,and then the levels of interferon in animal blood and nasal secretions were detected.Results(1)The detected interferon levels in the serum were significantly lower in the experimental groups than the control group,and that in the nasal secretions were significantly higher in the experimental groups than the control group,which indicated that interferon inducers trough nasal administration can not promote the production of interferon in the blood,but can induce and promote respiratory mucosa to produce interferon.(2)Compared with the control group,the detected interferon levels of Polysaccharides group with low dose(P<0.05)and other experimental groups(P<0.01)were significantly promoted(P<0.05)except for Polysaccharides group with high dose(P>0.05).(3)Experimental animals treated with above mentioned interferon inducers through nasal administration had good adaptability.ConclusionThe four interferon inducers,Poly I:C, Newcastle disease virus vaccine,Arbidol,PAS solution through nasal administration can prevent and treat infections of respiratory tract virus.
Interferon(IFNs);Inducer;Prevention;Respiratory tract;Virus infection
R183.3
A
1003—6350(2012)19—016—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2012.19.006
王洪波(1956—),男,河南省濮陽市人,主任技師,本科。
2012-07-13)
·臨床研究·