范廣民 葉 斌 浙江省臺(tái)州市中心醫(yī)院 臺(tái)州 317000
李紹波 浙江省臺(tái)州醫(yī)院
童夏生 阮正英 浙江省臺(tái)州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院
亢曉冬 杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院
葉 輝 浙江省臺(tái)州市第一人民醫(yī)院
哮喘是一種氣道炎癥性疾病,涉及多種炎癥細(xì)胞和細(xì)胞組分,導(dǎo)致慢性的病理生理改變,表現(xiàn)為氣道組織腫脹、黏液腺增生和黏液栓形成[1]。其機(jī)制十分復(fù)雜,至今尚未完全闡明。中藥熱毒寧注射液(成分:金銀花、青蒿、梔子)具有抗炎癥、抗病毒、清熱解毒之功效,不僅能有效治療上呼吸道感染、慢性支氣管炎[2-3],還能在急性肺損傷中起保護(hù)作用[4-5],在臨床上得到廣泛應(yīng)用。但該藥對(duì)哮喘的治療作用則鮮見報(bào)道。目前已知,腫瘤壞死因子超家族參與了哮喘氣道炎癥過程[6],但其超家族成員腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子(tumor necrosis factor receptor associated factor,TRAF)在哮喘的作用如何,目前知之甚少。本研究通過觀察熱毒寧注射液對(duì)哮喘大鼠肺組織病理改變和TRAF2表達(dá)的影響,探討其可能的作用機(jī)制。
1.1 主要試劑 雞卵白蛋白(OVA)Ⅴ級(jí)購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;小鼠抗大鼠TRAF2多克隆抗體購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司;即用型SP系列檢測(cè)試劑盒(其中試劑B:生物素標(biāo)記二抗工作液選用SP-9000)及DAB顯色劑(ZLI-9018)均購(gòu)自北京中山生物有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 清潔級(jí)健康雄性SD大鼠27只,4~5 周齡,體重(121±7)g,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供,許可證號(hào):SCXK(滬)2007-0005,杭州師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心清潔級(jí)環(huán)境中飼養(yǎng)。隨機(jī)分成哮喘組、對(duì)照組、熱毒寧組,每組9只。
1.3 動(dòng)物模型復(fù)制[7]哮喘組第1天和第8天腹腔注射OVA/Al(OH)3混合液(含OVA1mg和Al(OH)3100mg)2mL致敏,各1次。第15天開始每天向大鼠噴霧(空氣壓縮霧化器:PARI BOY-037G6000 GERMANY)1%OVA 30min,連續(xù)激發(fā) 7 天。造模成功后表現(xiàn)為煩躁不安、搔癢、喘鳴、腹肌抽搐等癥狀。對(duì)照組致敏和激發(fā)均以生理鹽水替代OVA和Al(OH)3,熱毒寧組致敏和激發(fā)方法同哮喘組,不同的是在抗原首次激發(fā)前24 h和每次激發(fā)前0.5 h給予腹腔注射熱毒寧注射液(江蘇康緣藥業(yè)股分有限公司生產(chǎn),批號(hào) 100618),1 mL/只。
1.4 肺組織標(biāo)本制備 末次激發(fā)24 h后,10%水合氯醛(400mg/kg)腹腔注射麻醉,心臟抽血致死。取右肺門部位組織塊,4%多聚甲醛-PBS溶液固定,常規(guī)石蠟包埋切片,HE染色后觀察肺組織病理變化(OLYMPUS-CX40 JAPAN)。
1.5 免疫組化方法 采用SP法測(cè)定TRAF2的表達(dá)[8]。染色步驟如下:①石蠟切片,64℃烤片2h,二甲苯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ脫蠟,梯度酒精(依次100%酒精Ⅰ、Ⅱ、95%酒精Ⅰ、Ⅱ、85%酒精、75%酒精)水化,蒸餾水沖洗,PBS浸泡5min;②抗原修復(fù):使用pH=6.0檸檬酸抗原修復(fù)液高壓鍋抗原熱修復(fù)(高壓鍋旋轉(zhuǎn)閥開始旋轉(zhuǎn)起計(jì)時(shí) 2min);③3%H2O2室溫孵育 5~10min,PBS 沖洗,2min×3次;④5%~10%正常血清封閉,室溫孵育10min。傾去血清,滴加TRAF2,抗體稀釋濃度為1:20,4℃過夜;PBS沖洗,2min×3次;⑤滴加生物素標(biāo)記二抗工作液,37℃孵育 10~20min; PBS沖洗,2min×3次;⑥滴加辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素工作液,37℃孵育 10~20min;PBS沖洗,2min×3次;⑦DAB 顯色劑顯色;⑧自來水充分沖洗,復(fù)染、脫水透明、封片。PBS代替一抗作陰性對(duì)照。結(jié)果判定:光鏡下觀察細(xì)胞著色情況,蛋白定位于細(xì)胞胞漿內(nèi),陽(yáng)性細(xì)胞胞漿呈棕黃色表達(dá),結(jié)構(gòu)清晰,著色明顯高于背景。每張切片隨機(jī)選擇5個(gè)細(xì)支氣管,Image-pro Plus 5.1免疫組化圖像分析系統(tǒng)對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞進(jìn)行灰度掃描,取其平均值代表該片的光密度值(OD值)。
2.1 熱毒寧對(duì)肺組織病理學(xué)的影響 HE染色顯示,對(duì)照組肺組織結(jié)構(gòu)完整,支氣管腔規(guī)則,黏膜上皮完整,較少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。哮喘組肺內(nèi)支氣管及血管周圍見大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、黏液腺增生、氣道上皮斷裂和脫落、黏液栓形成等表現(xiàn)。熱毒寧組炎性細(xì)胞數(shù)目較哮喘組明顯減少,黏膜上皮增生不明顯,支氣管腔見較少的炎性分泌物,黏液腺增生不明顯,未見黏液栓的形成,見圖1(封三)。
2.2 熱毒寧對(duì)肺組織TRAF2表達(dá)的影響 免疫組化結(jié)果顯示,陽(yáng)性細(xì)胞的胞漿呈棕黃色表達(dá),主要表達(dá)于氣道上皮細(xì)胞和炎癥細(xì)胞,而肺組織中卻較少表達(dá)。哮喘組支氣管壁TRAF2的光密度值顯著高于對(duì)照組(P<0.01);熱毒寧組支氣管壁TRAF2的光密度值與哮喘組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但仍顯著性高于對(duì)照組(P<0.01),見表1、圖 2(封三)。
表1 三組大鼠支氣管壁TRAF2表達(dá)水平比較(±s)
表1 三組大鼠支氣管壁TRAF2表達(dá)水平比較(±s)
注:與對(duì)照組比較,△P<0.01
組 別 n/只 TRAF2(OD值)對(duì)照組 9 0.220±0.057哮喘組 9 0.317±0.041△熱毒寧組 9 0.291±0.019△
中藥是我國(guó)的傳統(tǒng)醫(yī)藥,有著豐富的臨床治療經(jīng)驗(yàn)。常作為一種輔助性藥物用于哮喘和咳嗽變異性哮喘的治療[9-10],不僅能調(diào)節(jié)哮喘時(shí)的Th1/Th2失衡[11],還能下調(diào) TNF-α、IgE 等炎癥因子[12]。熱毒寧注射液主要成分為青蒿、金銀花、梔子,具有疏風(fēng)解表、清熱解毒的作用。青蒿辛、苦、寒,辛以解表、寒以清熱是解表清熱、宣郁散邪之良藥。研究表明,青蒿具有免疫抑制和細(xì)胞免疫促進(jìn)作用。金銀花具有廣譜抗菌、抗病毒、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫、解熱抗炎、利膽、保肝、降脂等多種藥理作用。梔子性寒、味苦、無毒,具有瀉火除煩、清熱利濕、涼血散瘀的功效。本研究發(fā)現(xiàn),熱毒寧組肺組織支氣管黏膜上皮增生、支氣管腔炎性分泌物、黏液腺增生和黏液栓的病理改變較哮喘組顯著性減輕,尤其是炎性細(xì)胞數(shù)目較哮喘組明顯減少,提示熱毒寧注射液具有抗炎作用,能夠抑制哮喘的氣道炎癥,為哮喘治療提供了新的前景。
TRAFs是TNF受體超家族和IL-1R/TLR超家族信號(hào)傳導(dǎo)通路的重要成分,TNF信號(hào)傳導(dǎo)中,TRAF2作為接頭蛋白和調(diào)控因子在幾乎所有分支通路中起作用,在調(diào)節(jié)TNF-R1介導(dǎo)的NF-κB和JNK激活過程中起重要作用。TRAF在天然免疫和獲得性免疫中都起重要作用,是細(xì)胞凋亡和細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子[13]。TRAF不僅能增強(qiáng)TNFR誘導(dǎo)的炎癥因子的產(chǎn)生,而且能增強(qiáng)TNFR1-TNFR2的協(xié)同作用[14],還與炎癥細(xì)胞的分化有關(guān)[15]。TRAF2是TRAF家族的經(jīng)典成員,幾乎在所有組織中轉(zhuǎn)錄,是表達(dá)最為廣泛的TRAF家族成員。TRAF2能與TNF受體家族中的大多數(shù)成員相互作用,并在TNF-R1介導(dǎo)的NF-κB和JNK的激活過程中起作用,對(duì)多種生理過程十分重要,如細(xì)胞生長(zhǎng)、死亡、發(fā)育、癌基因的表達(dá)、免疫和感染等[16]。
本研究結(jié)果顯示,陽(yáng)性細(xì)胞的胞漿呈棕黃色表達(dá),提示TRAF2表達(dá)部位在細(xì)胞漿。它主要表達(dá)于氣道上皮細(xì)胞和炎癥細(xì)胞中,而肺組織和支氣管平滑肌中卻較少表達(dá),提示它可能主要是通過氣道上皮細(xì)胞和炎癥細(xì)胞起作用。而TRAF1主要表達(dá)在支氣管平滑肌細(xì)胞,可能是通過支氣管平滑肌細(xì)胞的途經(jīng)參與哮喘氣道高反應(yīng)性[17]。本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),哮喘組支氣管壁TRAF2的光密度值顯著高于對(duì)照組,提示TRAF2可能與哮喘的氣道炎癥有關(guān)。相似的研究[18]也發(fā)現(xiàn),在OVA誘導(dǎo)的哮喘小鼠模型中,支氣管肺泡灌洗液中炎癥細(xì)胞(嗜酸細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞)、Th2細(xì)胞因子和氣道高反應(yīng)性顯著增加,而TRAF1缺失的小鼠則沒有上述改變,認(rèn)為TRAF1可能是促進(jìn)哮喘炎癥的一個(gè)細(xì)胞因子。上述表明,TRAF家族在哮喘的發(fā)病中可能起了致炎的作用,抑制或阻斷TRAF的信號(hào)通路可能是治療哮喘另一個(gè)有效的途經(jīng)。本研究還發(fā)現(xiàn),熱毒寧組支氣管壁TRAF2的光密度值與哮喘組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,仍顯著性高于對(duì)照組。提示熱毒寧抑制哮喘氣道炎癥可能不是通過TRAF2途徑,或其量效關(guān)系還沒有發(fā)現(xiàn)。
上述結(jié)果表明,哮喘大鼠TRAF2的表達(dá)水平增強(qiáng),它可能參與了哮喘的氣道炎癥過程。熱毒寧能減輕哮喘大鼠氣道炎癥,可能不是通過TRAF2途徑,其機(jī)制尚有待于進(jìn)一步研究。
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