邢亞群 王迪生 龍子江
(1蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院藥劑科,蚌埠,233000;2安徽省合肥市安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥理學(xué)教研室,合肥,230038)
哮喘是支氣管哮喘的簡稱,該證是由肥大細胞,嗜酸性粒細胞和淋巴細胞參與的慢性持續(xù)性氣道炎性反應(yīng)性疾病,屬于Ⅰ型超敏反應(yīng),臨床上以痰、咳、喘為其主癥。目前西醫(yī)臨床采取抗炎解痙為主的治療原則,使用β-受體激動劑、糖皮質(zhì)激素、茶堿等藥物治療取得了一定的療效,但不良反應(yīng)大,遠期療效不很理想。中醫(yī)治療該證有長期的臨床經(jīng)驗,附麻平喘方是臨床經(jīng)驗方,本實驗通過觀察該方對實驗大鼠血漿IL-4、IFN-γ、IgE,促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH),血清皮質(zhì)酮(CORT)等改變,探討該方對哮喘大鼠的治療功效與作用機制[3-7]。
中醫(yī)學(xué)將該病歸于“哮”證和“喘”證的范疇,臟腑功能失調(diào)或虛弱等均可引起痰鳴氣喘等證。在臨床上有眾多的證型分類,有的以病性分型,如冷哮(寒哮)、熱哮、虛哮;有以病因分型,如風(fēng)哮、痰哮;有的按發(fā)作期、緩解期分類,且以虛實為綱[8]。盡管分型眾多,但它的治療離不開肺與腎,特別是久咳久喘或腎虛性患者。故重視標本兼治也已成為治療這類哮喘患者的一條重要治則。附麻平喘方根據(jù)這一治則合理組方,用于治療支氣管哮喘。
1.1 藥物 試驗藥物為附麻平喘方,該藥由下列中藥顆粒劑(江陰天江藥業(yè)生產(chǎn))組成:附子10 g(批號:120518)、麻黃 10 g(批號:120606)、桂枝10 g(批號:120810)、細辛 3 g(批號:120703)、青皮 10 g(批號:130219)、甘草5 g(批號:121007)、決明子10 g(批號:120613)、白芍15 g(批號:120308)、熟地黃20 g(批號:130128)、紫菀10 g(批號:121105)、蘇子10 g(批號:130307)、淫羊藿15 g(批號:120627)、巴戟天10 g(批號:120908)等中藥組成。上述中藥飲片按中藥常規(guī)方法煎煮3次,合并藥液,制成濃度為5 g/mL的水煎液,所給劑量按人與動物的劑量換算所得,并經(jīng)預(yù)實驗調(diào)整。陽性對照藥為補腎防喘片(太極集團重慶涪陵制藥廠有限公司生產(chǎn),批號11120008),臨用時配成相應(yīng)濃度使用。
1.2 動物 未曾交配的4~5月齡SPF級SD大鼠60只,均為雄性,體重(200±20)g,由安徽醫(yī)科大學(xué)動物中心提供,動物合格證書號:SCXK(皖)2011-002。室溫22~25℃、相對濕度為40% ~50%,普通飼料喂養(yǎng),自由攝水。
1.3 主要試劑 氫氧化鋁(江蘇永華精細化學(xué)品有限公司,批號:20120909);卵清蛋白(Sigma公司分裝);甲醛(上海蘇懿化學(xué)試劑有限公司,批號:20121110);生理鹽水(開開援生制藥股份有限公司,批號:2092864);水合氯醛(國藥集團化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),批號:20110304),磷酸鹽緩沖液,(萬新試劑,批號:1112130101);ACTH ELISA試劑盒、CORT ELISA試劑盒(上海源葉生物技術(shù)有限公司,批號分別為:10805R,10332R),β–腎上腺素受體試劑盒(北京博奧森,批號:998825006W)。
1.4 實驗儀器與設(shè)備 漩渦混合器,其林貝爾儀器制造公司,型號:GL-88B;超聲霧化器(江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司,批號:1203001);ALC210型電子分析天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司);酶標儀,雷杜,型號:RT-6000;離心機:安徽嘉文,型號:JW3021HR;電熱恒溫箱:上海三發(fā),型號:DNP-9052BS-Ⅲ;分析天平:北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;移液器,eppendorf;電爐(上海日用電爐廠);電子天平(上海天平儀器廠)。
1.5 實驗方法 動物分組及給藥:取雄性SD大鼠60只,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,除正常組外,其他大鼠分別于第1、7天腹腔注射10%卵清白蛋白(OVA)混懸液1 mL(含OVA 100 mg+氫氧化鋁100 mg)。正常組注射生理鹽水 1 mL,各組完成致敏階段[5,9-10]。然后采用隨機數(shù)字表法分為5組。正常對照組(等容量的蒸餾水)、哮喘模型組(等容量的蒸餾水)、陽性藥物組(377.5 mg/kg),附麻平喘方高劑量組(49.68 g/kg),附麻平喘方中劑量組(24.84 g/kg)及附麻平喘方低劑量組(12.42 g/kg),每組各10只。第15天起模型組與各給藥組分別放于5 L自制玻璃霧化箱內(nèi),第1、2周以1%OVA進行霧化吸入激發(fā),1次/d,20 min/次,每2周濃度提高0.5%,共霧化8周,正常組則霧化生理鹽水替代OVA。給藥容積為1 mL/100 g體重。
1.6 檢測指標
1.6.1 血清 IL-4,IFN-γ,IgE的檢測 末次給藥后,禁食24 h,不限水,用3.5%水合氯醛10 mL/kg腹腔注射麻醉,腹主動脈抽血后處死。分離取血清及血漿,血清用于IL-4,IFN-γ,IgE的檢測。該檢測采用生物素雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELASA)。
1.6.2 血清CORT和血漿ACTH的檢測 末次給藥后,禁食24 h,不限水,用3.5%水合氯醛10 mL/kg腹腔注射麻醉,腹主動脈抽血后處死。分離取血清及血漿,血清用于CORT含量檢測,血漿用于ACTH含量檢測。
1.6.3 肺組織病理形態(tài)學(xué)檢測 取肺臟稱重,用10%甲醛固定后,以備HE染色觀察肺組織病理變化。
1.6.4 肺組織β-AR的檢測 取另一側(cè)肺臟,采用免疫組化法檢測肺組織β–AR的含量。計算公式:免疫組織化學(xué)指數(shù)=GR表達陽性面積×平均光密度值。
1.7 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理。數(shù)據(jù)結(jié)果以(±s)表示,定量資料每組實驗前后比較采用配對樣本t檢驗,多組間兩兩比較采用方差分析(方差齊的采用LSD檢驗,方差不齊者采用Dunnettt檢驗)。
2.1 哮喘模型大鼠病理形態(tài)學(xué)的觀察 正常組大鼠肺無實質(zhì)性異常炎性反應(yīng)改變,氣道黏膜上皮及肺泡結(jié)構(gòu)完整,肺泡間隔窄,氣道平滑肌薄,未見炎性細胞浸潤。模型組大鼠氣道和支氣管壁周圍有大量的炎性細胞浸潤,支氣管平滑肌層肥大、增生,黏膜充血、水腫,氣道腔內(nèi)上皮脫落、受損,管腔內(nèi)充滿大量的黏性分泌物,肺泡結(jié)構(gòu)亦出現(xiàn)紊亂、融合現(xiàn)象。補腎防喘片組大鼠肺泡結(jié)構(gòu)較好,與正常對照組相似,支氣管上皮結(jié)構(gòu)較完整,氣道平滑肌層稍增生,腔內(nèi)無明顯分泌物,支氣管及肺泡炎性細胞浸潤亦輕于模型組。附麻平喘方高,中劑量組的肺泡壁毛細血管擴張、充血程度較模型組減輕,支氣管上皮結(jié)構(gòu)完整,腔內(nèi)無明顯分泌物,肺泡結(jié)構(gòu)較完整,肺泡腔內(nèi)無明顯炎性物質(zhì)滲出。附麻平喘方低劑量組支氣管周圍有較多的炎性細胞,支氣管平滑肌增生強于高,中劑量組,肺泡有融合現(xiàn)象,結(jié)果見圖1。
圖1 HE染色檢測哮喘大鼠肺組織病理學(xué)變化×200
2.2 附麻平喘方對哮喘模型大鼠CORT和ACTH的影響 與正常對照組比較,模型組ACTH,CORT值明顯降低(P<0.01);與模型組比較,陽性組CORT(P<0.01)和 ACTH(P<0.05)升高,高劑量組 CORT,ACTH值升高(P<0.05),中劑量組和低劑量組CORT和ACTH值升高差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表1。
表1 附麻平喘方對CORT,ACTH水平的影響(±s,n=10)
表1 附麻平喘方對CORT,ACTH水平的影響(±s,n=10)
注:與模型組比較,*P <0.05,**P <0.01。
組別 CORT(ng/mL) ACTH(pg/mL)正常組 343.16±48.41** 129.80±22.90**模型組 261.69±34.92 70.47±16.66補腎防喘片組 342.46±41.25** 102.69±12.94*附麻平喘方高劑量組 304.81±63.65* 95.79±25.40*附麻平喘方中劑量組 342.47±49.84** 110.03±30.98**附麻平喘方低劑量組 353.75±36.21** 104.46±28.00**
2.3 附麻平喘方對哮喘模型大鼠肺組織β-AR免疫組化指數(shù)的影響 與正常對照組比較,模型組β-AR明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,陽性組β-AR升高且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);附麻平喘方高、中劑量組β-AR升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);低劑量組β-AR升高差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
2.4 附麻平喘方對哮喘模型大鼠IL-4,IFN-γ,IgE的影響 與正常對照組比較,模型組IL-4,IgE值升高,IFN-γ值降低(P<0.01);與模型組比較,陽性組,中劑量組和低劑量組IL-4值降低差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),高劑量組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);陽性組,中劑量和低劑量組IFN-γ值升高且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);陽性組IgE值降低差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),高劑量組和中劑量組降低差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表3。
表2 附麻平喘方對β–AR免疫組化指數(shù)影響(±s,n=10)
表2 附麻平喘方對β–AR免疫組化指數(shù)影響(±s,n=10)
注:與模型組比較,*P <0.05,**P<0.01。
組別 劑量(g/kg) β-AR正常組——205.61±25.45**模型組——60.30±9.87補腎防喘片組 0.38 128.82±19.03**附麻平喘方高劑量組 49.68 156.48±13.14**附麻平喘方中劑量組 24.84 105.56±21.82**附麻平喘方低劑量組 12.42 90.74±10.66*
表3 附麻平喘方對IL-4,IFN-γ水平的影響(±s,n=10)
表3 附麻平喘方對IL-4,IFN-γ水平的影響(±s,n=10)
注:與模型組比較,*P <0.05,**P<0.01。
**正常組 89.21±11.24** 194.95±29.45** 16.94±3.45模型組 128.02±24.41 136.22±27.33 21.85±3.49補腎防喘片組 93.21±13.32** 165.23±27.09* 17.03±3.39**高劑量組 107.29±24.22* 146.26±28.55 17.48±2.93*中劑量組 93.17±26.56** 182.19±26.91** 17.88±1.76*低劑量組 104.72±20.66* 168.00±29.65*19.11±2.67
此外,模型組大鼠與正常對照組相比在“望診”方面出現(xiàn)了皮毛無澤、豎立,大小便量增多,身體消瘦,動作遲鈍,精神不振,蜷臥等癥狀,同時伴見呼吸急促,喘息,哮鳴音,口鼻四肢發(fā)紺,嚴重者,甚至出現(xiàn)了明顯的喘促聲或打噴嚏、搔鼻、咳嗽等現(xiàn)象,提示該組大鼠出現(xiàn)了哮喘的癥狀,各給藥組上述癥狀均不同程度減輕、好轉(zhuǎn)。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認為哮喘的病理生理變化涉及到免疫系統(tǒng)和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)多個環(huán)節(jié),其中下丘腦-垂體前葉-腎上腺皮質(zhì)與單核-巨噬細胞環(huán)路是目前與哮喘等應(yīng)激有關(guān)的研究較多的一個環(huán)路,即HPA(下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì))軸。研究發(fā)現(xiàn),哮喘患者HPA(下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì))軸功能低下[9],特別是糖皮質(zhì)激素水平較低。
哮喘是以肥大細胞反應(yīng),嗜酸性粒細胞浸潤為主的慢性氣道炎性反應(yīng)性疾病;T淋巴細胞的2種亞型Th1、Th2的失衡與哮喘的發(fā)作密切相關(guān),Th2細胞過度表達可導(dǎo)致哮喘發(fā)作,因此Th1、Th2的比值也成為相關(guān)實驗研究判定治療結(jié)果的指標之一[10];IFN-γ、IL-4分別是Th1和Th2細胞的特征性細胞因子[11]。哮喘患者Th1細胞功能下降,Th2細胞功能異常增高,以致IFN-γ分泌減少,IL-4分泌增多,因此IFN-γ在相關(guān)研究中作判定治療結(jié)果的指標之一[12]。它們作為一種重要的趨化因子,對引起哮喘發(fā)作的各種效應(yīng)細胞如嗜酸性粒細胞、中性粒細胞、嗜堿性粒細胞、T細胞及IgE均有較強的趨化作用,可趨化嗜酸性粒細胞向氣道聚集后,嗜酸性粒細胞可釋放炎性遞質(zhì)白三烯、血小板活化因子等,造成氣道細胞組織的炎性損傷,又直接導(dǎo)致氣道痙攣,并最終可導(dǎo)致氣道反應(yīng)性的增高。
本實驗研究結(jié)果也與上述哮喘機制相吻合:模型組ACTH和CORT主要的檢測指標明顯偏低,附麻平喘中劑量組的ACTH和CORT指標高于模型組,并且差異有統(tǒng)計學(xué)意義,這一結(jié)果表明附麻平喘方通過附麻平喘方治療哮喘的作用機制與提高ACTH和CORT水平有關(guān)。
糖皮質(zhì)激素對哮喘發(fā)病機制的干預(yù)是通過抑制炎性反應(yīng)細胞的遷移和活化,抑制細胞因子的生成,抑制炎性反應(yīng)遞質(zhì)的釋放等實現(xiàn)的。本實驗的研究結(jié)果與這一機制相吻合:模型組血清IFN-γ分泌減少,IgE、IL-4分泌增多;附麻平喘中、低劑量組IL-4、IL-8水平均低于模型組;其中、低劑量組IFN-γ水平均高于模型組、上述差別均有統(tǒng)計學(xué)意義。此外,哮喘患者氣道緊張度增高,β2受體功能相對降低,也是哮喘發(fā)病因素之一,糖皮質(zhì)激素水平升高可增強平滑肌細胞β2受體的反應(yīng)性,有利于哮喘的緩解與減輕,本實驗研究結(jié)果也證實了這一作用。
中醫(yī)學(xué)對哮喘癥的治療由來已久,既是在中西醫(yī)對照的情況下仍取得良好療效。中醫(yī)學(xué)認為臟腑功能失調(diào)或虛弱,或因六邪七情、瘀血等致肺氣不宣,氣機上逆;或致濕濁內(nèi)生聚而生痰;或痰氣相搏,氣道攣急等均可引起痰鳴氣喘等證。在臨床上有眾多的證型分類,但肺主呼,腎主吸,與肺腎有密切關(guān)系,特別是久咳久喘患者精氣耗損,傷及元氣,出現(xiàn)腎虛性癥狀。故重視補腎虛以治本[13],宣降肺氣等以治標,標本兼治成為治療這類哮喘患者的一條重要治則。附麻平喘方根據(jù)這一治則合理組方,該方由補腎、調(diào)肺等中藥組成:附子、淫羊藿、巴戟天溫補腎陽為君藥;麻黃、桂枝、蘇子、細辛、紫菀、溫肺宣肺,通降肺氣,為臣藥;熟地黃陰中求陽,決明子瀉中求補,青皮疏肝理氣、調(diào)暢氣機,同為佐藥;甘草、白芍引經(jīng)、調(diào)和為使藥。上述君藥不僅能補益正氣,還有一定抗過敏作用[14]。
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