梁偉烽 于海建 王燦良 戴 明 黃展芬
(南方醫(yī)科大學(xué)附屬花都人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,廣東 廣州 510800)
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布地奈德對(duì)哮喘大鼠免疫功能、細(xì)胞炎癥因子水平的影響
梁偉烽于海建王燦良戴明黃展芬
(南方醫(yī)科大學(xué)附屬花都人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,廣東廣州510800)
目的探討布地奈德對(duì)哮喘大鼠免疫功能、細(xì)胞炎癥因子的影響機(jī)制。方法SD雄性大鼠36只隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組、布地奈德組,每組12只。正常對(duì)照組不造模,給予等劑量生理鹽水,每日2次;模型組于造模成功后給予等劑量生理鹽水,每日2次;布地奈德組霧化吸入布地奈德混懸液0.5 mg,每日2次。比較各組大鼠一般情況、肺功能指標(biāo)、免疫功能指標(biāo)、細(xì)胞炎癥因子水平及HE染色結(jié)果。結(jié)果造模成功后與正常對(duì)照組比較,模型組和布地奈德組呼吸頻率加快、呼氣峰流量和吸氣峰流量及潮氣量均下降(P<0.05);與模型組比較,布地奈德組呼吸頻率減慢、呼氣峰流量和吸氣峰流量及潮氣量均上升(P<0.05);與正常對(duì)照組比較,模型組和布地奈德組血清免疫球蛋白(Ig)E、干擾素(IFN)-γ水平均上升(P<0.05);與模型組比較,布地奈德組血清IgE、IFN-γ水平均下降(P<0.05);與正常對(duì)照組比較,模型組和布地奈德組血清C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素(IL)-4、IL-5水平均上升,而IL-10水平下降(P<0.05);與模型組比較,布地奈德組血清CRP、IL-4、IL-5水平均下降,IL-10水平升高(P<0.05)。結(jié)論布地奈德可明顯改善哮喘大鼠免疫功能,減輕大鼠炎癥狀態(tài)及改善肺通氣功能。
布地奈德;哮喘;免疫功能;細(xì)胞炎癥因子
支氣管哮喘簡(jiǎn)稱哮喘,主要是一種抗原性或者非抗原性刺激所致的氣管-支氣管反應(yīng)造成的氣道阻塞性慢性炎性疾病,其病理特征主要為氣道高反應(yīng)性以及可逆性氣流受限〔1~3〕。布地奈德是治療哮喘的一線藥物,是應(yīng)用較廣泛的一種糖皮質(zhì)激素,但目前臨床相關(guān)布地奈德對(duì)哮喘大鼠免疫機(jī)制研究甚少〔4,5〕。本研究通過分析布地奈德對(duì)哮喘大鼠免疫功能、細(xì)胞炎癥因子的影響,旨在為臨床治療哮喘提供理論依據(jù)。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SD雄性大鼠36只,均為SPF級(jí),體質(zhì)量(200±20)g,購(gòu)于湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,許可證號(hào):SCXK(湘)2009-0004。適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w,保持良好通風(fēng)條件,室溫23℃~25℃,空氣濕度50%。隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組、布地奈德組,每組12只。
1.2實(shí)驗(yàn)藥物布地奈德混懸液(商品名:普米克令舒;生產(chǎn)廠家:澳大利亞AstraZeneca Pty Ltd;注冊(cè)證號(hào):H20090902)。
1.3哮喘模型制作及給藥方法模型組、布地奈德組大鼠進(jìn)行造模。第1、8天大鼠腹腔注射1 ml致敏混懸劑(含氫氧化鋁干粉100 mg、卵清蛋白100 mg、滅火百日咳桿菌5×10個(gè));第15天應(yīng)用1%卵清蛋白生理鹽水霧化吸入激發(fā)哮喘,其時(shí)間為每日上午9時(shí),20 min/次,1次d,共7 d。所有大鼠均造模成功,以大鼠出現(xiàn)嗆咳、煩躁、打噴嚏,以及腹式呼吸明顯和點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)、呼吸頻率加快、嚴(yán)重大鼠四肢癱軟、行動(dòng)遲滯、呼吸減慢、反應(yīng)遲鈍等癥狀為激發(fā)成功。
給藥方法:正常對(duì)照組及模型組給予等劑量生理鹽水置入壓縮霧化器中霧化吸入,每日2次;布地奈德組予布地奈德混懸液0.5 mg,置入壓縮霧化器中霧化吸入,每日2次。各組大鼠霧化吸入均為2 w。
1.4觀察指標(biāo)(1)各組大鼠一般情況,主要包括體質(zhì)量、毛色、大小、呼吸等。(2)各組大鼠呼吸頻率、呼氣峰流量、吸氣峰流量、潮氣量變化。(3)各組大鼠免疫功能指標(biāo),包括免疫球蛋白E(IgE)、干擾素-γ(IFN-γ)。于給藥第15天處死大鼠前稱重,采用2.5 ml/kg戊巴比妥鈉腹腔麻醉,腹主動(dòng)脈取血,分離血清,3 000 r/min離心,-80℃保存待測(cè)。(4)各組大鼠細(xì)胞炎癥因子水平,包括C反應(yīng)蛋白(CRP)、白介素(IL)-4、IL-5、IL-10。標(biāo)本留取同(3)。(5)各組大鼠肺組織病理切片。于給藥第15天處死大鼠,打開胸腔,取左肺組織,經(jīng)固定、切片、HE染色觀察病理情況。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0軟件,多個(gè)樣本均數(shù)方差分析及均數(shù)間兩兩比較行SNK-q檢驗(yàn)。若方差不齊,通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后使方差齊,再進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.1各組大鼠一般情況正常對(duì)照組大鼠活動(dòng)正常,未見明顯變化;模型組大鼠活動(dòng)減少,呼吸急促,打噴嚏;布地奈德組大鼠較模型組有不同程度改善。
2.2各組大鼠呼吸頻率、呼氣峰流量、吸氣分流量、潮氣量比較與正常對(duì)照組比較,模型組和布地奈德組呼吸頻率加快、呼氣峰流量和吸氣分流量及潮氣量均下降(P<0.05);與模型組比較,布地奈德組呼吸頻率減慢、呼氣峰流量和吸氣分流量及潮氣量均上升(P<0.05)。見表1。
2.3各組大鼠免疫功能指標(biāo)水平變化比較與正常對(duì)照組比較,模型組和布地奈德組血清IgE、IFN-γ水平均上升(P<0.05);與模型組比較,布地奈德組血清IgE、IFN-γ水平均下降(P<0.05)。見表1。
2.4各組大鼠細(xì)胞炎癥因子水平變化比較與正常對(duì)照組比較,模型組和布地奈德組血清CRP、IL-4、IL-5水平均上升,而IL-10水平下降(P<0.05);與模型組比較,布地奈德組血清CRP、IL-4、IL-5水平均下降,而IL-10水平升高(P<0.05)。見表2。
表1 各組大鼠呼吸情況及免疫指標(biāo)比較±s,n=12)
與正常對(duì)照組比較:1)P<0.05;與模型組比較:2)P<0.05;下表同
2.5各組大鼠HE染色病理結(jié)果正常對(duì)照組大鼠未見氣道上皮纖毛結(jié)構(gòu)完整,平滑肌層無增厚;模型組大鼠可見氣道上皮細(xì)胞壞死脫落,平滑肌增厚以及官腔內(nèi)大量分泌物;布地奈德組大鼠較模型組明顯減輕。見圖1。
表2 各組大鼠細(xì)胞炎癥因子水平比較±s,n=12)
圖1 各組大鼠HE染色病理結(jié)果(×200)
布地奈德是一種強(qiáng)效糖皮質(zhì)激素,能夠降低氣道炎癥,抑制炎癥介質(zhì)的釋放。該藥物作用機(jī)制主要包括以下幾方面〔6~8〕:①抗炎作用;②直接作用于毛細(xì)血管后靜脈上皮細(xì)胞,從而造成血管收縮及抑制內(nèi)皮活化介質(zhì)與趨化因子的釋放或產(chǎn)生;③降低呼吸道高反應(yīng)性;④表面激素吸入對(duì)黏附因子表達(dá)有直接抑制作用。近年來研究報(bào)道顯示布地奈德應(yīng)用于哮喘患者治療,取得了明顯臨床療效,且可明顯改善患者肺功能。本研究結(jié)果表明,布地奈德可明顯改善肺通氣功能。
CRP是機(jī)體發(fā)生炎癥或損傷時(shí),主要由TNF-α、IL-6等促炎因子刺激肝臟產(chǎn)生的急性期反應(yīng)蛋白。研究報(bào)道顯示,CRP可能在氣道炎癥反應(yīng)的增強(qiáng)、減輕過程中起調(diào)節(jié)作用〔9〕。IL-4是一種由Th2細(xì)胞分泌的促進(jìn)B細(xì)胞增殖、分化及其活性的細(xì)胞因子,可通過下調(diào)P-選擇素的表達(dá),提高IL-10基因表達(dá)抑制Th1的功能〔10〕。IL-5在哮喘發(fā)病機(jī)制中的作用主要包括以下幾方面〔11,12〕:①協(xié)同IL-4刺激B細(xì)胞合成IgE;②特異性地作用于嗜酸粒細(xì)胞(EOS),從而促進(jìn)骨髓EOS祖細(xì)胞增殖、分化,從而延長(zhǎng)EOS生存期,增強(qiáng)抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的EOS脫顆粒。IL-10對(duì)Th2型細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的過敏性免疫應(yīng)答具有良好的抑制作用,可抑制嗜酸性粒細(xì)胞在氣道內(nèi)的浸潤(rùn),誘導(dǎo)CD4+T細(xì)胞不應(yīng)答而實(shí)現(xiàn)免疫耐受〔13〕。本研究結(jié)果表明,布地奈德可通過降低血清CRP、IL-4、IL-5水平、增加IL-10水平,減輕患者炎癥狀態(tài)。
哮喘主要是由IgE介導(dǎo)的一種變態(tài)反應(yīng),IgE大量產(chǎn)生且與嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞等多種炎性細(xì)胞表面受體交聯(lián),使炎癥因子釋放,進(jìn)而致使氣道高反應(yīng)而引發(fā)哮喘〔14,15〕。IFN-γ是一種由活化NK細(xì)胞、T細(xì)胞分泌的具有抑制Th2細(xì)胞、抗病毒及激活巨噬細(xì)胞作用的細(xì)胞因子,可抑制氣道黏膜中EOS聚集和血中IgE產(chǎn)生〔16,17〕。近年來研究顯示,IgE和IFN-γ參與哮喘發(fā)生發(fā)展〔18〕。本研究結(jié)果表明,布地奈德可通過降低血清IgE、IFN-γ水平,增強(qiáng)免疫功能。
綜上所述,布地奈德可明顯改善哮喘大鼠免疫功能,減輕大鼠炎癥狀態(tài)及改善肺通氣功能。
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〔2016-07-08修回〕
(編輯曲莉)
廣東省自然科學(xué)基金(S2011010002100)
于海建(1963-),男,博士,主任醫(yī)師,主要從事肺癌防治研究。
梁偉烽(1976-),男,主治醫(yī)師,主要從事呼吸系統(tǒng)疾病研究。
R562.25
A
1005-9202(2016)15-3644-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.15.015