代 淵 任 波 陳 歡 魏江平 任香怡 付文君 徐世軍
(成都中醫(yī)藥大學(xué)養(yǎng)生康復(fù)學(xué)院,四川 成都 611137)
膚樂顆粒對大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒作用的拮抗效應(yīng)及機制
代 淵 任 波1,2陳 歡1,2魏江平1,2任香怡1,2付文君1,2徐世軍1,2
(成都中醫(yī)藥大學(xué)養(yǎng)生康復(fù)學(xué)院,四川 成都 611137)
目的觀察膚樂顆粒對大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒作用的拮抗效應(yīng)及機制。方法采用大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒模型,觀察膚樂顆粒對大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒率的影響;采用免疫組織化學(xué)法觀察膚樂顆粒對顱骨Syk、Fyn和COX-2表達的影響。結(jié)果膚樂顆粒高、中、低劑量組大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒率顯著低于模型組(P<0.05);膚樂顆粒高劑量組顱骨Syk較模型組顯著降低(P<0.05);膚樂顆粒高、中劑量組顱骨Fyn較模型組顯著降低(P<0.05);膚樂顆粒高、中、低劑量組顱骨COX-2較模型組顯著降低(P<0.05)。結(jié)論膚樂顆粒具有良好的抗過敏作用,其機制與抑制Src家族非受體蛋白酪氨酸激酶激活有關(guān)。
膚樂顆粒;抗過敏;Syk;Fyn;COX-2
老年皮膚瘙癢癥至今發(fā)病機制不明,一般認(rèn)為與老年人性腺功能低下,皮脂腺和汗腺分泌功能減退,皮膚干燥和退行性萎縮有關(guān)。研究表明過敏因素是老年皮膚瘙癢癥誘發(fā)和加重的主要因素之一,而Src家族非受體蛋白酪氨酸激酶磷酸化激活在IgE介導(dǎo)的肥大細胞脫顆粒信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑通路具有重要的作用。中醫(yī)認(rèn)為本病屬于“風(fēng)癢”、“癢風(fēng)”、“血風(fēng)瘡”、“谷道癢”等范疇,病機主要責(zé)之于血燥生風(fēng),膚樂顆粒由制首烏、白鮮皮、赤芍、當(dāng)歸等7味中藥組成的專利處方,具有滋陰潤燥,養(yǎng)血祛風(fēng)的功效,臨床適用于老年皮膚瘙癢癥,癥見皮膚干燥瘙癢或肌膚灼熱、情緒煩躁或入夜尤甚或(及)此起彼伏,舌紅苔少或干,脈弦細或弦細數(shù)。本研究對膚樂顆粒抑制肥大細胞脫顆粒作用及機制進行初步研究。
1.1藥物及試劑 膚樂顆粒(1.67 g原生藥/g),由成都中醫(yī)藥大學(xué)中藥炮制與制劑系提供,批號:140715;馬來酸氯苯那敏片(撲爾敏),太極西南藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號:120308。卵白蛋白,Sigma產(chǎn)品;百白破疫苗,武漢生物制品研究所有限責(zé)任公司,批號:20131047-2。甲苯胺藍(進口分裝),批號:120418,上海如吉生物科技發(fā)展有限公司。Syk一抗,兔多克隆抗體,批號:bs-0685R,北京博奧森生物技術(shù)有限公司;Fyn一抗,兔多克隆抗體,批號:bs-13236R,北京博奧森生物技術(shù)有限公司;COX-2一抗,兔多克隆抗體,批號:bs-0732R,北京博奧森生物技術(shù)有限公司。
1.2實驗動物 雄性SD大鼠,體重(200±20)g,SPF級,成都達碩實驗動物有限公司提供,合格證號為:SCXK(川)2013-24。
1.3試驗儀器 轉(zhuǎn)輪式切片機(徠卡-2016,德國);TSJ-Ⅱ型全自動封閉式組織脫水機(常州市中威電子儀器有限公司);BMJ-Ⅲ型包埋機(常州郊區(qū)中威電子儀器廠);PHY-Ⅲ型病理組織漂烘儀(常州市中威電子儀器有限公司);數(shù)碼三目攝像顯微鏡(BA400Digital,麥克奧迪實業(yè)集團有限公司);圖像分析軟件Motic Images Advanced。
1.4抗血清制備 取(100±10)g雄性SD大鼠5只,兩后肢肌肉注射1%卵白蛋白溶液0.5 ml/只,同時腹腔注射百白破疫苗0.5 ml/只,隔日重復(fù)致敏一次,共3次。末次致敏13 d后大鼠腹主動脈取血,3 500 r/min,離心10 min,分離血清并合并,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5分組及給藥方法 另取SD大鼠60只,體重(200±20)g,按體質(zhì)量隨機分為空白對照組、模型對照組、馬來酸氯苯那敏片組(撲爾敏,5 mg/kg)、膚樂顆粒高(14 g原生藥/kg)、中(7 g原生藥/kg)、低(3.5 g原生藥/kg)劑量組,每組10只,給藥,10 ml/kg,1次/d,連續(xù)6 d。給藥第4天大鼠頭部皮下注射抗血清0.1 ml/只致敏,注射48 h后各組大鼠尾靜脈注射用0.5%伊文思藍溶液配成2 mg/ml的卵白蛋白溶液攻擊,注射量10 ml/kg。30 min后斷頭處死大鼠。
1.6顱骨肥大細胞脫顆粒觀察 常規(guī)方法制備顱骨膜骨切片,切片脫蠟復(fù)水后在甲苯胺藍溶液染色30 s,蒸餾水洗2次,每次3~5 min,30%酒精分色,在鏡下控制分色時間,以肥大細胞異染顆粒呈紫色為宜。每只大鼠切片選取3個400倍視野,計數(shù)肥大細胞總數(shù)和脫顆粒數(shù)目(包膜出現(xiàn)明顯破裂或有顆粒外逸為脫顆粒),將相應(yīng)數(shù)值平均即為該點400倍鏡下局部肥大總數(shù)和脫顆粒數(shù)目。按下式計算肥大細胞脫顆粒率:脫顆粒率(%)=肥大細胞脫顆粒數(shù)目/肥大細胞數(shù)×100%。
1.7免疫組化法檢測顱骨Syk、Fyn和COX-2表達 采用S-P 法進行免疫組化操作。大鼠顱骨常規(guī)制片、脫蠟后滅活內(nèi)源性過氧化物酶,熱修復(fù)抗原后滴加山羊血清封閉,滴加稀釋的一抗(1∶200)4℃過夜,PBS(pH 7.2~7.4)洗3次后滴加二抗封閉,DAB顯色后蘇木素輕度復(fù)染,脫水,透明,中性樹膠封片。采用Image-Pro Plus6.0圖像分析系統(tǒng)進行圖像分析,每例標(biāo)本測3張切片,每張切片的每個測定部位隨機選取三個視野,取平均值。所有平均光密度(IA)值測定均在相同的光學(xué)條件下完成。
1.8統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件進行One-way ANOVA結(jié)合Post Hoc檢驗。
2.1膚樂顆粒對大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒的影響 大鼠顱骨切片鏡下背景為淡藍色或無色,肥大細胞胞質(zhì)呈藍色,胞核為無色,肥大細胞多在硬腦膜血管周圍分布,少數(shù)大鼠硬腦膜血管周圍胞質(zhì)中可見粗大的藍紫色或紫紅色顆粒;模型組切片背景色與空白對照組一致,每只大鼠硬腦膜血管周圍可見大量脫顆粒的肥大細胞,分布面廣、密集,平均光密度值較空白對照組顯著增高(P<0.01);撲爾敏組染色較模型組淺,分布面積小且分散,平均光密度較模型組顯著降低(P<0.05),膚樂顆粒高、中、低劑量組染色較模型組淺,每只大鼠硬腦膜血管周圍可見少量脫顆粒的肥大細胞,分布面積小而分散,平均光密度值較模型組顯著降低(P<0.05)。見圖1,表1。
2.2膚樂顆粒對大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒模型顱骨Syk表達的影響 Syk主要分布在細胞膜,成淺黃色或棕黃色顆粒見圖2。模型組大鼠顱骨Syk較空白對照組顯著高表達,著色較深,平均光密度值顯著增高(P<0.01)。撲爾敏組Syk較模型組顯著低表達,平均光密度顯著降低(P<0.05)。膚樂顆粒高劑量組Syk較模型組顯著低表達,著色較淺,平均光密度值亦顯著降低(P<0.05),膚樂顆粒中、低劑量有下降趨勢。見表1。
圖1 各組大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒的比較(甲苯胺藍染色 ,×400)
圖2 各組顱骨Syk表達(DAB,×400)
2.3膚樂顆粒對大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒模型腦膜顱骨Fyn表達的影響 Fyn主要分布在細胞膜,成淺黃色或棕黃色顆粒。模型組大鼠顱骨Fyn較空白對照組顯著高表達,分布面積較廣,著色較深,平均光密度值顯著增高(P<0.01)。撲爾敏組Fyn較模型組顯著低表達,平均光密度顯著降低(P<0.05)。膚樂顆粒高、中劑量組Fyn較模型組顯著低表達,分布面積較窄,著色較淺,平均光密度值亦顯著降低(P<0.05),膚樂顆粒低劑量組Fyn有下降趨勢,見圖3,表1。
2.4膚樂顆粒對大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒模型腦膜顱骨COX-2表達的影響 COX-2主要分布在細胞質(zhì)、核膜或間質(zhì),成淺黃色或棕黃色顆粒見圖4。模型組大鼠顱骨COX-2較空白對照組顯著高表達,分布面積較廣,著色較深,分布比較集中,平均光密度值顯著增高(P<0.01),撲爾敏組較模型組COX-2顯著低表達,平均光密度顯著降低(P<0.05)。膚樂顆粒高、中、低劑量組COX-2較模型組顯著低表達,分布面積較窄,著色較淺,平均光密度值亦顯著降低(P<0.05)。見表1。
圖3 各組顱骨Fyn表達(DAB,×400)
圖4 各組顱骨COX-2表達(DAB,×400)
組別脫顆粒率(%)SykFynCOX?2空白對照組6.36±7.792)0.303±0.0192)0.310±0.0132)0.284±0.0052)模型組49.41±3.000.329±0.0100.341±0.0170.331±0.022撲爾敏組29.07±6.132)0.304±0.0142)0.325±0.0151)0.288±0.0082)膚樂顆粒高劑量組23.93±7.652)0.309±0.0181)0.320±0.0132)0.289±0.0072)膚樂顆粒中劑量組28.70±5.422)0.314±0.0110.326±0.0161)0.303±0.0092)膚樂顆粒低劑量組43.16±5.941)0.313±0.0130.339±0.0170.297±0.0052)
與模型組比較:1)P<0.05,P<0.01
老年皮膚瘙癢癥臨床患病率高達40.7%〔1〕,其發(fā)病與過敏原尤其是與吸入性過敏原有關(guān)〔2〕。肥大細胞作為過敏反應(yīng)的主要效應(yīng)細胞,其脫顆粒釋放過敏性介質(zhì)是導(dǎo)致過敏效應(yīng)放大的關(guān)鍵機制。IgE介導(dǎo)的信號途徑、酪氬酸激酶(Lyn)依賴的激活途徑和Fyn依賴的激活途徑是三條肥大細胞脫顆粒的關(guān)鍵途徑〔3〕。肥大細胞表面具有高親和力IgE受體FcεRⅠ,可通過非IgE依賴的非免疫性激活和IgE依賴的免疫激活兩種方式激活。研究表明酪氨酸激酶Lyn是FcεRⅠ交聯(lián)后第一個被激活的激酶,Lyn激活之后通過磷酸化γ-I-TAMs激活Syk〔4〕。因此認(rèn)為Lyn、Syk是細胞活化脫顆粒IgE/FcεRⅠ介導(dǎo)的信號通路的源頭按鈕,Lyn和Syk的激活可進一步激活下游多條信號通路,引起胞內(nèi)鈣離子濃度的升高,誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)的合成與釋放,最終導(dǎo)致細胞活化脫顆粒。此外,受體的聚集交聯(lián)之后亦可激活Fyn,進而激活Fyn依賴的Gab2,激活的Gab2隨后引起磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)和蛋白激酶C(PKC)的活化〔5〕,通過激活下游通路引起過敏介質(zhì)的合成和釋放。研究表明即使在FcεRI,Syk,LAT和ERK2仍然發(fā)生磷酸化的情況下,F(xiàn)yn 的缺失會破壞PIP3 的活化和肥大細胞的脫顆粒〔5〕。由此可見,Src 家族非受體蛋白酪氨酸激酶(PTKs)Syk和Fyn在肥大細胞脫顆粒信號途徑中扮演著細胞信號中轉(zhuǎn)和下游“放大器”的角色。此外,在Lyn-Syk 激酶依賴的肥大細胞脫顆粒信號途徑過程中,花生四烯酸的代謝產(chǎn)物也被激活,調(diào)節(jié)MAPK和PLA2〔6〕。一旦PLA2 激活便轉(zhuǎn)位至細胞膜,肥大細胞繼而釋放花生四烯酸并且募集白三烯和前列腺素。COX-2是花生四烯酸代謝過程中的關(guān)鍵酶,在前列腺素類介質(zhì)的生成中具有重要作用。本研究結(jié)果說明膚樂顆粒具有拮抗模型大鼠顱骨肥大細胞脫顆粒的作用,其機制與抑制Src家族非受體蛋白酪氨酸激酶激活和抑制前列腺素類過敏介質(zhì)的生成和釋放有關(guān)。
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〔2016-04-11修回〕
(編輯 苑云杰/曹夢園)
四川省科技支撐項目(No.2014SZ0071-09);四川省苗子工程項目(No.2014-095)
徐世軍(1975-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事中藥藥理學(xué)研究。
代 淵(1975-),女,博士,副教授,主要從事中醫(yī)老年性疾病研究。
R285.5
A
1005-9202(2017)16-3911-04;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2017.16.002
1 四川省中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用國家重點實驗室培育基地
2 成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院