潘純國 劉智華 朱根華 嚴(yán)志宏 王小平 黃傳生

益氣活血養(yǎng)陰解毒方對大鼠放射性肺損傷的治療作用

潘純國 劉智華 朱根華 嚴(yán)志宏 王小平 黃傳生

目的探討益氣活血養(yǎng)陰解毒方對放射性肺損傷的治療作用以及對血清轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)含量的影響。方法采用隨機(jī)數(shù)字法,將90只大鼠分為A組(空白對照)、B組(照射)、C組(激素+照射)、D組(中藥低劑量+激素+照射組)、E組(中藥正常劑量+激素+照射組)、F組(中藥高劑量+激素+照射組)六組，B～F組大鼠雙肺均采用6MV X線照射，建立放射性肺炎模型。分別于放射雙肺后的第7 d、14 d、21 d、28 d、60 d隨機(jī)斷頸處死5只大鼠，獲得右中肺進(jìn)行肺部病理學(xué)評分，并采血采用ELISA法檢測各時(shí)期大鼠血清TNF-α和TGF-β1含量。結(jié)果B組各時(shí)期肺部損傷評分、血清TGF-β1和TNF-α含量均顯著高于其他五組，E組和F組各時(shí)期肺部損傷評分、血清TGF-β1和TNF-α含量均顯著低于C組；隨著中藥給藥劑量的上升，肺部損傷評分、血清TGF-β1和TNF-α含量呈現(xiàn)下降趨勢。結(jié)論與激素相比，加用益氣活血養(yǎng)陰解毒方可有效降低大鼠放射性肺損傷、血清TGF-β1和TNF-α含量。

益氣活血養(yǎng)陰解毒方；放射性肺損傷；TGF-β1；TNF-α

(ThePracticalJournalofCancer,2017,32:1584～1587)

肺癌是當(dāng)前最為常見的惡性腫瘤，患者被發(fā)現(xiàn)時(shí)大多已為晚期，治療主要為放射治療和化學(xué)治療[1]。放射治療主要適用于病情較晚期或由于各種原因無法開展手術(shù)治療者，而放射性肺損傷是放射治療的主要限制性因素。目前研究認(rèn)為放療所導(dǎo)致的肺損傷與肺部經(jīng)放射治療損傷后引發(fā)的炎性反應(yīng)有關(guān)[2]。臨床醫(yī)師在治療過程中采用糖皮質(zhì)激素與抗生素聯(lián)合治療可顯著緩解肺部損傷，但該方案導(dǎo)致患者的不良反應(yīng)較多[3]。根據(jù)國內(nèi)中醫(yī)理論，學(xué)者認(rèn)為可給予中藥進(jìn)行清熱解毒、益氣養(yǎng)陰和活血化瘀治療，取得初步療效。本研究擬通過對比糖皮質(zhì)激素、不同劑量益氣活血養(yǎng)陰解毒方對放射性肺損傷大鼠血清TGF-β1和TNF-α含量的影響，探索益氣活血養(yǎng)陰解毒方對緩解放射性肺損傷的作用以及有效劑量，為臨床放射性肺炎治療提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物

選取現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的大鼠(8周齡，SPF級)90只，其中雄性44只、雌性46只，體重180～220g。飼養(yǎng)和管理流程嚴(yán)格依照SFP級操作進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 受試藥物 中藥方劑益氣潤肺解毒方：黨參10 g、百合10 g、麥冬10 g、白芍10 g、北沙參10 g、魚腥草10 g、白花蛇舌草15 g、生地黃10 g、丹參10 g、甘草10 g，將以上藥物按要求煎制獲得適當(dāng)濃度藥物300 ml(不足300 ml者，加入蒸餾水補(bǔ)足；超出300 ml者，蒸餾多余水分至300 ml)。采用超高效液相色譜(UPLC)法，檢測中藥組方中的主要藥效物質(zhì)，建立其化學(xué)指紋圖譜，確保藥物質(zhì)量。

1.2.2 動物分組及治療方案 采用隨機(jī)數(shù)字法將90只大鼠分為六組，分別為A組、B組、C組、D組、E組及F組。B～F組大鼠雙肺均采用6MV X線照射(3 Gy/次，每周照射2次，共6次)，建立放射性肺損傷模型[4]。各組大鼠于放射后至處死前，灌胃給藥1次/天。A組(15只)：灌胃生理鹽水32 ml/(kg·d)；B組(15只)：灌胃生理鹽水32 mL /(kg·d)；C組(15只)：強(qiáng)的松，4 mg/kg，連續(xù)7 d；以后兩周分別遞減為 3 mg/kg、2 mg/kg；然后調(diào)整為 3 mg/kg，連續(xù)7 d，后兩周分別遞減為2 mg/kg、1 mg/kg，直至處死。D組(15只)：中藥方劑益氣潤肺養(yǎng)陰解毒方正常劑量1.0 ml；E組(15只)：中藥方劑益氣潤肺養(yǎng)陰解毒方正常劑量2.5 ml；F組(15只)：中藥方劑益氣潤肺養(yǎng)陰解毒方正常劑量5.0 ml。

1.3 監(jiān)測指標(biāo)

1.3.1 肺臟病理評價(jià) 分別于放射結(jié)束后的第7 d、14 d、21 d、28 d、60 d，禁食(自由飲水)12 h后，隨機(jī)斷頸處死5只大鼠(A組大鼠于第60 d進(jìn)行全部處死)，經(jīng)股動脈留取大鼠血液3～5 ml，4 ℃下靜置待凝固后3500轉(zhuǎn)/分，離心5 min，取上清儲存于-70 ℃冰柜內(nèi)備用，并取右中肺標(biāo)本甲醛固定。鼠肺樣本經(jīng)過浸蠟-脫蠟-包埋-切片等一系列操作制作肺部切片。參照Arkovitz[5]和Ashcroft[6]方法，應(yīng)用第7 d～28 d鼠肺標(biāo)本的中性粒和巨噬細(xì)胞聚集程度、肺泡間隔腫脹情況等獲得治療后的放射性肺炎評分；另外應(yīng)用第60 d鼠肺標(biāo)本的肺泡壁厚度、纖維增生程度、纖維化面積等獲得纖維化評分。

1.3.2 血清TNF-α和TGF-β1含量測定 備用大鼠血清在室溫下融化后2 h內(nèi)采用ELISA法測量TGF-β1和TNF-α含量(ng/ml)，測量試劑盒由美國ADL公司生產(chǎn)，操作步驟嚴(yán)格按說明書要求進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

研究結(jié)果經(jīng)Excel錄入建立數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，多組間對比采用方差分析，兩兩間比較采用LSD-t檢驗(yàn)，P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 六組大鼠右中肺病理評價(jià)(表1)

B組各時(shí)期肺部損傷評分均顯著高于其他五組(P<0.05)，E組和F組各時(shí)期肺部損傷評分均顯著低于C組(P<0.05)；隨著中藥給藥劑量的上升，肺部損傷評分呈現(xiàn)下降趨勢。

表1 六組各時(shí)期肺損傷評分情況

注：*為與B組相比，P<0.05。

2.2 六組大鼠血清各時(shí)期TGF-β1和TNF-α含量比較

B組大鼠各時(shí)期血清TGF-β1和TNF-α含量均顯著高于其他五組(P<0.05)，E組和F組各時(shí)期血清TGF-β1和TNF-α含量均顯著低于C組(P<0.05)；隨著中藥給藥劑量的上升，大鼠血清TGF-β1和TNF-α含量呈現(xiàn)下降趨勢，見表2。

表2 六組各時(shí)期血清TNF-α和TGF-β1含量比較

注：*為與B組相比，P<0.05。

3 討論

近幾年隨著社會的發(fā)展，空氣污染嚴(yán)重，全球肺癌發(fā)病率也呈現(xiàn)上升趨勢，肺癌已成為我國惡性腫瘤的死亡順位的第一位。治療方法有手術(shù)、放射治療及化學(xué)治療，約70%左右患者接受放射治療，肺對于放射性X線具有較高的敏感性，常導(dǎo)致肺部放射性損傷的發(fā)生。放射性肺炎的發(fā)生率25%～30%，其中中度-重度放射性肺炎的發(fā)生率有2%～9%，合并化療時(shí)甚至可達(dá)到20%[7]。肺放射性損傷一直以來都是肺癌治療中研究的一個焦點(diǎn)。目前肺放射性損傷的詳細(xì)機(jī)制尚不清楚，僅認(rèn)為與四種肺部靶細(xì)胞的損傷及TNF-α、TGF-β1等細(xì)胞因子的瀑布效應(yīng)導(dǎo)致炎性過程和慢性氧化應(yīng)激持續(xù)發(fā)展，最終發(fā)展成纖維化過程替代正常的肺泡實(shí)質(zhì)[8-10]。TNF-α、TGF-β1等細(xì)胞因子也作為肺損傷的預(yù)測因子，其中TNF-α是of 和單核細(xì)胞分泌的一種炎性因子，既可以殺死腫瘤細(xì)胞，還可以促進(jìn)成纖維細(xì)胞分化和中性粒細(xì)胞吞噬，抵抗肺部感染的發(fā)生，有效抑制肺纖維化[11]。TGF-β則是一種可調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和生長的細(xì)胞因子，在肺部組織炎癥、纖維化和損傷修復(fù)過程中具有重要作用。TGF-β1一方面可以促進(jìn)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等的增殖分化，還可以是IFN-γ、TNF-α等細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)劑，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的發(fā)生和膠原蛋白的生成[12]。研究中發(fā)現(xiàn)經(jīng)照射后大鼠血清TNF-α、TGF-β1含量呈現(xiàn)顯著上升趨勢，表達(dá)水平且隨著糖皮質(zhì)激素的使用而有所減緩，提示進(jìn)一步證實(shí)了TNF-α、TGF-β1是預(yù)測和標(biāo)示放射性肺損傷的因子。

放射性肺炎輕則影響治療進(jìn)程，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，甚至危及生命。目前放射性肺損傷尚缺乏有效的藥物進(jìn)行治療，臨床最常用且較為有效的治療方案是糖皮質(zhì)激素聯(lián)合抗生素，輔以吸氧、平喘、止咳等對癥治療，該治療方案雖可暫時(shí)緩解患者的肺部癥狀，部分抑制肺炎的發(fā)展，但易致免疫抑制、菌群失調(diào)、二重感染等不良反應(yīng)，不宜長期使用或作為預(yù)防性用藥[13]。除糖皮質(zhì)激素外，既往也有學(xué)者采用維生素E、阿米福斯汀等自由基清除劑[14]或使用己酮可可堿等細(xì)胞因子抑制劑進(jìn)行治療，但臨床療效參差不齊，無明確、統(tǒng)一的治療方案。中醫(yī)學(xué)者率先從中醫(yī)角度對該病癥進(jìn)行分析，認(rèn)為放射性肺炎是熱毒內(nèi)侵、傷津耗氣、灼傷肺絡(luò)、血絡(luò)癖阻，可采用具備益氣養(yǎng)陰、清熱解毒和活血化瘀三種策略進(jìn)行治療[15]，由此制定了益氣潤肺養(yǎng)陰解毒方這一中藥方劑。針對放療的火熱毒副作用，進(jìn)行護(hù)肺養(yǎng)肺、解毒利水。

本次研究通過對比糖皮質(zhì)激素、不同劑量益氣活血養(yǎng)陰解毒方對放射性肺損傷鼠血清TGF-β1和TNF-α含量的影響，發(fā)現(xiàn)給予糖皮質(zhì)激素、益氣活血養(yǎng)陰解毒方治療均可顯著降低放射性肺損傷，且加用益氣活血養(yǎng)陰解毒方的降低效果顯著高于糖皮質(zhì)激素，提示益氣活血養(yǎng)陰解毒方在治療放射性肺損傷有較好的臨床效果。從不同劑量益氣活血養(yǎng)陰解毒方的治療效果看，隨著中藥給藥劑量的上升，肺部損傷評分、血清TGF-β1和TNF-α含量呈現(xiàn)下降趨勢，提示中藥給藥劑量較高效果較好，但基于經(jīng)濟(jì)學(xué)和藥物劑量學(xué)角度來看，中藥高劑量易引發(fā)不良反應(yīng)和肝腎損傷，故建議給予中等劑量進(jìn)行治療。

綜上，與激素相比，加用益氣活血養(yǎng)陰解毒方可有效降低大鼠放射性肺損傷、血清TGF-β1和TNF-α含量，進(jìn)一步研究確定需行臨床試驗(yàn)。

[1] 楊升峰,郝代鈞,陳曉琳.光動力療法在肺癌治療中的研究進(jìn)展〔J〕.吉林醫(yī)學(xué),2014,35(24):5465-5467.

[2] 岳海英,王仁生.放射性肺損傷機(jī)制研究進(jìn)展〔J〕.中華放射腫瘤學(xué)雜志,2014,23(3):230-233.

[3] 阮世沖,陳必桂,楊奕尤,等.糖皮質(zhì)激素對急性肺損傷治療分析〔J〕.大家健康(學(xué)術(shù)版),2015,9(3):125-126.

[4] 單次與分次劑量照射大鼠放射性肺損傷模型的建立〔J〕.實(shí)用癌癥雜志,2015,30(10):1425-1429.

[5] Arkovitz MS,Garcia VF,Szabó C,et al.Decreased pulmonary compliance is an early indicator of pulmonary oxygen injury〔J〕.J Surg Res,1997,67(2):193-198．

[6] Ashcroft T,Simpson JM,Timbrell V.Simple method of estimating severity of pulmonary fibrosis on a numerical scale〔J〕.J Clin Pathol,1988,41(4):467-470．

[7] 殷蔚伯主編〔M〕.北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2007,1.

[8] Arpin D,Perol D,Blay J-Y,et al.Early variations of circulating interleukin-6 and interleukin-10 levels during thoracic radiotherapy are predictive for radiation pneumonitis〔J〕.J Clin Oncol,2005,23(34):8748-8756.

[9] Rube CE,Wilfert F,Uthe D,et al.Modulation of radiation-induced tumour necrosis factor alpha (TNF-alpha) expression in the lung tissue by pentoxifylline〔J〕.Radiother Oncol,2002,64(2):177-187.

[10] Kim JY,Kim YS,Kim YK,et al.The TGF-beta1 dynamics during radiation therapy and its correlation to symptomatic radiation pneumonitis in lung cancer patients〔J〕.Radiat Oncol,2009,27(4):59-63.

[11] 何天楚,李 堅(jiān),邱 俊.TGF-β1、TNF-α及羥脯胺酸在大鼠放射性肺損傷中的變化及意義〔J〕.廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,28(6):830-833.

[12] 劉光偉(綜述),韓 波(審校).血漿 TGF -β1對非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)放射性肺損傷的預(yù)測價(jià)值〔J〕.實(shí)用腫瘤學(xué)雜志,2014,28(3):276-279.

[13] Wennberg B,Gagliardi G,Sundbom L,et al.Early response of lung in breast radiation:radiology density changes measured by CT and symptomatic radiation pneumonitis〔J〕.Int J Radiat Oncol Biol Phys，2002,52(5):1196-1206.

[14] Vujaskovie Z,Feng QF,Rabbani ZN,et al.Asssement of the prospective effeet of amifostine on radiation-indueed pulmonary toxicity.ExP Lung Res,2002,28(7):557-559.

[15] 丁慧娟,竇永起.放射性肺炎中醫(yī)藥防治研究進(jìn)展〔J〕.中國中醫(yī)藥信息雜志,2010,17 (2):99-100.

EfficacyofYiqihuoxue-yangyinjieduRecipeforRadiation-inducedLungInjuryofRats

PANChunguo,LIUZhihuaetal.

JiangxiCancerHospital,Nanchang,330029

ObjectiveTo investigate the efficacy of yiqihuoxue-yangyinjiedu recipe for radiation-induced lung injury of rats,and influence on transforming growth factor-β1(TGF-β1) and tumor necrosis factor-α(TNF-α) in serum lever of rats with radiation-induced lung injury.Methods90 rats were randomly divided into the control group(group A),radiation group(group B),dexamethasone and radiation group(group C),low dose Chinese medicine and dexamethasone and radiation group(group D),normal dose Chinese medicine and dexamethasone and radiation group(group E),high dose Chinese medicine and dexamethasone and radiation group(group F).To establish radiation lung injury model,The rats from group B to group F were irradiated at whole lung with a dose of 18Gy(3Gy/F,2F/W).Execute 5 rats of every group at day7,day14,day21,day28,day 60 after radiation.Histopathologic score of right middle lobe were be done.The level of TGF-β1 and TNF-α in serum were detected by ELISA.Results

The lung injury score,level of TGF-β1 and TNF-α at all time point of group B were significantly higher than the other groups’.Group E and F were significantly lower than the group C.With the rise of Chinese medicine dose,the lung injury score,level of TGF-β1 and TNF-α showed a downward trend.ConclusionYiqihuoxue-yangyinjiedu recipe can effectively reduce the lung injury score,level of TGF-β1 and TNF-α of rats with radiation-induced lung injury,compared with the dexamethasone therapy group.

Yiqihuoxue-yangyinjiedu recipe;Radiation-induced lung injury;Transforming growth factor-β1 (TGF-β1);Tumor necrosis factor-α ( TNF-α)

省科技支撐計(jì)劃(編號：2011BBG70062)

330029 江西省腫瘤醫(yī)院(潘純國，劉智華，王小平，黃傳生)；330004 江西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(朱根華，嚴(yán)志宏)

劉智華

10.3969/j.issn.1001-5930.2017.10.006

R734.2

A

1001-5930(2017)10-1584-04

2017-02-21

2017-04-10)

(編輯吳小紅)