譚玉萍,張鵬飛,馮玉清,楊益寶,梁煒,楊紅梅,梁愛武,鄧禎
(廣西中醫(yī)藥大學附屬瑞康醫(yī)院 1.呼吸內科,2.檢驗科,廣西 南寧 5 30001)
銀杏葉提取物(ginkgo biloba extract,GBE)近年來被廣泛應用于心腦血管、肺部疾病的治療,但其作用機制尚未完全清楚。紅霉素是大環(huán)內酯類抗生素,其除了抗感染作用之外,還有抗炎及抗氧化作用。目前,關于紅霉素抗炎的作用機制已有較多研究,因此本研究選用紅霉素與GBE進行比較,探究GBE抗炎的作用機制及效果,并通過觀察GBE對慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠模型血清和肺泡灌洗液(bronchial alveolar lavage fluid,BALF)中白細胞介素1(Interleukin-1,IL-1)、白細 胞介素8(Interleukin-8,IL-8)含量的影響,研究其對COPD大鼠氣道及全身炎癥反應的干預作用,為臨床提供實驗依據。
健康清潔級7周齡雄性Wistar大鼠(廣西醫(yī)科大學動物實驗中心提供,動物許可證號:SCXK20090002)90只,稱重后隨機分為正常對照組(A組)、COPD對照組(B組)、GBE早期干預組(C組)、GBE后期干預組(D組)、紅霉素早期干預組(E組)、紅霉素后期干預組(F組),每組15只。對實驗大鼠進行稱重,A、B、 C、D、E、F 組分別為(270.50±14.42)、(234.89±17.00)、(239.06±15.52)、(234.94±11.53)、(248.50±20.97)和(239.81±15.50)g。
脂多糖(Lipopolysaccharid e,LPS)(美國Sigma公司),過濾嘴香煙(南寧卷煙廠生產真龍牌香煙,焦油含量19.0 mg,尼古丁1.2 mg),有機玻璃密閉箱(規(guī)格:80 cm×60 cm×50 cm,上方有一直徑1.2 cm的通氣孔),IL-1、IL-8檢測試劑盒(美國TSZ Biological Trade Co公司),舒血寧注射液(石家莊神威藥業(yè)有限責任公司,規(guī)格5 ml/支,含GBE 17.5 mg/支,總黃酮醇苷4.2 mg/支,銀杏內酯0.7 mg/支)主要成分為GBE。注射用乳糖酸紅霉素30萬u/瓶(大連美羅大藥廠生產,國藥準字H21021227)。
參照朱慧志等[1]的模型復制方法,采用煙霧吸入、LPS氣管內注入、冷空氣刺激復合因素復制COPD大鼠模型。A組于第1天和第14天氣管內注入2 ml/kg生理鹽水。B、C、D、E、F組在模型復制的第1天和第14天,將大鼠用10%水合氯醛,按照100 g/0.25 ml腹腔注射麻醉后,向大鼠氣管內注入100μ LPS(1 mg/ml)。第2~13天和15~28天,在有機玻璃密閉箱持續(xù)吸入點燃的香煙霧30min/次,1次/天,香煙用量15支/d,熏煙后立刻將大鼠移至15℃低溫環(huán)境,冷空氣刺激1 h,模型復制28 d結束。于第28天,B、C、D、E、F組各處死2只大鼠,取大鼠肺組織做病理切片,光學顯微鏡下觀察肺組織改變符合COPD表現。
1.4.1 早期給藥實驗第1~14天,C組用GBE干預;E組用紅霉素干預;A、B、D、F組用生理鹽水對照。
1.4.2 后期給藥實驗第29~42天,D組用GBE
干預;F組用紅霉素干預;A、B、C、E組用生理鹽水對照。
1.4.3 用藥量C、D 組 GBE 用藥量為 0.4 ml/(kg·d)(按照成人標準量0.29 ml/㎏,采用體表面積比值法:大鼠用藥量=成人量×70/56);E、F組紅霉素用藥量根據體表面積換算方法為100 mg/kg2;A、B組用生理鹽水(1 ml/只,1次/d)對照。采用腹腔注射給藥。
1.5.1 血清IL-1、IL-8的檢測第43天,各組大鼠麻醉后從右心室取血3 ml,采用酶聯免疫吸附法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)檢測血清中IL-1、IL-8的含量,嚴格按照試劑盒說明書進行操作。
1.5.2 BALF中IL-1、IL-8的檢測第43天,各組大鼠麻醉及右心室取血后,行左側支氣管肺泡灌洗,每只大鼠收集肺泡灌洗5 ml,采用ELISA檢測BALF中IL-1、IL-8的含量,嚴格按照試劑盒說明書進行操作。
數據分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,計量資料以(±s)表示,用單因素方差分析,兩兩比較用LSD-t法,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1.1 IL-1各組大鼠血清中IL-1含量比較,經方差分析,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),早期和后期使用GBE、紅霉素均能降低大鼠血清中IL-1的含量。A組與C、D、E組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);B組與A、C、D、E、F組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),B組血清中IL-1含量高于其他組;C組與D、E、F組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),C組血清中IL-1含量低于D、E、F組;C、D、E、F組兩兩比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
2.1.2 IL-8各組大鼠血清中IL-8含量比較,經方差分析,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A組與D組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);A組與B、C、E、F組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);B組與A、C、D、E、F 組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);C、D、E、F組均能不同程度降低大鼠血清中IL-8含量,C、D、E、F組兩兩比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
2.2.1 IL-1各組大鼠BALF中IL-1含量比較,經方差分析,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),早期和后期使用GBE、紅霉素均能降低大鼠BALF中IL-1的含量。A組與C、D、E、F組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);B組與A、C、D、E、F組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),B組BALF中IL-1含量高于其他組;C、D、E、F組兩兩比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
2.1.2 IL-8各組大鼠BALF中IL-8含量比較,經方差分析,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。D組與A、B、C、E、F組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);A、B、C、E、F組兩兩比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
表1 各組大鼠血清中IL-1、IL-8含量比較(n =13,pg/ml,±s)
表1 各組大鼠血清中IL-1、IL-8含量比較(n =13,pg/ml,±s)
A組 63.58±29.42 74.10±11.63 B組 116.47±29.92 137.91±26.98 C組 68.34±38.08 87.21±8.56 D組 76.61±41.02 85.82±11.58 E組 78.70±18.36 90.73±15.49 F 組 90.01±30.49 93.57±11.42 F值 4.248 24.420
表2 各組大鼠BALF中IL-1、IL-8含量比較(n =13,pg/ml,±s)
表2 各組大鼠BALF中IL-1、IL-8含量比較(n =13,pg/ml,±s)
A 組 38.72±16.83 38.35±4.22 B組 83.36±28.66 34.62±7.63 C組 38.80±15.33 39.40±5.86 D 組 33.98±9.21 29.25±5.24 E組 47.29±18.39 36.23±8.00 F 組 38.99±13.68 34.00±2.99 F值 12.495 4.487
COPD的發(fā)病機制尚不完全明了,目前大多認為COPD為慢性持續(xù)性炎癥性氣道疾病,可累及各級支氣管和肺實質。巨噬細胞、中性粒細胞、上皮細胞等是COPD炎癥的主要參與細胞,釋放的炎癥因子,如IL-1β、IL-8等,對氣道結構細胞和促進中性粒細胞炎癥反應均產生重要影響[2]。IL-1主要由單核-巨噬細胞產生,也能由中性粒細胞合成,多存在于血液和組織中,分為膜結合型(IL-1α)和可溶型(IL-1β)2種。其中IL-1β可以激發(fā)靶細胞內NF-kB和MAPKKKs信號通路,誘導IL-8及其他炎癥因子釋放,并通過正反饋作用使炎癥效應不斷放大??梢哉J為,IL-1β與IL-8處于同一反應鏈中,在COPD的病情發(fā)展中發(fā)揮重要作用[3]。IL-8是目前公認的中性粒細胞趨化因子,主要由單核巨噬細胞產生,能促使中性粒細胞活化和遷移、釋放炎癥介質,直接損害組織[4]。
研究表明,使用小劑量紅霉素治療穩(wěn)定期COPD患者,痰中炎癥細胞總數,以及中性粒細胞的數量和比例明顯減少,痰和血清中的中性粒細胞濃度明顯降低,中性粒細胞的趨化性下降[5]。本研究發(fā)現,使用小劑量紅霉素能降低COPD大鼠血清及BALF中IL-1、IL-8的含量,從而有效抑制COPD的氣道炎癥反應。有報道稱,GBE可以降低血清及BALF中CRP的表達,可抑制氣道炎癥反應,提示GBE具有抑制COPD氣道炎癥及全身炎癥反應的作用[6]。本研究結果表明,GBE可降低COPD大鼠血清及BALF中IL-1、IL-8的含量,且與紅霉素無差異。進一步證實GBE具有抑制COPD氣道炎癥反應的作用,為GBE治療COPD提供新的實驗依據。
GBE是從銀杏葉中提取的化合物,目前被證實的發(fā)揮獨特藥理活性的有效成分主要有黃酮類、萜內酯類化合物,具有清除自由基、抗炎、抑制血小板聚集等作用[7]。臨床上,GBE廣泛應用于治療冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心絞痛、腦梗死、癡呆癥、糖尿病腎病等疾病,而有關GBE治療COPD的臨床報導較少。本研究發(fā)現,GBE能降低COPD大鼠血清及BALF中IL-1、IL-8的含量,從而發(fā)揮抑制COPD氣道及全身炎癥反應的作用,希望為臨床應用GBE提供一定的實驗理論依據。
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