劉惠婷,付遠(yuǎn)飛,郭宏雅,王 劍
(廣州中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)研究中心,廣東 廣州510006)
過(guò)敏性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是一種由免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)介導(dǎo)的,以噴嚏、流涕、鼻塞、鼻癢為主要癥狀的臨床常見(jiàn)的非感染慢性炎性疾病,研究顯示其已影響著全球超過(guò)40%人口的生活質(zhì)量[1]。且近年來(lái),包括中國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家和地區(qū)過(guò)敏性鼻炎發(fā)病率一直呈上升態(tài)勢(shì)[2]。而臨床上的治療效果仍不盡如人意,皮質(zhì)激素、抗組胺藥副作用較大且易反復(fù),脫敏療法周期長(zhǎng)費(fèi)用高,過(guò)敏原篩檢難全面。目前已有多項(xiàng)研究提示中醫(yī)藥在過(guò)敏性鼻炎上確有安全性及療效性[3-5]。鼻沁滴鼻液在中醫(yī)基礎(chǔ)理論指導(dǎo)下選取臨床經(jīng)驗(yàn)藥桂皮、牡丹皮、石菖蒲制成復(fù)方劑,以期通過(guò)局部鼻部給藥,探索過(guò)敏性鼻炎治療的新療法。
1.1 動(dòng)物 SPF 級(jí)豚鼠60只,雌雄各半,體質(zhì)量(250±50)g,購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(粵)2013-0002,于廣州中醫(yī)藥大學(xué)(中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)研究中心)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使用許可證號(hào)SYXK(粵)2018-0182。動(dòng)物一般狀態(tài)良好,無(wú)抓鼻、噴嚏、流涕、喘息現(xiàn)象,皮毛光亮,飲食及活動(dòng)正常。適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d 后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
1.2 試藥 麻苯滴鼻劑(廣東省中醫(yī)醫(yī)院自制,批號(hào)20171014);鼻沁滴鼻液(廣州文翰生物科技有限公司,批號(hào)20180302);卵白蛋白(廣州市齊云生物技術(shù)有限公司,批號(hào)MB11671);氫氧化鋁(分析純,天津藥業(yè)集團(tuán)新鄭股份有限公司,批號(hào)20171218);10% 中性甲醛固定液(北京酷萊博科技有限公司,批號(hào)20171020);蘇木素伊紅染液(廣州秀威公司,批號(hào)180314);小鼠卵清蛋白特異性IgE(OVA sIgE)ELISA 試劑盒(上海一基生物科技有限公 司,批 號(hào)Y13027A);ELISA 試劑盒 IL-4(批 號(hào)1803101)、INF-γ(批號(hào)1803261)購(gòu)自上海西塘生物科技有限公司。
1.3 儀器 VICTORX 多標(biāo)記微孔板檢測(cè)儀(美國(guó)PerkinElmer 公司);Excelsior AS 全密閉自動(dòng)脫水機(jī)(美國(guó)賽默飛世爾科技公司);HistoCore Arcadia H 石蠟包埋機(jī)(徠卡顯微系統(tǒng)上海有限公司);RM2245半自動(dòng)輪轉(zhuǎn)石蠟切片機(jī)(徠卡顯微系統(tǒng)上海有限公司)病理圖像分析系統(tǒng)(BX46顯微鏡,DP27攝像頭,日本Olympus 公司);
2.1 造模、分組 雌雄各半隨機(jī)共取48只采用卵白蛋白(OVA)致敏法造模處理[6-7]。腹腔注射1 mL OVA 懸液(含0.9%氯化鈉,20 mg OVA,30 mg 氫氧化鋁),隔日1次,共8次(15 d)以基礎(chǔ)致敏;第16天開(kāi)始用10% OVA生理鹽水液滴入豚鼠兩前鼻孔,每側(cè)50 μL,2次/d,連續(xù)10 d 以激發(fā)過(guò)敏性鼻炎。造模成功后,隨機(jī)分為模型組、陽(yáng)性對(duì)照組、鼻沁滴鼻液高、低劑量組,每組12只。另取12只為正常組,同前作腹腔注射及滴鼻,但給予藥物皆為生理鹽水。第27天,各組開(kāi)始給藥,即正常組、模型組用生理鹽水,陽(yáng)性對(duì)照組用麻苯滴鼻液,鼻沁滴鼻液高、低劑量組分別用鼻沁原液、原液1倍稀釋液(生理鹽水稀釋),藥液均用鼻噴瓶呈霧狀噴入鼻腔內(nèi),每側(cè)鼻孔50 μL,3次/d,連續(xù)4周。
2.2 行為學(xué)評(píng)分 在造模期及給藥期的末次給藥(第26、54天)后分別進(jìn)行行為學(xué)評(píng)分以評(píng)價(jià)造模效果或給藥效果。依文獻(xiàn)[8]略加調(diào)整,具體為采用“疊加量化計(jì)分法”,在末次滴鼻0.5 h 內(nèi)觀察豚鼠下述表現(xiàn)并計(jì)分。鼻癢,輕搔鼻1~2次為1分,劇烈抓撓鼻面不止為3分,介于兩者間為2分;噴嚏,1~3個(gè)為1分,4~10個(gè)為2分,11個(gè)以上為3分;喘息,呼吸急促為1分,加重并有明顯停頓感為2分,嚴(yán)重喘息為3分;流涕,流至前鼻孔為1分,超出前鼻孔為2分,涕流滿面為3分。造模期總分>5分表示鼻炎癥狀顯著,造模成功。
2.3 組織形態(tài)學(xué)觀察 豚鼠取血后,迅速切除鼻部并分離出鼻黏膜,10%中性甲醛固定,后常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋、制作3 μm 厚的石蠟切片,并作HE 染色,光學(xué)顯微鏡下觀察局部黏膜及嗜酸性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)情況。
2.4 血清學(xué)指標(biāo) 末次給藥后1 h,各組豚鼠常規(guī)麻醉后腹主動(dòng)脈取血,6 000 r/min 離心5 min 后,取血清層,-20 ℃保存。嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明檢測(cè)血清IgE、IL-4、IFNγ 水平。
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過(guò)SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)以()表示,采用單因素方差分析法(One-Way ANOVA)分析。P<0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 行為學(xué)評(píng)分 實(shí)驗(yàn)第26天,造模結(jié)束,與正常組比較,模型組、陽(yáng)性對(duì)照組、鼻沁滴鼻液組,均出現(xiàn)明顯的抓鼻、噴嚏、流涕等典型鼻炎癥狀,評(píng)分顯著提高(P<0.01),均大于5分,表明各組造模成功。藥物治療4周后,與模型組比較,陽(yáng)性組、鼻沁滴鼻液組評(píng)分均明顯下降(P<0.05)。其中鼻沁滴鼻液高劑量組與陽(yáng)性組喘息基本不見(jiàn),多偶見(jiàn)鼻癢。見(jiàn)表1。
表1 造模后及給藥后各組豚鼠鼻過(guò)敏癥狀評(píng)分比較(分,, n=12)
表1 造模后及給藥后各組豚鼠鼻過(guò)敏癥狀評(píng)分比較(分,, n=12)
注:與正常組比較,?P<0.05;與模型組比較,#P<0.05
3.2 組織形態(tài)學(xué)觀察 相較于正常組,模型組可見(jiàn)黏膜水腫,毛細(xì)血管充血擴(kuò)張,大量嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)于黏膜下層,呈現(xiàn)典型的過(guò)敏性鼻炎病理學(xué)特征;而陽(yáng)性組與高劑量組黏膜腫脹充血程度較輕,嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)較少;低劑量仍可見(jiàn)較多嗜酸性粒細(xì)胞局部浸潤(rùn)。見(jiàn)圖1。
3.3 血清學(xué)指標(biāo) 與正常組比較,模型組血清IgE、IL-4水平均明顯升高(P<0.05),IFN-γ 水平明顯降低(P<0.05);與模型組比較,麻苯滴鼻劑(陽(yáng)性藥)、鼻沁滴鼻液均可以有效較低IgE 和IL-4水平,并升高IFN-γ 水平(P<0.05)。見(jiàn)圖2。
傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為過(guò)敏性鼻炎屬于“鼻淵”“鼻鼽”,或因肺脾腎陽(yáng)氣虧虛,又感受風(fēng)寒之邪,或因少陽(yáng)郁熱、瘀血血熱、肺經(jīng)伏熱,熱擾鼻竅所致[9-10]。臨床上辨證施治,多采用溫陽(yáng)散寒、祛風(fēng)化濕、涼血活血之法[10-12]。鼻沁滴鼻液結(jié)合臨床選方用藥,以桂枝、石菖蒲、牡丹皮為原料,提取有效成份制成外用制劑,采用鼻腔內(nèi)噴霧給藥方式,使中藥液滴細(xì)霧化,充分作用于鼻腔黏膜,迅速被吸收發(fā)揮作用,提高了藥物在鼻炎病灶部位的生物利用度,且其芳香類成份還可以作用于鼻腔嗅神經(jīng),興奮中樞神經(jīng),符合中醫(yī)芳香開(kāi)竅的治則。桂枝,性味辛溫,歸屬肺經(jīng),能解表散寒、溫通經(jīng)脈,是新感寒邪的良藥;石菖蒲,辛香溫燥,歸心、胃經(jīng),可健脾化濕,豁痰開(kāi)竅;牡丹皮,苦辛微寒,屬心肝腎經(jīng),既制桂枝、石菖蒲之溫,又能清熱涼血,活血化瘀,是久病之血熱血瘀的常用藥。三藥組方,通調(diào)肺脾腎,兼顧鼻淵新病久病?,F(xiàn)代藥理研究亦表明,桂枝的主要活性成份桂皮醛,具有解熱鎮(zhèn)痛、擴(kuò)血管、抗炎抗過(guò)敏,可抑制IgE 誘導(dǎo)的肥大細(xì)胞脫顆粒[13]。石菖蒲的主要有效單體α、β-細(xì)辛醚,可拮抗組胺-乙酰膽堿致喘的模型鼠的氣管平滑肌痙攣,有一定的抗過(guò)敏、平喘作用[14-15]。而丹皮的主要活性成份丹皮酚具有抗炎、擴(kuò)血管、改善微循環(huán)的作用[16]。故鼻沁滴鼻液的選用上述三味藥治療過(guò)敏性鼻炎,具有較充分的理論基礎(chǔ)。
圖1 給藥4周后各組豚鼠鼻黏膜HE 染色(×400)
圖2 各組豚鼠血清IgE、IL-4、IFN-γ 水平
現(xiàn)代病理學(xué)研究認(rèn)為,2型輔助性T 細(xì)胞(Type 2 helper T cells,Th2細(xì)胞)在過(guò)敏性鼻炎的疾病過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。過(guò)敏性鼻炎是與特征性血清IgE 水平升高密切相關(guān)的Th2介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。一般認(rèn)為,粉塵、螨蟲(chóng)、花粉等過(guò)敏原接觸鼻黏膜,相關(guān)抗原或半抗原經(jīng)抗原提呈細(xì)胞捕獲、吸收、處理后提呈給原始T 淋巴細(xì)胞(na?ve T cell,Th0細(xì)胞),促進(jìn)其激活其為Th2細(xì)胞。Th2細(xì)胞分泌的IL-4、IL-5、IL-13、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)等細(xì)胞因子,促發(fā)多種過(guò)敏性鼻炎的特征性癥狀。如TNF-α 能激活中性粒細(xì)胞釋放彈性蛋白酶,促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶的活化和Ⅲ型膠原的降解;IL-3、IL-5、GM-CSF 能激活嗜酸性粒細(xì)胞釋放堿性蛋白引起上皮細(xì)胞損傷[17];IL-4、IL-13在共刺激因子配體下能刺激并促進(jìn)B 淋巴細(xì)胞增殖分化為效應(yīng)B 細(xì)胞,以產(chǎn)生、分泌特異性抗體IgE。而IgE 富集于肥大細(xì)胞、上皮細(xì)胞等細(xì)胞的細(xì)胞膜表面,在機(jī)體二次接觸過(guò)敏原后,與抗原特異性結(jié)合,促發(fā)典型的Ⅰ型超敏放應(yīng)[17-18]。早期肥大細(xì)胞脫顆粒,釋放大量組胺、類胰蛋白酶、前列腺素D2等介質(zhì),從而使局部血管擴(kuò)張、血管通透性增加、黏液分泌增多、感覺(jué)神經(jīng)敏化,出現(xiàn)黏膜水腫、鼻塞、鼻漏、鼻癢等癥狀。晚期肥大細(xì)胞和Th2細(xì)胞合成釋放的多種因子又募集更多的炎癥細(xì)胞,包括T 細(xì)胞,中性粒細(xì)胞、嗜酸性細(xì)胞等以產(chǎn)生更多效應(yīng)[19]。以上可提示,Th0分化為Th2是過(guò)敏反應(yīng)的重要機(jī)制,IgE 是過(guò)敏性鼻炎發(fā)生的核心要點(diǎn)。
正常情況下,Th0細(xì)胞分化為Th1細(xì)胞或Th2細(xì)胞,前者產(chǎn)生Th1型因子,如IFN-γ,主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫;后者產(chǎn)IL-4、IL-5等Th2型因子,主要介導(dǎo)體液免疫。研究發(fā)現(xiàn),IFN-γ 能夠抑制Th2細(xì)胞的活化,抑制IL-4、IL-5、IL-13等炎癥因子的分泌,從而抑制IgE 的產(chǎn)生,起抑制體液免疫的作用[20]。IL-4等也能通過(guò)抑制Th1細(xì)胞的活化,抑制細(xì)胞免疫[21]。結(jié)合過(guò)敏性鼻炎的臨床癥狀與體征,提示過(guò)敏性鼻炎是Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化增多而向Th1細(xì)胞分化減少,Th1/Th2失衡的結(jié)果。
本實(shí)驗(yàn)采用OVA 建立的過(guò)敏性鼻炎豚鼠模型,能較全面且準(zhǔn)確的反映臨床過(guò)敏性鼻炎的各項(xiàng)特征,是世界上公認(rèn)的過(guò)敏性鼻炎模型之一[22]。前期預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),以桂枝、石菖蒲、牡丹皮為原料藥的制劑,其作用強(qiáng)度與揮發(fā)油濃度成正比,鼻沁滴鼻液在制劑工藝中加入增溶劑以最大溶解藥物揮發(fā)性成份,本實(shí)驗(yàn)以鼻沁原液為高劑量組,其半量濃度為低劑量組。我們發(fā)現(xiàn),各實(shí)驗(yàn)組豚鼠鼻部組織形態(tài)的病理改變與其過(guò)敏性鼻炎癥狀嚴(yán)重程度相匹配,且與正常組相比,模型鼠特異性血清IgE、IL-4增加,IFN-γ 降低,符合過(guò)敏性鼻炎的Th1/Th2比例失衡的理論,而鼻沁滴鼻液能明顯下調(diào)過(guò)敏性鼻炎模型IL-4、IgE 的表達(dá),上調(diào)IFN-γ 的表達(dá),且高劑量組較低劑量組效果明顯,提示其可能是通過(guò)調(diào)節(jié)IL-4、IFN-γ 的表達(dá)以促進(jìn)Th1的活化、抑制Th2的活化,糾正Th1/Th2平衡,改善過(guò)敏性鼻炎的鼻部癥狀、減輕鼻黏膜損傷,提高過(guò)敏性鼻炎患者的生活質(zhì)量。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)結(jié)合中醫(yī)傳統(tǒng)理論及現(xiàn)代藥理研究,創(chuàng)制新型的組分制劑,為過(guò)敏性鼻炎的治療提供了又一新的治療方法。而制劑的長(zhǎng)期試驗(yàn)、具體藥效成分的具體作用機(jī)制等,有待進(jìn)一步的研究。