李雨鵬 宓 丹 潘 沖 李曉梅
(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院,遼寧 沈陽 110032)
咳嗽變異性哮喘(CVA)是一種以慢性咳嗽為主癥的呼吸道疾病,在就診的慢性咳嗽中占14%~62%,是慢性咳嗽的主要原因之一[1]。近年來由于環(huán)境因素影響CVA的患病率呈上升趨勢(shì)[2]。目前CVA治療主要以支氣管擴(kuò)張劑、吸入性糖皮質(zhì)激素等為主,盡管這些藥物取得了較好的臨床療效,然而長期應(yīng)用帶來的高血糖、骨質(zhì)疏松等副作用不容忽視。同時(shí),這些治療并不能有效預(yù)防復(fù)發(fā),減緩氣管重塑的發(fā)生。因此,需要尋找一種安全有效的治療方法。
中醫(yī)藥治療CVA在減輕氣道炎癥、降低氣道高反應(yīng)性,抑制氣道重塑等方面具有多靶點(diǎn)的作用[3]。扶正固本湯聯(lián)合“伏九貼”穴位貼敷是本科室基于“冬病夏治”理論研制的治療CVA有效方法,臨床療效顯著,但作用機(jī)制不清。近年來研究表明,免疫失衡是導(dǎo)致CVA發(fā)病的重要因素[4]。因此本研究從免疫相關(guān)因子角度,來闡述“伏九貼”聯(lián)合“扶正固本湯”治療CVA的部分機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)雄性大鼠180~200 g,購自北京華阜康生物科技股份有限公司,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2016-0002。動(dòng)物飼養(yǎng)條件:室溫22~24℃,濕度65%左右,復(fù)合鼠飼料喂養(yǎng)。
1.2 試劑及儀器 卵蛋白(OVA):美國Sigma公司;氫氧化鋁干粉[AI(OH)3]、辣椒素:北京百奧萊博科技有限公司;白細(xì)胞介素-4(IL-4)酶聯(lián)免疫試劑盒、白細(xì)胞介素-10(IL-10)酶聯(lián)免疫試劑盒、轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)酶聯(lián)免疫試劑盒:武漢博士生物技術(shù)有限公司。動(dòng)物超聲霧化器:江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司。石蠟包埋機(jī):德國LEICA公司。病理切片機(jī):德國LEICA公司。電熱恒溫水浴箱:北京國華醫(yī)療儀器廠。酶標(biāo)儀:BENCHMARK,BIO-RAD。Leica顯微鏡:DM2000徠卡顯微系統(tǒng)(上海)貿(mào)易有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)藥物 扶正固本湯,組成:黨參25 g,佛手15 g,茯苓 25 g,炙甘草15 g,芥子 5 g,桔梗 15 g,半夏15 g,山藥20 g,山茱萸15 g,五味子15 g,蟬蛻15 g。藥材用中藥煎藥機(jī)煎煮,含生藥3.0 g/mL。伏九貼:延胡索、細(xì)辛、白芥子等藥碾成粉末,姜汁調(diào)成膏狀。地塞米松片(天津天藥藥業(yè)有限公司,國藥準(zhǔn)字H12020686,規(guī)格:0.75 mg×100片)。
1.4 分組及造模 將SPF大鼠隨機(jī)分為空白組、模型組、治療組、地塞米松組,每組10只。根據(jù)文獻(xiàn)采用OVA聯(lián)合Al(OH)3多次激發(fā)致敏法制備CVA模型[5]。除空白組外,其余各組第1日腹腔注射2 mg卵蛋白OVA和100 mg的AI(OH)3,14 d后再次腹腔注射2 mg卵蛋白OVA和100 mg的Al(OH)3,空白組同時(shí)注射等量的生理鹽水。第15天后除空白組,其余各組予以1%OVA霧化,空白組用生理鹽水霧化,每日1次,共7 d。以大鼠出現(xiàn)呼吸急促、腹肌收縮、咳嗽等表現(xiàn)確定模型成功。
1.5 藥物干預(yù) 末次霧化結(jié)束24 h后各組予相應(yīng)藥物。1)治療組:扶正固本湯6 g/(kg·d)灌胃,給藥體積設(shè)為1 mL/100 g,同時(shí)將伏九貼敷藥貼制成0.5 cm×0.5 cm大小,厚度為0.3 cm的藥餅,貼于背部相應(yīng)穴位處[大椎(雙側(cè))、肺俞(雙側(cè))、膏肓(雙側(cè))、膻中],用膠布固定,每日1次,每次1.5 h,持續(xù)14 d。2)地塞米松組:0.5 mg/(kg·d)地塞米松灌胃,給藥體積設(shè)為1 mL/100 g,每日1次,用生理鹽水浸紗布敷貼于相應(yīng)穴位處,每日1次,持續(xù)14 d。3)模型組、空白組:生理鹽水10 mL/(kg·d)灌胃,用生理鹽水浸紗布敷貼于相應(yīng)穴位處(同治療組),每日1次,持續(xù)14 d。
1.6 觀察指標(biāo) 1)觀察各組大鼠咳嗽次數(shù)變化情況:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將大鼠分組放入玻璃罩中,霧化10-4mol/L辣椒素溶液60 s(霧化流量3 mL/mim),記錄2 min內(nèi)各大鼠的咳嗽次數(shù)。2)IL-4、IL-10、TGF-β含量:動(dòng)物處死后取頸部、前胸正中皮膚切口,打開胸腔,用手術(shù)線結(jié)扎右主支氣管,于左側(cè)主支氣管進(jìn)行氣管插管,在氣管中下1/3處做一切口,將灌洗針插入氣管并結(jié)扎固定,進(jìn)行支氣管肺泡灌洗。用注射器抽取預(yù)熱的生理鹽水(37℃)2.5 mL緩慢注入大鼠肺組織中,保留20 s,緩慢抽回。反復(fù)注入抽回操作5次,回收肺泡灌洗液(BALF),每只大鼠各收集BALF 10 mL,4℃保存。向5個(gè)稀釋標(biāo)準(zhǔn)品的EP管中預(yù)先加入250 μL的標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液,再進(jìn)行倍比稀釋。將標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液直接作為空白孔。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)孔5孔,分別依次加入50 μL不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品,待測(cè)樣品孔加待測(cè)BALF 50 μL,空白孔加50 μL。覆膜,37℃水浴箱孵育1 h。取出后洗滌,每孔加抗體工作液100 μL,覆膜,37℃孵育1 h。重復(fù)洗板3次,甩干。每孔加入酶結(jié)合工作液100 mL,覆膜,37℃水浴箱孵育30 min。重復(fù)洗板3次。每孔加入底物溶液100 μL,覆膜,37 ℃避光顯色。加入終止液50 μL,終止反應(yīng),藍(lán)色立即轉(zhuǎn)變黃色。在450 nm波長處用酶標(biāo)儀測(cè)定各孔吸光度(OD)值,用OD值作為橫坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)品濃度作為縱坐標(biāo),繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。根據(jù)待測(cè)樣品的OD值,由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到其濃度,計(jì)算出結(jié)果。3)氣管及周圍組織形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察:取大鼠左肺中葉放入4%甲醛溶液中浸泡固定,脫水,石蠟包埋切片,脫蠟,HE染色,顯微鏡下400倍觀察氣管及其周圍組織形態(tài)、結(jié)構(gòu)。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析處理,采用LSD檢驗(yàn)。不符合正態(tài)分布的,采用非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠體征及咳嗽次數(shù)比較 見表1。空白組大鼠一般狀態(tài)較好,呼吸平穩(wěn),毛色光澤,激發(fā)后伴有輕微咳嗽。模型組致敏后大鼠精神狀態(tài)較差,毛色失去光澤,反應(yīng)緩慢,激發(fā)后出現(xiàn)不同程度的咳嗽,口鼻分泌物較多。地塞米松組、治療組致敏后大鼠表現(xiàn)與模型組相似,經(jīng)14 d治療后兩組整體狀態(tài)顯著好轉(zhuǎn),地塞米松組、治療組2 min內(nèi)咳嗽次數(shù)較模型組比均顯著減少,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 各組大鼠2 min內(nèi)咳嗽次數(shù)比較(次,±s)
注:與模型組比較,*P<0.05。
images/BZ_39_165_1052_1169_1118.png1.70±0.67 8.40±1.26 5.00±0.81*4.80±0.63*空白組模型組地塞米松組治療組10 10 10 10
2.2 各組大鼠肺部組織觀察 見圖1。經(jīng)HE染色后氣管周圍的嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等炎性細(xì)胞呈藍(lán)色。空白組:肺泡結(jié)構(gòu)清晰,肺泡上皮完整,氣管壁不增生,氣管上皮完整,腔內(nèi)無滲出液。模型組:氣管周圍可見大量炎性細(xì)胞浸潤,管腔變窄,黏膜水腫,結(jié)締組織輕度增生。地塞米松組、治療組同樣存在不同程度的氣管腔狹窄,炎性細(xì)胞浸潤,但較模型組程度減輕。
圖1 各組大鼠肺部組織觀察(HE染色,400倍)
2.3 各組大鼠BALF中IL-4、IL-10、TGF-β的含量比較 見表2。與空白組比,模型組BALF液中致炎因子IL-4顯著升高(P<0.05),地塞米松組、治療組可以抑制IL-4的表達(dá),與模型組比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。地塞米松組IL-4與治療組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與空白組比,模型組BALF液中抑炎因子IL-10、TGF-β顯著下降(P<0.05),地塞米松組、治療組可以促進(jìn)IL-10、TGF-β水平的表達(dá),與模型組比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。地塞米松組與治療組之間TGF-β含量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療組IL-10含量顯著高于地塞米松組(P<0.05)。
表2 各組大鼠BALF中IL-4、IL-10、TGF-β的含量比較(pg/mL,±s)
表2 各組大鼠BALF中IL-4、IL-10、TGF-β的含量比較(pg/mL,±s)
注:與模型組比較,*P<0.05;與地塞米松組比較,△P<0.05。
組別空白組模型組地塞米松組治療組n 10 10 10 10 IL-4 26.79±1.20 37.90±1.23 31.84±1.97*32.78±2.01*IL-10 37.27±2.53 33.40±1.80 38.29±2.18*40.92±2.23*△TGF-β 32.93±1.65 27.96±2.12 31.86±2.85*31.85±2.86*
CVA在中醫(yī)典籍中歸為“久咳”“頑咳”“風(fēng)咳”等范疇,主要病理因素是“伏風(fēng)”[6]。風(fēng)邪侵入人體后失治、誤治,或先天稟賦不足,以致“風(fēng)伏于肺絡(luò)”成為“伏風(fēng)”,再次感邪后引發(fā)伏風(fēng),內(nèi)外合邪阻礙肺宣降功能以致患者咳嗽不止[7]。邪伏于內(nèi),其氣必虛,故治療應(yīng)外散風(fēng)邪,內(nèi)補(bǔ)肺脾腎之氣以去除“伏于肺絡(luò)之風(fēng)”。伏九貼是本院名老中醫(yī)郭振武教授依據(jù)“冬病夏治”理論研制的治療咳喘病的有效方劑,具有溫補(bǔ)肺氣,止咳平喘的功效[8]。扶正固本湯中用黨參、山藥、山茱萸補(bǔ)脾、肺、腎之氣,以培本固元;佛手、茯苓調(diào)理氣機(jī)以防滋膩過甚;白芥子、半夏降逆化痰,蟬蛻疏散內(nèi)外風(fēng)邪,桔梗宣氣止咳,五味子收斂肺氣,炙甘草調(diào)和諸藥。諸藥共用具有補(bǔ)肺脾益腎、祛風(fēng)散邪、止咳平喘的功效。本研究結(jié)果提示扶正固本湯聯(lián)合伏九貼穴位貼敷能夠減少CVA模型大鼠咳嗽次數(shù)。
近年來研究認(rèn)為免疫學(xué)機(jī)制在CVA的發(fā)病過程中扮演重要角色。初始的T淋巴細(xì)胞在不同的微環(huán)境中分化成不同的亞群,各亞群處于動(dòng)態(tài)平衡中,維持機(jī)體正常的免疫功能。而Th2亞群的過度活化,導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞亞群之間的平衡打破,致炎因子過度分泌被認(rèn)為是CVA發(fā)生的免疫學(xué)機(jī)制[9]。Th2在CVA中發(fā)揮的作用與其分泌的細(xì)胞因子IL-4密不可分[10]。IL-4是強(qiáng)大的致炎因子,在CVA患者早期就呈高表達(dá)狀態(tài),并且IL-4的表達(dá)水平常常被作為判定CVA療效的細(xì)胞因子之一[11]。IL-4可以調(diào)節(jié)多種細(xì)胞因子的分泌水平,使氣道內(nèi)聚集多種炎癥細(xì)胞,成為慢性氣道炎癥形成的源頭之一[12]。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)是一種免疫抑制T細(xì)胞,能夠抑制效應(yīng)性T細(xì)胞的表達(dá),當(dāng)Treg的分化不足和出現(xiàn)功能缺陷時(shí),過敏性疾病就會(huì)發(fā)生[13]。IL-10和TGF-β是由Treg細(xì)胞分泌的兩種標(biāo)志性因子[14],IL-10能夠抑制各種炎性因子的分泌和自身的免疫應(yīng)答,在哮喘患者血清中表達(dá)水平顯著低于健康者,并與哮喘嚴(yán)重程度呈反比[15]。TGF-β在哮喘炎癥反應(yīng)中能抑制T淋巴細(xì)胞向Th2型轉(zhuǎn)化,還能通過增加轉(zhuǎn)錄因子FoxP3的表達(dá)促進(jìn)Treg的分化,間接抑制Th2免疫反應(yīng),減少嗜酸性粒細(xì)胞的浸潤[16]。CVA大鼠經(jīng)扶正固本湯聯(lián)合穴位貼敷或地塞米松治療后,與模型組比肺支氣管周圍炎癥細(xì)胞浸潤程度減輕,肺泡灌洗液中炎性介質(zhì)下降,抗炎因子含量升高。因此,本實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為扶正固本湯聯(lián)合穴位貼敷能夠抑制IL-4的表達(dá),并促進(jìn)IL-10、TGF-β的表達(dá),減輕氣道炎癥,與糖皮質(zhì)激素作用相似。但其在促進(jìn)IL-10表達(dá)上更優(yōu)于糖皮質(zhì)激素,這提示扶正固本湯聯(lián)合穴位貼敷在治療CVA中可能更偏重于促進(jìn)抗炎因子的表達(dá),這也正體現(xiàn)了扶正固本湯聯(lián)合穴位貼敷通過“扶正”達(dá)到“祛邪”目的的方義。
引發(fā)CVA的免疫機(jī)制非常復(fù)雜,經(jīng)典的Th1/Th2失衡無法完全解釋CVA的發(fā)病機(jī)制,越來越多的研究發(fā)現(xiàn)CVA患者中存在Treg/Th2失衡。本實(shí)驗(yàn)研究通過扶正固本湯聯(lián)合穴位貼敷對(duì)Th2、Tregs效應(yīng)因子的研究初步推測(cè)扶正固本湯聯(lián)合穴位貼敷能夠糾正Th2/Tregs的失衡,但其具體的治療靶點(diǎn)將在今后的研究中進(jìn)一步驗(yàn)證。