郭思彤 尚莉麗
1.安徽中醫(yī)藥大學研究生院,安徽合肥 230038;2.安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院兒科,安徽合肥 230031
支氣管哮喘是小兒時期易患的呼吸系統(tǒng)疾病,發(fā)病原因與多種細胞參與的氣道慢性炎癥相關,遷延不愈則易損傷患兒心肺功能[1]。按照2019 年全球哮喘防治創(chuàng)議方案,控制兒童哮喘癥狀和降低未來發(fā)作風險的首選藥物仍是糖皮質激素[2]。但有研究[3]表明約有20%的患兒哮喘并未得到控制。血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)、轉化生長因子β2(transforming growth factor β2,TGF-β2)是氣道慢性炎癥發(fā)作的重要因素。本課題組動物實驗研究經(jīng)驗豐富[4-6],本實驗通過建立哮喘豚鼠干預模型,觀察息風定喘方對模型豚鼠肺組織病理改變及對VEGF、EGF、TGF-β2 的影響,研究其作用機制。
72 只3~4 周齡體重(165±15)g 普通級的雄性豚鼠。由南京市浦口區(qū)萊芙養(yǎng)殖場提供[合格證號:NO.202 009237;許可證號:SCXX(蘇)2019-0005]。飼養(yǎng)于動物實驗中心,室內溫度(23±2)℃,相對濕度50%~70%。動物倫理批準編號:AHUCM-guinea pigs-2020007)。
息風定喘方顆粒劑(由安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院提供,廣東一方制藥有限公司生產(chǎn),批號:粵20160214),藥物組成:以小青龍湯為基礎加用僵蠶、地龍、全蝎。地塞米松片:0.75 mg/片(上海上藥信宜藥廠有限公司,批號:H31020793)。雞卵清蛋白(美國Sigma 公司,批號:A5253)。
VEGF、EGF、TGF-β2 試劑盒(Abcam 公司,批號:GR2021-01)。402AI 醫(yī)用超聲霧化吸入器(廣東粵華醫(yī)療器械廠有限公司,型號:WH-2000);低溫冷凍離心機(上海盧湘儀離心機儀器有限公司,型號:TG-16M);酶標儀(芬蘭雷勃酶標儀,型號:MK3);恒溫水浴鍋(Leica,型號:HI1210);正置顯微鏡(NIKON 公司,型號:ECLIPSE Ni)。
1.4.1 動物分組 將72 只幼齡雄性豚鼠按照隨機數(shù)字表法分為正常對照組,寒哮模型組,息風定喘方高、中、低劑量組及地塞米松組,每組12 只。
1.4.2 模型制備 依據(jù)中醫(yī)寒哮動物模型建立方法[7-9],適應性飼養(yǎng)1 周后,分別于第8、15 天進行腹腔注射,造模各組注射10%卵清蛋白和氫氧化鋁混合溶液1 ml 致敏,正常對照組注射等劑量生理鹽水。第2 次腹腔注射致敏1 周后,造模各組用1%卵清蛋白溶液霧化激發(fā)哮喘,30 min/次,1 次/d,持續(xù)1 周,每次結束后將其放置于0~4℃的恒溫箱內給予寒冷刺激1 h;正常對照組霧化用等劑量生理鹽水代替。當豚鼠逐漸出現(xiàn)咳嗽、呼吸急促、煩躁不安等哮喘癥狀,同時有畏寒、顫抖、噴嚏、流涕等現(xiàn)象[10],提示寒性哮喘模型造模成功。
1.4.3 給藥方法 造模成功后,實驗第29 天,參考《藥理實驗方法學》[11],按人與豚鼠體表面積換算公式計算給藥劑量。息風定喘方高、中、低劑量組分別予息風定喘方顆粒劑22.72、11.36、5.68 g/(kg·d)(劑量均為每袋顆粒劑所含的中藥生藥量)。地塞米松組予0.75 mg/片規(guī)格的地塞米松0.05 mg/(kg·d)。正常對照組和寒哮模型組予生理鹽水10 ml/(kg·d)。每天固定時間段灌胃1 次,連續(xù)21 d。
1.4.4 血清VEGF、EGF 及TGF-β2 水平測定 末次給藥后予禁食24 h,造模各組最后以1%卵蛋白溶液霧化激發(fā)后取材??紤]每組均有不同原因致死(2~4 只)情況發(fā)生,每組取8 只進行實驗取材。以濃度20%的烏拉坦(1.5 g/kg)腹腔注射麻醉并完成5 ml 腹主動脈采血,離心15 min(4℃,離心半徑8.4 cm,速率3500 r/min),分離血清。采用酶聯(lián)免疫法檢測血清中VEGF、EGF及TGF-β2 水平。按照相關試劑盒提供方法操作。
1.4.5 肺組織病理變化觀察 腹主動脈采血完成后,立即取出肺組織,固定2~3 d 后依次進行脫水、包埋,切片成4~7 μm 的厚度,HE 染色后,光鏡下觀察豚鼠肺組織的病理改變。
采用SPSS 23.0 軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,計量資料采用均數(shù)±標準差()表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間比較采用LSD-t 檢驗,兩組間比較采用t 檢驗。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
參與哮喘造模的各組豚鼠在激發(fā)階段,逐漸出現(xiàn)搔鼻、噴嚏,頻繁抓耳撓腮等典型哮喘癥狀。藥物干預后,豚鼠噴嚏及咳嗽癥狀改善,食量增加、體重增長速度增快,被毛光澤恢復,其中息風定喘方高劑量組豚鼠癥狀改善情況優(yōu)于息風定喘方中、低劑量組。
正常對照組的肺組織整體結構正常,無明顯炎癥細胞浸潤。寒哮模型組肺泡間隔增厚增寬,肺泡腔內可見大量炎癥細胞浸潤,杯狀細胞增生,氣道腔黏液增多。與寒哮模型組比較,息風定喘方各劑量組氣道改變均有減輕,有不同程度炎癥細胞浸潤,肺泡間隔厚度降低。見圖1。
圖1 各組豚鼠肺組織病理變化(HE,200×)
與正常對照組比較,寒哮模型組血清中VEGF、EGF、TGF-β2 含量升高,差異均有高度統(tǒng)計學意義(P <0.01)。與寒哮模型組比較,息風定喘方各劑量組的VEGF、EGF、TGF-β2 含量均降低,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。息風定喘方低、中劑量組血清VEGF 含量均高于息風定喘方高劑量組,差異均有統(tǒng)計學意義(P <0.05);息風定喘方中、低劑量組血清VEGF 含量比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。息風定喘方低劑量組血清EGF 含量高于息風定喘方高、中劑量組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。息風定喘方高劑量組與息風定喘方中劑量組血清EGF 含量比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。息風定喘方低劑量組血清TGFβ2 含量高于息風定喘方高、中劑量組,息風定喘方中劑量組血清TGF-β2 含量高于息風定喘方高劑量組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。見表1。
表1 各組血清VEGF、EGF、TGF-β2 含量比較(pg/ml,)
表1 各組血清VEGF、EGF、TGF-β2 含量比較(pg/ml,)
注:與正常對照組比較,aaP <0.01;與寒哮模型組比較,bP <0.05;與息風定喘方高劑量組比較,cP <0.05;與息風定喘方中劑量組比較,dP <0.05。VEGF:血管內皮生長因子;EGF:表皮生長因子;TGF-β2:轉化生長因子β2
中醫(yī)學認為哮喘發(fā)作時主要病機為“風痰阻肺”[12],寒性哮喘則是發(fā)病時具有氣喘咳嗽、喉間哮鳴、痰稀色白、形寒肢冷等一系列證候的病證[13]。息風定喘方是尚莉麗教授依據(jù)“內風”[14-15]理論,從“伏邪”[16]角度,以治療寒性哮喘之經(jīng)方小青龍湯為主方,加僵蠶、地龍、全蝎三味蟲類藥組成的自擬方,已長期應用于臨床,并取得很好的療效。蟲類藥物因其性擅走竄、可入絡搜風、息風止痙[17],可使肺氣宣降得宜、內風得息、氣道攣急得以緩解?,F(xiàn)代藥理學研究也證實僵蠶、地龍、全蝎等蟲類藥有緩解支氣管痙攣,降低氣道高反應性等作用[18-20]。
VEGF 作為刺激血管生成的重要信號蛋白[21],可使炎癥細胞從循環(huán)系統(tǒng)向炎癥部位遷移,幫助炎癥的發(fā)展和持續(xù)[22]。EGF 則可刺激表皮細胞等的增殖[23],氣道組織中EGF 可在異常刺激下與高分泌的肝素結合,介導氣道重塑過程[24]。TGF-β 是支氣管哮喘發(fā)作時影響氣道重塑的重要介質,其可以促進上皮纖維化、杯狀細胞和平滑肌增生[25]。
本研究結果顯示,息風定喘方對寒性哮喘豚鼠有一定的治療作用,其可能機制是通過調節(jié)VEGF、EGF、TGF-β2 水平達到降低炎癥因子含量,抑制細胞增殖,控制氣道炎癥,改善氣道重塑的目的,從而產(chǎn)生療效。