楊居崩,李 爽,聶發(fā)龍,趙顯芳,朱紫陌,代 蓉,李秀芳
(云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,云南 昆明 650500)
上呼吸道感染(URTI)是外鼻孔至環(huán)狀軟骨下緣包括鼻、咽或喉部急性炎癥的總稱,常由病毒和細(xì)菌相互作用引起,包括普通感冒、流行性感冒、病毒性咽炎等[1?2]。由于引起URTI 的病原微生物絕大部分經(jīng)口鼻進(jìn)入機(jī)體,因此鼻黏膜屏障對(duì)于防御病原體進(jìn)入機(jī)體至關(guān)重要。該屏障由機(jī)械屏障、化學(xué)屏障、微生物屏障和免疫屏障有機(jī)地結(jié)合在一起,共同阻止病原微生物對(duì)機(jī)體的侵襲[3]。鼻黏膜免疫功能低下是URTI 發(fā)生的重要原因,也與URTI反復(fù)發(fā)作密切相關(guān)[4?5]。銀翹散源于清代醫(yī)家吳鞠通《溫病條辨》,被稱為“辛涼平劑”,臨床常用于治療普通感冒、流行性感冒、急性支氣管炎等疾病,療效良好。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),銀翹散可通過(guò)增強(qiáng)上呼吸道免疫屏障功能發(fā)揮預(yù)防及改善URTI 的作用[6?8],本研究中探討了銀翹散對(duì)模型小鼠鼻黏膜屏障功能低下的影響。現(xiàn)報(bào)道如下。
儀器:Infinite M200 PRO型酶標(biāo)儀(瑞士Tecan公司);EPS ?301型垂直電泳儀、Mini Trans ?Blot?Cell型濕轉(zhuǎn)儀,均購(gòu)自美國(guó)Bio ?Rad 公司;UVP凝膠成像分析系統(tǒng)(美國(guó)Bio Spectrum 公司);XS125A 型分析天平(瑞士Precisa公司)。
試藥:BCA 蛋白濃度檢測(cè)試劑盒(批號(hào)為090321211027)、RIPA 裂解液(批號(hào)為20211104)、過(guò)硫酸銨(APS)(批號(hào)為ST005)、TEMED(批號(hào)為ST728),均購(gòu)自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;吐溫?20(德國(guó)Biofroxx 公司,批號(hào)為EZ6789B150);10%十二烷基硫酸鈉(SDS,批號(hào)為G522KA5701)、二硫蘇糖醇(DTT,批號(hào)為A620058 ?0025),均購(gòu)自生工生物工程(上海)股份有限公司;Tris(批號(hào)為1109U071)、1 mol/L Tris ?HCl緩沖液(批號(hào)為20191217)、1.5 mol/ L Tris ?HCl 緩沖液(批號(hào)為20211230)、甘氨酸(批號(hào)為1210J061),均購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司;免疫球蛋白A抗體(Anti ?IgA,美國(guó)Novus Biologicals 公司,批號(hào)為NB7501);Rabbit Anti ?Goat IgG(H+L)(批號(hào)為20000332)、Goat Anti ?Rabbit IgG(H + L)(批號(hào)為20000373)、β ?Actin Mouse McAb(批號(hào)為10021787)、緊密連接蛋白(Occludin)Rabbit PolyAb(批號(hào)為13409 ?1 ?AP),均購(gòu)自美國(guó)Proteintech 公司;脂多糖(LPS,批號(hào)為068M4093V)、異硫氰酸熒光素(FITC)?葡聚糖(批號(hào)為CBW4630),均購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;水為去離子水。
飲片:金銀花(批號(hào)為C180301)、連翹(批號(hào)為C180601)、桔梗(批號(hào)為C181001)、竹葉(批號(hào)為C190201)、生甘草(批號(hào)為C180501)、淡豆豉(批號(hào)為C190401)、牛蒡子(批號(hào)為C180801)、葦根(批號(hào)為C180901)、薄荷(批號(hào)為C181204)、荊芥穗(批號(hào)為C190701),均購(gòu)自云南慈慧藥業(yè)有限公司。
動(dòng)物:SPF級(jí)雄性KM小鼠,5周齡,體質(zhì)量18~20 g,購(gòu)自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(川)2020 ?030,飼養(yǎng)于云南中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室[SYXK(滇)K2017 ?0005],飼養(yǎng)期間小鼠自由飲水,飼喂普通維持飼料。飼養(yǎng)環(huán)境:晝夜各半、循環(huán)照明,濕度恒定,溫度為22~25 ℃。所有操作均符合云南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理學(xué)要求(審批號(hào)R ?06202009)。
1.2.1 藥液制備
除薄荷和荊芥穗外,取其余藥材飲片,加入12倍量的水,浸泡30 min,煎煮10 min,再將薄荷和荊芥穗倒入共煎5 min,濾過(guò),取續(xù)濾液,45 ℃下旋蒸至所需濃度。4 ℃保存,使用時(shí)以溫水預(yù)熱,1周內(nèi)使用[9]。
1.2.2 LPS 單次滴鼻刺激實(shí)驗(yàn)
分組與建模:將40只小鼠分為正常對(duì)照組(8只)和模型A 組(32 只)。模型A 組小鼠以LPS(2 mg/ kg,每20 g 體質(zhì)量20 μL,每側(cè)鼻腔各10 μL)單次滴鼻,正常對(duì)照組小鼠滴鼻等體積磷酸鹽緩沖液(PBS)。
IgA 及Occludin 蛋白表達(dá):采用Western blot 法。模型A 組滴鼻結(jié)束后1,3,5,7 d 時(shí)各取8 只小鼠,過(guò)量麻醉處死,剝?nèi)⌒∈蟊丘つ?,剪碎,加? mL RIPA 裂解液,冰上勻漿,14 000 r /min離心5 min,取上清,以BCA法檢測(cè)蛋白濃度。SDS ?PAGE電泳,電轉(zhuǎn),5%脫脂奶粉室溫封閉1 h,清洗3次,加入一抗,4 ℃孵育過(guò)夜,清洗3次,加入二抗,室溫振搖孵育1 h,清洗3次,加入ECL 化學(xué)發(fā)光試劑,顯影、成像。將條帶灰度值數(shù)字化,目的條帶與內(nèi)參條帶灰度比值為各目的蛋白相對(duì)表達(dá)量。
1.2.3 LPS 連續(xù)滴鼻刺激實(shí)驗(yàn)
分組與建模:將40只小鼠分為正常對(duì)照組(8只)和模型B 組(32 只)。滴鼻劑量同1.2.2 項(xiàng)。模型B 組各取8 只小鼠分別連續(xù)1,3,5,7 d 滴鼻給藥,每天1 次,均于末次滴鼻前1 h以FITC ?葡聚糖滴鼻。正常對(duì)照組小鼠滴鼻等體積PBS。
IgA及Occludin蛋白表達(dá):末次給藥后處死小鼠,剝?nèi)”丘つぃ?.2.2 項(xiàng)下Western blot 法測(cè)定蛋白相對(duì)表達(dá)量。
鼻黏膜上皮屏障通透性:采用酶標(biāo)儀測(cè)定小鼠血清葡聚糖水平,以評(píng)估小鼠鼻黏膜上皮屏障通透性,水平越高表明通透性越好。
1.2.4 銀翹散對(duì)模型小鼠的影響
分組與建模:將32只小鼠分為正常對(duì)照組(等體積蒸餾水)、模型C組(等體積蒸餾水),以及銀翹散低、高劑量組(相當(dāng)于生藥24.18 g/kg 和72.54 g/kg),各8 只。除正常對(duì)照組外(等體積PBS 滴鼻),其余組小鼠以LPS(劑量同1.2.2項(xiàng))滴鼻后6 h灌胃相應(yīng)藥物(0.2 mL/10 g)或等體積蒸餾水,每天1次,連續(xù)7 d。
IgA及Occludin蛋白表達(dá):末次給藥后處死小鼠,剝?nèi)”丘つ?,?.2.2 項(xiàng)下Western blot 法測(cè)定蛋白相對(duì)表達(dá)量。按1.2.3項(xiàng)下方法評(píng)估小鼠鼻黏膜上皮屏障通透性。
采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)量資料以±s表示。資料符合正態(tài)分布且各組方差齊,兩組間比較行t檢驗(yàn),兩組以上行單因素方差分析,兩兩比較行LSD?t檢驗(yàn);資料符合正態(tài)分布但各組方差不齊,或資料不符合正態(tài)分布且各組方差不齊,行Kruskal ?Wallis非參數(shù)檢驗(yàn),兩兩比較,采用Bonferroni 法校正P值。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用GraphPad Prism 9.0軟件作圖。
與正常對(duì)照組比較,模型A 組小鼠鼻黏膜組織中IgA 蛋白表達(dá)水平僅在滴鼻后1 d 時(shí)顯著降低(P<0.01),3,5,7 d時(shí)持續(xù)升高且3 d時(shí)基本恢復(fù)正常;Occludin蛋白表達(dá)水平僅在3 d時(shí)顯著降低(P<0.01)。詳見(jiàn)圖1。
A1,B1.電泳圖 A2,B2.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)A.IgA B.Occludin注:與正常對(duì)照組比較,*P <0.05,**P <0.01。圖2同。圖1 LPS單次滴鼻后小鼠鼻黏膜組織中IgA,Occludin蛋白表達(dá)水平A1,B1.Electrophoretogram A2,B2.Statistical dataA.IgA B.OccludinNote:Compared with those in the normal control group,*P <0.05,**P <0.01(for Fig.1 ?2).Fig.1 Expression levels of IgA and Occludin protein in nasal mucosa of mice after single nasal drip of LPS
與正常對(duì)照組比較,模型B 組予LPS 滴鼻1 次(1 d 1 次,下同)和連續(xù)滴鼻3 次時(shí),小鼠鼻黏膜組織中IgA蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.01),連續(xù)滴鼻5,7次時(shí),IgA 蛋白表達(dá)水平雖持續(xù)升高,但未恢復(fù)至正常水平;Occludin 蛋白表達(dá)水平在連續(xù)滴鼻3 次時(shí)顯著降低(P<0.01)。與正常對(duì)照組比較,模型B 組連續(xù)滴鼻3,5,7次后,小鼠血清葡聚糖水平顯著升高(P<0.05)。詳見(jiàn)圖2。
與正常對(duì)照組比較,模型C 組小鼠鼻黏膜組織中Occludin 蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.01),血清葡聚糖水平顯著升高(P<0.01);與模型C 組比較,銀翹散低、高劑量組小鼠鼻黏膜組織中Occludin蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.05),血清葡聚糖水平顯著降低(P<0.01);銀翹散高劑量組小鼠鼻黏膜組織中IgA 蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.05)。詳見(jiàn)圖3。
A1,B1.電泳圖 A2,B2.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)A.IgA B.Occludin C.葡聚糖注:與正常對(duì)照組比較,△△P <0.01;與模型C組比較,#P <0.05,##P <0.01。圖3 銀翹散對(duì)模型小鼠相關(guān)指標(biāo)的影響(±s,n=10)A1,B1.Electrophoretogram A2,B2.Statistical dataA.IgA B.Occludin C.DextranNote:Compared with those in the normal control group,△△P <0.01;Compared with those in the model group C,#P <0.05,##P <0.01.Fig.3 Effect of Yinqiao Powder on relevant indexes of model mice
鼻黏膜屏障功能低下是URTI 發(fā)病的重要原因,氣管炎、支氣管炎、肺炎等嚴(yán)重的下呼吸道感染也常始于URTI[10?11],故保持鼻黏膜屏障功能的完整性對(duì)于防治URTI 具有重要意義。有研究表明,IgA 有助于預(yù)防流感,鼻腔或血清中IgA含量較高的H1N1流感患者,恢復(fù)時(shí)間更短[12?13]。Occludin 蛋白是首個(gè)完整的形成緊密連接的跨膜蛋白[14?15],在維持上皮細(xì)胞緊密連接屏障中起關(guān)鍵作用,Occludin 蛋白缺失將導(dǎo)致大分子的選擇通透性增加[16]。本研究結(jié)果表明,以LPS 分別單次滴鼻后第1 天和第3 天,小鼠鼻黏膜組織中IgA 和Occludin蛋白表達(dá)水平明顯降低,隨后開(kāi)始升高至接近正常水平,說(shuō)明LPS 單次刺激誘導(dǎo)的炎癥較輕,免疫屏障和機(jī)械屏障破壞程度輕,容易恢復(fù)至正常水平。LPS 連續(xù)滴鼻誘導(dǎo)持續(xù)炎癥刺激,滴鼻1 次和連續(xù)3 次時(shí),小鼠鼻黏膜組織中IgA 蛋白表達(dá)水平明顯降低,Occludin 蛋白表達(dá)水平在連續(xù)滴鼻3,5,7 次時(shí)明顯降低,血清中FITC ?葡聚糖水平升高,即鼻黏膜上皮屏障的通透性升高,說(shuō)明持續(xù)的炎癥刺激可降低鼻黏膜免疫屏障、機(jī)械屏障的功能,這為病原微生物的入侵提供了便利。
銀翹散是治療URTI 的代表方,具有辛涼透表、清熱解毒的功效,用于溫病初起、邪犯肺衛(wèi)證。方中以金銀花、連翹為君藥,可疏散風(fēng)熱、清熱解毒;薄荷、牛蒡子可辛涼解表、清利咽喉,桔??砷_(kāi)宣肺氣、止咳利咽,蘆根、竹葉可清熱生津,同為佐藥;生甘草既可調(diào)和藥性、護(hù)胃安中,又合桔梗清利咽喉,為佐使。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,銀翹散具有一定的解熱[17]、鎮(zhèn)痛[18]、抗炎[19]、抗病毒[20]的作用。課題組前期研究表明,銀翹散可明顯降低寒冷刺激后模型大鼠血清中炎性因子水平,并能提高鼻黏膜局部免疫防御能力[21]。本研究結(jié)果表明,與模型C組比較,銀翹散低、高劑量組小鼠鼻黏膜組織中IgA、Occludin蛋白表達(dá)水平明顯升高,鼻黏膜上皮屏障通透性明顯降低。
綜上所述,銀翹散可改善模型小鼠鼻黏膜免疫屏障功能,機(jī)制可能為促進(jìn)鼻黏膜中Occludin 蛋白表達(dá),降低鼻黏膜上皮屏障的通透性,從而提高鼻黏膜機(jī)械屏障功能。還可通過(guò)促進(jìn)IgA 的表達(dá),提高鼻黏膜免屏障功能。