張 瑞,宋建平,李瑞琴,李 偉,張騰飛
(河南中醫學院,河南 鄭 州 450008)
肺間質纖維化(簡稱肺纖維化)是由多種原因引起的肺間質性疾病,臨床出現慢性進行性呼吸困難,晚期多引起心肺功能衰竭而死亡。目前肺纖維化西醫尚無治療良策,多應用激素和免疫抑制劑進行治療,但易引起嚴重的代謝紊亂、免疫抑制和繼發感染等副反應。由于近年肺纖維化的患病率和死亡率在肺科疾病中日趨增長,而目前所用藥物的療效又不甚理想,故防治肺纖維化藥物的研究日益成為國際肺科學界關注的熱點。
本課題在有關文獻和以往研究的基礎上,運用實驗方法,觀察栝樓薤白湯對肺纖維化模型形成階段血清及支氣管肺泡灌洗液(BALF)中超氧化物歧化酶 (SuperoxideDismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的影響,并對上述指標進行相關分析,探索栝樓薤白湯對肺纖維化形成階段的干預作用機制,為肺纖維化的中醫藥防治研究提供參考依據。
普通級健康wistar大鼠60只,雌性,體重200g±20g,由河南省動物實驗中心提供(批號0001432)。飼養于河南中醫學院動物實驗中心,室溫22℃±2℃,相對濕度60%,常規飼料喂養,飲水量不限。
栝樓薤白湯顆粒劑,三九醫藥公司;全栝樓1g/袋(批號0612051);薤白1g/袋(批號0502151),均購自河南省中醫學院三附院。全栝樓與薤白比例為2∶1,用蒸餾水配制成全栝樓0.136g/ml,薤白0.068g/ml混懸液,按1.5ml/100g體質量灌胃給藥;強的松片,浙江仙琚制藥股份有限公司(批號070608),使用時用生理鹽水配制成0.267mg/ml,按1.5ml/100g體質量灌胃給藥;平陽霉素注射液(PYMS),哈爾濱博萊制藥有限公司(批號07010203),使用時用生理鹽水配制成3mg/ml,按0.1ml/100g氣管內給藥;SOD測定試劑盒,南京建成生物工程研究所提供(批號20081126);MDA測定試劑盒,南京建成生物工程研究所提供(批號20081126);離心沉淀器(800型),上海手術器械七廠;雙光束紫外可見光分光亮度計(TU-1901型),北京普析通用儀器公司。
采用完全隨機設計,按隨機排列表法隨機分為正常對照組、模型對照組、栝樓薤白湯組、強的松對照組,各組動物均為12只。
本實驗采用大鼠氣管內一次性注入平陽霉素建立肺纖維化模型,將模型對照組及用藥組大鼠以10%水合氯醛腹腔麻醉,仰臥位固定,常規消毒(手術器械嚴格消毒)行頸正中切口,鈍型分離暴露氣管,經氣管軟骨環間隙向心端穿刺注入平陽霉素生理鹽水溶液0.1ml/100g(平陽霉素3mg/kg體質量,注射后立即將動物直立并旋轉,使藥液在肺內分布充分、均勻,縫合皮膚),術后注射青霉素3d以防感染,待動物自然清醒后置籠內常規飼養。造模后第14天開始,用藥組按1.5ml/100g體質量標準分別灌胃相應藥液,每天給藥1次,正常對照組及模型組灌胃等容量生理鹽水,1周復查動物體重以調整給藥量,連續給藥14d。
血清:實驗結束時,稱取動物體重,用25%烏拉坦(4ml/kg體質量)腹腔注射麻醉,腹主動脈取血,室溫靜置30min,1500r/min離心10min,留取上清液,保存于-80℃冰箱備檢。
BALF:分離并結扎右肺主支氣管,左肺主支氣管插管,以生理鹽水2.5ml/100g體質量分2次灌洗,收集左肺BALF1500r/min離心10min,上清液-80℃保存直至檢測。
血清及BALF中SOD活性測定采用黃嘌呤氧化酶法,使用雙光束紫外可見光分光光度計在550nm波長檢測,嚴格按照試劑盒說明書的操作步驟進行。
血清及BALF中MDA含量的檢測采用硫代巴比妥酸比色法,使用雙光束紫外可見光分光亮度計,在532nm波長檢測,嚴格按照試劑盒說明書的操作步驟進行。
應用SPSS 13.0統計分析軟件對實驗資料進行統計分析。采用雙側t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義,數值變量采用統計描述,組間均數比較,資料服從正態分布和方差齊采用單因素方差分析(One-WayANOVA),兩兩比較用SNK法。采用Bivariate相關分析,計算BALF中SOD活性與血清SOD活性之間的相關系數(r),并做假設檢驗(P<0.05為差異有統計學意義)。
血清SOD活性:模型組血清SOD活性低于正常組,強的松組、栝樓薤白湯組大鼠血清SOD活性高于模型組,差異均有統計學意義(P<0.05)。
BALF中SOD活性:模型組BALF中SOD活性低于正常組,強的松組、栝樓薤白湯組高于模型組,差異均有統計學意義(P<0.05)。
表1 各組大鼠血清和BALF中SOD活性比較

表1 各組大鼠血清和BALF中SOD活性比較
注:與正常組比較:★P<0.05;與模型組比較:▲P<0.05
組別 n 血清SOD(kU/L) BALF中SOD(kU/L)正 常 對 照 組 12 173.65±16.47▲ 27.85±5.67▲模 型 對 照 組 12 87.57±16.31★ 14.33±3.22★西 藥 對 照 組 12 102.66±14.30★▲ 18.70±4.79★▲栝 樓 薤 白 湯 12 107.07±18.73★▲ 18.19±4.18★▲
血清MDA含量:模型組血清中MDA含量高于正常組,強的松組、栝樓薤白湯組大鼠血清MDA含量低于模型組,差異均有統計學意義(P<0.05)。
BALF中MDA含量:模型組BALF中MDA含量高于正常組,強的松組、栝樓薤白湯組大鼠BALF中MDA含量低于模型組,差異均有統計學意義(P<0.05)。
表2 各組大鼠血清和BALF中MDA含量的影響

表2 各組大鼠血清和BALF中MDA含量的影響
注:與正常組比較:★P<0.05;與模型組比較:▲P<0.05
組 別 n 血清MDA(μmol/L)BALF中MDA(μmol/L)正常對照組 12 6.37±1.38▲ 2.19±0.65▲模型對照組 12 13.81±2.65★ 4.32±0.93★西藥對照組 12 11.32±2.50★▲ 3.46±0.69★▲栝樓薤白湯 12 10.82±2.26★▲ 3.24±0.97★▲

表3 大鼠BALF中SOD、MDA與血清SOD、MDA的相關性
表3顯示,大鼠BALF中SOD活性與血清SOD活性呈正相關(r=0.738),具有明顯相關性(P<0.05)。大鼠BALF中MDA含量與血清MDA含量呈正相關(r=0.946),具有明顯相關性(P<0.05)。
近年來,隨著自由基理論的發展,人們認識到許多間質性肺病的發生與局部的氧化-抗氧化系統失衡有關[1]。SOD是廣泛存在于需氧代謝細胞中的一種自由基清除劑,是機體有效清除活性氧的重要酶類之一,被稱為生物體抗氧化系統的第一道防線[2],其活力可反映機體清除氧自由基的能力。MDA是氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸引起脂質過氧化反應而形成的脂質過氧化分解產物,其含量也可反映機體內脂質過氧化的程度。因而測定SOD活性和MDA含量,不但可以間接反映組織中氧自由基水平和脂質過氧化反應的強弱,而且可以間接反映出細胞損傷的程度。
栝樓、薤白為《金匱要略》治療胸痹的主要藥物,栝樓潤肺、化痰、理氣寬胸;薤白通陽散結宣痹,二藥共奏祛痰宣痹之功,用于以喘息咳唾、胸背痛、短氣為主癥的胸痹痰濁痹阻證。肺纖維化患者以進行性呼吸困難為主要臨床特征并可見咳嗽,部分患者有胸痛,與中醫所論胸痹臨床表現相似。文獻報道,栝樓、薤白治療肺部疾病確有療效。如趙映云用栝樓薤白湯加減治療肺心病患者50例,結果總控制率為96%,18例經隨訪5年以上病情穩定,無復發現象,療效滿意[3]。黃利華報道栝樓薤白湯用于治療以咳喘為主癥的慢阻肺及因長期吸入大量含有游離二氧化硅粉塵引起的肺纖維化獲得良好療效[4]。陳津生報道在SARS的治療中,栝樓可有效預防、抑制和改善肺纖維化[5]。
實驗結果顯示,平陽霉素所致肺纖維化大鼠模型血清及BALF中SOD活性低于正常組,MDA含量高于正常組,可能是由于大量自由基產生,SOD被明顯消耗或活性受到一定程度抑制所致,肺內SOD含量降低,勢必加重肺泡上皮損傷。應用栝樓薤白湯后,血清及BALF中SOD活性高于模型組,血清及BALF中MDA含量低于模型組,提示栝樓薤白湯能夠阻止模型SOD活性的降低,降低氧自由基代謝產物的損害,達到調節氧化-抗氧化系統平衡的作用,從而減輕肺組織細胞膜的損傷,減輕肺泡炎與肺纖維化程度。這可能是其減輕肺部病理損害的作用機制之一。
通過測試血清和BALF中SOD活性及MDA含量,可分別了解整體及肺部氧化與抗氧化的平衡情況。由于獲取支氣管肺泡灌洗液有一定痛苦,病人常常難以接受,臨床上開展困難;而血清檢測操作簡便,病人易于接受,臨床易于開展。相關分析結果顯示,肺纖維化大鼠血清SOD活性、MDA含量與BALF中SOD活性、MDA含量之間具有明顯的相關性,且呈正相關關系。因此,可通過檢測血清SOD活性與MDA含量,間接了解肺部氧化與抗氧化狀態,推測肺部損傷情況,為臨床肺纖維化病情診斷及療效判定提供參考依據。
[1]楊冬梅,于 濤,陶恒沂.細胞外氧化物歧化酶在有關氧化損傷疾病中的作用[J].中華航海醫學與高氣壓醫學雜志,2005,12(3):19.
[2]胡一鴻,牛健康.超氧化物歧化酶研究進展[J].生物學教學,2005,30(1):2-4.
[3]趙映云.栝樓薤白湯加減治療肺心病[J].中國實用醫學研究雜志,2002,1(2):110.
[4]黃利華.化纖湯防治肺纖維化的實驗研究[J].中國中醫急癥,2006,15(4):412-413.
[5]陳津生.關于寒疫和SARS的中醫治療[J].中醫雜志,2003,44(9):716-717.