厚葉巖白菜素對慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的免疫調節作用

吳紅紅　王　偉　段　磊

(新疆醫科大學附屬中醫醫院，新疆　烏魯木齊　830000)

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厚葉巖白菜素對慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的免疫調節作用

吳紅紅王偉段磊

(新疆醫科大學附屬中醫醫院，新疆烏魯木齊830000)

目的探討厚葉巖白菜素對慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠的免疫調節作用。方法Wistar成年雄性大鼠60只，根據隨機數字表分為對照組，造模組和干預組。造模組和干預組均進行COPD肺造模，干預組在造模成功后給予厚葉巖白菜素進行干預，對照組不做任何處理。對三組大鼠的細胞和體液免疫功能進行評估。結果模型組CD3+，CD4+和CD4+/CD8+顯著低于對照組和干預組(P<0.05)；干預組大鼠CD4+水平和CD4+/CD8+值顯著低于對照組(P<0.05)。模型組大鼠CD8+細胞表達水平顯著高于對照組(t=4.306，P<0.05)和干預組(t=2.571，P<0.05)。模型組大鼠IgA，IgM和IgG水平顯著低于對照組和干預組(P<0.05)，干預組大鼠IgA水平和IgG水平顯著低于對照組(P<0.05)。結論厚葉巖白菜素能夠有效恢復COPD大鼠機體免疫功能，提高機體免疫力，在理論上對COPD的治療具有積極意義。

厚葉巖白菜素；COPD；免疫調節

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種慢性呼吸道疾病，發病機制尚不明確，但因病情遷延，因此不可避免地對機體免疫功能造成損傷；同時，該病反復肺部感染需采用大量抗炎藥物和激素進行治療，進一步造成機體免疫力降低，從而形成惡性循環，對于改善患者病情十分不利〔1，2〕。因此，抑制氣道炎癥、改善機體免疫功能對于改善COPD病情意義重大。厚葉巖白菜素是從虎耳草科巖白菜屬多年生常綠草本厚葉巖白菜中提取的一種天然產物，廣泛應用于呼吸系統疾病的治療，療效顯著，但其作用機制尚不明確〔3〕。本研究擬探討厚葉巖白菜素對COPD大鼠免疫調節及氣道炎癥的影響。

1　材料與方法

1.1實驗動物及分組Wistar成年雄性大鼠60只，購自新疆醫科大學動物飼養中心，體質量198～262 g，平均(228±3.2)g，分籠飼養，所有大鼠每天均自由飲水，采用顆粒飼料，適應性飼養1 w后開始進行慢阻肺造模。根據隨機數字表分為對照組，造模組和干預組。造模組和干預組均進行慢性阻肺造模，干預組在造模成功后給予厚葉巖白菜素干預，造模組給予蒸餾水，對照組不做任何處理。

1.2慢阻肺造模方法〔4〕將造模組和干預組大鼠放入熏煙箱內，點燃硫磺，再用60 ml注射器吸取煙霧，通過三通管將煙霧迅速輸注到熏煙箱內，使大鼠被動吸入SO2，每天進行1次，每次持續時間約30 min，連續進行32 d。在造模試驗第1天和第16天，以10%水合氯醛按4 ml/kg劑量麻醉大鼠，備皮、常規消毒后，分離皮層和肌肉使氣管暴露，以4號針頭對氣管進行穿刺，并緩慢注入濃度為0.1%的脂多糖(LPS，購自美國Sigma公司)水溶液200 μl，注射完成后將大鼠直立并開始旋轉，縫合皮膚切口并消毒，待大鼠清醒后放回鼠籠，在注射LPS當日不進行被動吸煙操作。在造模第32天隨機抽取造模大鼠5只處死，取肺組織制作組織切片，經蘇木素-伊紅(HE)染色后觀察病理變化，評估COPD模型造模效果。

1.3給藥方法干預組在造模成功后采用厚葉巖白菜素(新疆中藥民族藥研究所提取)進行干預，給藥劑量參考大鼠體表面積與人體體表面積的換算公式進行換算，將3 g厚葉巖白菜素溶于30 ml蒸餾水中灌胃，造模組和對照組均灌胃等量的蒸餾水。

1.4評價指標及方法(1)組織病理學觀察:實驗結束后，各組大鼠禁食12 h后以10%水合氯醛(0.3 ml/100 g)腹腔內注射麻醉，采用腹主動脈取血后放血將大鼠處死，開胸，暴露氣管和肺組織。用套管針插入左主支氣管并結扎固定，拔出針芯后以2 ml冷生理鹽水對左肺進行灌洗，再緩慢回抽，每次回抽的體積約在1.5 ml左右，反復灌洗3次。完成灌洗后將左肺存放于凍存管中并立即轉存液氮中備用。同時向右肺內注射10%的中性甲醛對組織進行固定，采用常規石蠟包埋、切片，進行HE染色觀察肺組織病理改變。(2)免疫功能評估：實驗結束后采集大鼠靜脈血，12 h內采用PCR方法測定CD3+，CD4+，CD8+的表達，計算CD4+與CD8+的比值；部分血液離心后分離血清，采用ELISA法測定IgA、IgG和IgM水平，試劑盒購自新疆艾碧康實驗用品經銷部，所有操作均嚴格依據說明書進行。

1.5統計學方法應用SPSS19.0軟件行F或t檢驗。

2　結　果

2.1三組大鼠組織病理學觀察對照組支氣管管腔上皮以及肺泡均有完整的結構，且可見纖毛排列整齊，管壁厚度正常，黏膜下層無炎性細胞浸潤。模型組支氣管管腔可見明顯的上皮細胞脫落，肺泡壁變薄，肺泡腔擴大融合為肺大皰，纖毛也嚴重脫落，管壁增厚，同時可見黏膜下腺體增生肥大，管壁周圍出現大量炎性細胞浸潤。厚葉巖白菜素干預組大鼠可見支氣管局部變形，上皮細胞部分脫落，部分纖毛出現粘連、倒伏以及壞死，氣管壁輕度增厚，黏膜下層、肌層均有炎性細胞浸潤，部分肺泡擴張融合。見圖1。

圖1　三組大鼠組織病理學變化(HE，×200)

2.2三組大鼠CD3+，CD4+，CD8+細胞水平及CD4+/CD8+比較三組大鼠CD3+，CD4+，CD8+細胞表達水平及CD4+/CD8+差異均顯著(P<0.05)。模型組CD3+顯著低于對照組(t=6.694，P<0.05)和干預組(t=6.463，P<0.05)；對照組和干預組CD3+水平差異不顯著(t=1.816，P>0.05)。模型組大鼠CD4+水平顯著低于對照組(t=11.871，P<0.05)和干預組(t=8.058，P<0.05)，干預組大鼠CD4+水平顯著低于對照組(t=4.393，P<0.05)。模型組大鼠CD8+細胞表達水平顯著高于對照組(t=4.306，P<0.05)和干預組(t=2.571，P<0.05)，對照組和干預組大鼠CD8+細胞表達水平差異不顯著(t=1.952，P>0.05)。模型組大鼠CD4+/CD8+顯著低于干預組和對照組(P<0.05)，干預組大鼠CD4+/CD8+顯著低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1　三組大鼠CD3+，CD4+，CD8+細胞表達水平及CD4+/CD8+比較

t1，P1：對照組與模型組比較；t2，P2：對照組與干預組比較；t3，P3：模型組與干預組比較；下表同

2.3三組大鼠主要免疫球蛋白水平比較模型組大鼠IgA水平顯著低于對照組和干預組(P<0.05)，干預組和對照組大鼠IgA水平差異不顯著(P>0.05)。模型組大鼠IgM水平顯著低于對照組和干預組(P<0.05)，干預組大鼠IgA水平顯著低于對照組(P<0.05)。模型組大鼠IgG水平顯著低于對照組和干預組(P<0.05)，干預組大鼠IgG水平顯著低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2　三組大鼠主要免疫球蛋白水平比較

3　討　論

COPD患者體液和細胞免疫功能有明顯降低的現象〔5〕，分析其原因：(1)COPD病程較長，且反復發作，長期的慢性消耗致使機體免疫功能降低；(2)部分COPD患者合并呼吸衰竭，患者出現低氧血癥或高碳酸血癥，進而影響了免疫細胞的代謝從而造成免疫功能紊亂；(3)COPD反復發作不得不應用激素、抗生素以及茶堿等藥物，而干擾了T細胞的轉化，因此造成免疫功能降低。因此，調節免疫對COPD患者具有積極意義。

厚葉巖白菜素是一種中藥活性成分，可用于治療慢性支氣管炎、咳嗽等呼吸道疾病，并取得較好的臨床療效〔6〕。

機體的免疫系統包括細胞免疫和體液免疫，細胞免疫主要由T淋巴細胞完成，體液免疫由多種免疫球蛋白完成，主要包括IgA，IgG和IgM。T淋巴細胞亞群包括Th(輔助T淋巴細胞，以CD3+，CD4+細胞為主)和Ts(以CD8+細胞為主)，正常情況下，機體免疫應答時兩種T細胞亞群相互輔助、相互制約，維持機體免疫狀態的平穩。當兩者的平衡被打破時，機體免疫功能紊亂，最終造成一系列疾病的發生。結合本研究結果可以看出，COPD模型組大鼠兩種T淋巴亞群比值嚴重失衡，而干預組大鼠有所緩解，說明COPD大鼠機體細胞免疫功能降低，而厚葉巖白菜素能夠緩解或逆轉因COPD造成的細胞免疫紊亂，從而恢復機體免疫力。這與Nazir等〔7〕認為白菜素能夠增強機體細胞免疫功能相符。而本研究結果表明模型組大鼠IgA，IgM和IgG水平顯著低于對照組和干預組，表明實驗結束時干預組大鼠體液免疫功能顯著高于模型組，即表明厚葉巖白菜素能夠恢復因COPD造成的機體體液免疫功能降低。

1楊雪嬌，趙國厚，袁開芬，等.血清同型半胱氨酸與慢阻肺相關性的研究進展〔J〕.中國老年保健醫學，2015；13(4)：76-7.

2汪長征.復方異丙托溴銨聯合布地奈德對慢阻肺急性加重期患者的呼吸和免疫功能的影響研究〔J〕.中國醫藥指南，2015；13(29)：105.

3孫欣光，黃文華，馬淼，等.巖白菜和厚葉巖白菜不同部位有效成分的比較研究〔J〕.中國中藥雜志，2010；35(16)：2079-82.

4李紅梅，崔德健，佟欣，等.熏香煙加氣管注內毒素和單純熏香煙法建立大鼠COPD模型〔J〕.中國病理生理雜志，2002；18(7)：808-12.

5熊玲玲，李春穎，任薇，等.扶正化痰通絡方對慢性阻塞性肺疾病模型大鼠氣道炎癥和氣道粘液高分泌的影響〔C〕.中華中醫藥學會第十八屆全國中醫肺系病學術交流會暨青年委員會成立大會，合肥，2014：236-44.

6Kaunai-Raj M，Duraipandiyan V，Agustin P，etal.Antimicrobial activity of bergenin isolated from Peltophorum pterocarpum DC〔J〕.Asian Pacific J Tropical Biomed，2012；2(2)：S901-4.

7Nazir N，Koul S，Qurishi MA，etal.Immunomodulatory effect of bergenin and norbergenin against adjuvant-induced arthritis-aflow cytometric study〔J〕.J Ethnopharmacol，2007；112(2)：401-5.

〔2015-12-31修回〕

(編輯袁左鳴)

新疆維吾爾自治區自然科學基金(No.2013211A112)

吳紅紅(1972-)，女，副主任醫師，主要從事慢阻肺的治療研究。

R56

A

1005-9202(2016)17-4165-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.17.013