痰熱清對慢性阻塞性肺疾病大鼠支氣管上皮多藥耐藥相關蛋白1表達的影響

黃燕玲 羅光偉 毛先明

(武漢市第一醫院，湖北 武漢 430022)

痰熱清對慢性阻塞性肺疾病大鼠支氣管上皮多藥耐藥相關蛋白1表達的影響

黃燕玲 羅光偉 毛先明

(武漢市第一醫院，湖北 武漢 430022)

目的 觀察痰熱清對慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠支氣管上皮多藥耐藥相關蛋白(MRP)1 mRNA的影響。方法 雄性Wistar大鼠30只，隨機分為COPD模型組、痰熱清組和正常對照組，每組10只。除正常對照組，其余兩組采用氣管注脂多糖加熏香煙方法制備COPD模型，RT-PCR技術分析MRP1 mRNA基因表達。結果 COPD模型組和痰熱清組大鼠支氣管上皮細胞中MRP1 的表達減少(P<0.01)。與模型組比較，痰熱清組大鼠支氣管上皮細胞中MRP1 的表達增高(P<0.05)。結論 痰熱清注射液可能通過增高大鼠支氣管上皮細胞中MRP1 的表達而有效減輕COPD氣道炎癥，達到延緩COPD肺功能惡化和改善癥狀的效應。

痰熱清；慢性阻塞性肺疾病；多藥耐藥蛋白1 mRNA

慢性阻塞性肺疾病(COPD)常伴有氣道、肺實質與肺血管對有害顆粒和(或)氣體的炎癥反應〔1～3〕。多藥耐藥相關蛋白(MRP)1在肺支氣管上皮有很強的表達，不僅可以作用于內源性代謝物，還具有調節細胞內藥物、毒物及其代謝產物濃度的功能，是機體自身防御解毒體系的重要組成部分〔4〕。痰熱清注射液是在“雙黃連”、“清開靈”兩種清熱解毒中成藥藥方的基礎上優選而成，具有清熱解毒和化痰鎮驚的作用，對COPD急性加重期患者具有一定療效〔5〕，但痰熱清治療COPD的機制研究較少，本文探討痰熱清對COPD大鼠支氣管上皮細胞MRP1 mRNA基因表達的影響。

1 動物與方法

1.1 試驗動物 SPF級健康Wistar大鼠30只，雌雄各半，體重180～220 g，購于武漢大學醫學動物實驗中心，動物合格證號：SCXK(鄂)2003-0004。隨機分為COPD模型組，痰熱清組和正常對照組，每組10只，雌雄各半。

1.2 COPD模型制備 COPD模型組和痰熱清組氣管內注入脂多糖(LPS)加熏香煙方法制備COPD模型。在第1和第14天，將大鼠全麻，于氣道注入溶于生理鹽水的LPS 200 μl (1 mg/ml)，正常對照組大鼠注入生理鹽水。第2到第28天(第14天除外)將COPD模型大鼠置入自制被動熏吸箱內(50 cm×50 cm×50 cm)，注入香煙煙霧(牡丹牌香煙，上海卷煙廠生產，焦油、尼古丁和CO的含量分別為11.0 mg/支、0.9 mg/支和12 mg/支)，濃度5%，1 h/次，2次/d。正常對照組大鼠不進行熏吸。

1.3 給藥方法 COPD模型組和正常對照組尾靜脈注射0.9%氯化鈉注射液，劑量2 ml/kg，痰熱清組尾靜脈注射痰熱清注射液(上海凱寶藥業股份有限公司生產，國藥準字：Z20030054，規格：10 ml/支，批號：20131001) 2 ml/kg，所有組別連續給藥14 d，第15天檢測大鼠呼吸功能，RT-PCR技術分析MRP1 mRNA基因表達。

1.4 大鼠呼吸功能測定 采用動物肺功能測定系統檢測肺功能，即0.3 s用力呼氣容積(FEV0.3)占用力肺活量的比值(FVC)、呼氣峰流速(PEF)和肺順應性(Cydn)。采用10%水合氯醛(3 ml/kg)麻醉大鼠，仰臥位固定于操作臺，測定肺功能。

1.5 肺組織標本病理 夾閉左主支氣管，將硅膠管固定于右主支氣，檢測之前將血漿標本用SepPack C18(美國Cayman Chemical公司)分離柱抽提，洗出液用N2吹干，置入試管內，右肺內注射10%甲醛至右肺膨脹邊緣變銳，結扎右主支氣管，置于10%甲醛中固定、脫水、包埋、HE染色并行病理檢查。

1.6 RT-PCR技術分析MRP1 mRNA表達 用Trizol法提取肺組織中總RNA。MMLV逆轉錄酶和Oligo(dT)37℃下逆轉錄5 min，42℃ 1 h逆轉錄為單鏈cDNA。PRC擴增：采用Taq DNA多聚酶和正反引物存在下進行PCR，用β-actin和Marker D512為參照物，按以下步驟行PCR擴增：94℃變性，30 s，52℃退火30 s，72℃延伸30 s，30個周期。目標基因檢測：采用瓊脂糖凝膠電泳，用凝膠成像系統觀察結果并進行拍照。采用Quantityone 4.6.2.版分析結果。

1.7 統計學處理 采用SPSS16.0統計學分析軟件進行單因素方差分析。

2 結 果

2.1 各組治療前后的體重比較 實驗期間，COPD模型組和痰熱清組精神反應、活動和毛發與正常對照組比較，并觀察有無大鼠死亡。所有組別入組前的體重無顯著差異，制備COPD模型并給予治療后，COPD模型組和痰熱清組體重增重緩慢，較正常對照組明顯降低(P<0.05)，與COPD模型組比，痰熱清組較重(t=2.3,P<0.05)，見表1。

2.2 各組治療后肺功能比較 COPD模型組和痰熱清組肺功能均有不同程度降低(P<0.05)，與COPD模型組比，痰熱清組PEF明顯改善(P<0.05)，FEV0.3/FVC和Cydn也有改善，但無統計學差異(P>0.05)，見表2。

2.3 各組大鼠組織形態學病理的變化 正常對照組大鼠支氣管黏膜纖毛柱狀上皮排列整齊，黏膜與固有層細胞數較少，伴少量杯狀細胞，各級細支氣管壁的黏膜上皮完整，未見明顯的炎癥細胞浸潤，肺泡正常；COPD模型組大鼠氣管與支氣管黏膜大量上皮纖毛有不同程度脫落和倒伏，杯狀細胞明顯增多，各級細支氣管管壁周圍存在大量炎癥細胞浸潤，肺泡壁明顯變薄和斷裂，肺泡腔明顯擴大。與COPD模型組比較，痰熱清組氣道上皮細胞脫落和倒伏、炎癥細胞浸潤與杯狀細胞增多等現象均有不同程度的緩和，見圖1。

表1 各組治療前后體重比較

與正常對照組比較：1)P<0.05；與COPD模型組比較：2)P<0.05，下表同

表2 各組治療后肺功能比較

圖1 肺支氣管病理學變化(HE,×400)

2.4 各組大鼠肺組織中MRP1 mRNA表達 見圖2。與正常對照組比較(3.875±0.658)，COPD模型組的光密度比值較低(1.790±0.410，P<0.05)，與COPD模型組比較，痰熱清組的光密度比值較高(2.879±0.236，P<0.05)，RT-PCR產物凝膠電泳也可看見COPD模型組的MRP1 mRNA表達較弱，與COPD模型組比較，痰熱清組的MRP1 mRNA表達較強。

1～3：正常對照組、COPD模型組、痰熱清組圖2 MRP1 mRNA RT-PCR產物凝膠電泳圖

3 討 論

COPD以氣道、肺實質與肺血管發生慢性炎癥為主要特征，發生發展與炎癥和氧化應激密切相關〔6〕。氣道炎癥反復可造成患者氣道重構和進行性氣道阻塞。肺支氣管細胞可表達ABC(ATP-binding Cassete)類轉運體，ABC類轉運體可吸入體外的化學異物或有毒物質，通過外排功能達到肺減毒的效應，作為肺的天然屏障，其家族中的重要一員MRP1在健康人肺支氣管上皮有較強的表達。因為MRP1具有較廣泛的跨膜轉運功能和較多的結合底物，使得MRP1通過作用于內源性代謝物，調節細胞內藥物、毒物和藥物代謝產物水平達到調節肺組織氧化應激，減少毒物或異物對人體的損害，是機體天然的防御解毒的重要組成部分。MRP1 對LTC4具有較高的親和力，LTC4與MRP1結合并與MRP1一起排出到細胞外，因此COPD患者支氣管上皮細胞的MRP1表達降低少，重度COPD較中等COPD的支氣管上皮細胞的MRP1表達更少，隨著病程的加重，MRPI表達隨之降低。本課題結果顯示，與正常對照組比，COPD大鼠支氣管上皮細胞中MRP1 的表達降低，可見MRP1是COPD的發生發展過程起保護作用〔7～10〕。

COPD 屬于中醫學的“肺脹”“喘病”和“咳嗽”等以肺臟病變為主的肺系疾病范疇。在《皇帝內經》中就有相關的記錄“皮毛者，肺之合也，皮毛先受邪氣，邪氣以從其合也。其寒飲食入胃，從肺脈上至于肺，則肺寒，肺寒則外內合邪，因而客之，則為肺咳……肺咳之狀，咳而喘息有音，甚則唾血(《素問·咳論》”)或“諸氣郁，皆屬于肺(《素問·至真要大論》)”。本病病機在于本虛標實，急性期以標實為急，多見痰、瘀和熱，急性加重期則因感受風熱或痰郁化熱表現為痰熱癥，穩定期時以本虛為主，在于肺脾腎虛損，外感是本病的主要誘因，痰濁可導致“肺脹”。

痰熱清注射液是由黃芩、山羊角、熊膽粉、連翹和金銀花等中藥材組成，基于中醫常用藥“雙黃連”和“清開靈”兩種清熱解毒的藥方改進而成〔11,12〕。痰熱清注射液中黃芩為君藥，味苦性寒，歸肺、胃和大腸經，具有清熱燥濕、宣肺化痰和瀉火解毒之功；熊膽粉與山羊角同為臣藥，山羊角作為羚羊角的代用品，味咸、性寒，如肝和心經，具有平肝熄風、清熱鎮驚和解毒明目之功，熊膽粉，味苦、性寒，入心、肺和大腸經，可清熱解毒，解驚化痰，熊膽粉與山羊角可加強全方的化痰解痙功效；連翹與金銀花合并為佐藥，連翹味苦微寒，與金銀花合并可助全方的清熱解毒和化痰宣肺功效，連翹建有佐藥功能，引諸藥入肺經。全方具有清熱解毒和化痰鎮靜的作用〔13,14〕。

本課題結果顯示痰熱清注射液可明顯緩解COPD大鼠的臨床癥狀，改善COPD大鼠增重緩慢過程，改善COPD大鼠的肺功能，明顯逆轉COPD狀態下MRP1 mRNA表達的降低，從而達到有效減輕COPD大鼠的氣道炎癥，也應證了痰熱清注射液在呼吸系統疾病的防治上的臨床療效，尤其在COPD急性發作的治療上更具優勢，有效緩解咳嗽咯痰喘息等癥狀，提高患者生活質量〔15〕。

痰熱清注射液加強MRP1 mRNA表達，緩解COPD臨床癥狀與痰熱清的物質基礎有關。注射液中君藥黃芩含有黃芩苷和黃芩素等黃酮類化合物，現代藥理學研究顯示黃芩苷可顯著抑制細胞內LTC4的生物合成〔16,17〕，而MRP1是LTC4的重要轉運蛋白，黃芩苷阻止Ca2+通道達到緩解支氣管痙攣作用，黃芩素通過抗過敏降低支氣管腺體分泌及干擾LT代謝改善COPD癥狀，黃芩本身具有抗菌、抗病毒、抗氧化及抗炎等多種藥理作用可緩解COPD臨床癥狀〔18〕，黃芩還對免疫和心腦血管等系統有保護作用，尤其適用于對于老年COPD伴心腦并發癥患者〔19〕。熊膽含有熊去氧膽酸和鵝去氧膽酸，這兩種去氧膽酸均具有鎮驚、抑菌、鎮咳和平喘等功能。

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〔2015-09-17修回〕

(編輯 曹夢園)

毛先明(1974-)，男，住院醫師，主要從事中醫內科學研究。

黃燕玲(1972-)，女，副主任醫師，主要從事中醫內科學研究。

R360.101

A

1005-9202(2017)02-0318-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.02.025