俞 琦 馮 果 田維毅
(貴陽中醫學院基礎醫學院,貴州 貴陽 550025)
固本舒喘湯原方由黃芪、何首烏、地龍、苦參、防風等十味中藥組成,對支氣管哮喘防治效果顯著〔1〕。前期研究〔2〕在固定處方的基礎上,將湯劑制成固本舒喘顆粒,并建立了穩定、可控的質量標準。目前普遍認為哮喘的發病機制與免疫失衡有密切關系,本研究探討固本舒喘顆粒治療哮喘的部分免疫機制。
1.1實驗動物 清潔級健康豚鼠50只,雌雄各半,體重180~200 g,購自貴州醫科大學實驗動物中心,許可證號:SCXK(黔)20020001。動物隨機分為正常對照組、模型對照組、固本舒喘顆粒大、小劑量組、潑尼松組各10只。
1.2藥物和主要試劑 自制固本舒喘顆粒,批號:20081102。卵白蛋白(廈門市健眾生物制品工程有限公司),Diff快速染色液(上海鈺博生物科技有限公司,批號:YB40748ES60),醋酸潑尼松片(上海信誼藥廠有限公司,批號:100502),豚鼠免疫球蛋白(Ig)E試劑盒(上海酶聯生物科技有限公司),白細胞介素(IL)-4、IL-5、干擾素(IFN)-γ試劑盒(北京雅安達生物技術有限公司)。
1.3儀器 電子分析天平(梅特勒上海公司),高速低溫離心機5804D(德國Eppendorf公司),超聲霧化器(上海天源醫用生物有限公司),ELX800全自動酶標儀(美國BioTek公司)。
1.4制備哮喘模型 參照文獻方法〔3〕造模。正常對照組除外,其余4 組每只豚鼠分別用10%卵白蛋白腹腔注射,1 ml/只。首次致敏15 d后,將致敏豚鼠置于4 L密閉玻璃罩中,按400 mmHg恒壓噴入5%卵白蛋白溶液0.5 min,激發至豚鼠出現煩躁、打噴嚏、呼吸急促、腹肌強烈收縮及伏地現象,為造模成功標準。1次/d,共激發7 d。
1.5給藥 于霧化當天開始灌胃給藥,根據制劑研究結果確定的用藥劑量,用生理鹽水稀釋藥物,固本舒喘顆粒大、小劑量組分別以10、5 g/kg,潑尼松組以0.001 g/kg灌胃給藥,灌胃體積為0.5 ml/100 g體重,正常對照組代以等體積生理鹽水,每天1 次,連續7 d。參照文獻〔4〕,觀察豚鼠發生呼吸困難、咳嗽的情況,判斷豚鼠反應級數。分級方法:1級,僅見呼吸困難;2級,可見呼吸困難和咳嗽;3級,呼吸困難、咳嗽、甚至休克跌倒。
1.6血清IgE、IL-4、IL-5和IFN-γ的測定 末次霧化24 h后,股動脈取血,3 500 r/min離心10 min,分離血清,酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清IgE、IL-4、IL-5和IFN-γ水平,具體操作按試劑盒說明進行。
1.7細胞計數 豚鼠末次霧化24 h后,開胸結扎右主支氣管,用37℃無菌生理鹽水5 ml推入右主支氣管進行灌洗,反復抽吸3次,回收灌洗液。肺泡灌洗液(BALF)經4℃,2 000 r/min離心10 min,用冷磷酸鹽緩沖液(PBS)重懸沉淀細胞,取5 μl進行細胞計數;取10 μl常規涂片,進行Diff-Quick快速染色,顯微鏡下分類計數細胞(至少連續計數300個細胞)。
1.8統計學方法 應用SPSS18.0軟件進行t檢驗,方差分析。
2.1各組氣道反應級數比較 激發后,模型對照組氣道反應性顯著增高,出現躁動,呼吸急促,抽搐等表現,休克死亡1只。與模型對照組(2.43±0.33)比較,潑尼松組、固本舒喘顆粒大、小劑量組反應級數均明顯降低(1.40±0.13、1.60±0.29、2.10±0.25;P<0.05,P<0.01)。
2.2各組血清IgE水平比較 與正常對照組〔(25.96±2.37)μg/ml〕比較,模型對照組血清IgE水平顯著升高〔(48.30±3.64)μg/ml,P<0.01〕。與模型對照組比較,潑尼松組和固本舒喘顆粒大、小劑量組IgE水平明顯下降〔(30.74±2.30)、(32.09±2.72)、(36.80±3.41)μg/ml,P<0.01〕。
2.3各組血清細胞因子比較 與正常對照組比較,模型對照組血清中IL-4、IL-5水平明顯升高,IFN-γ水平顯著降低(P<0.01)。與模型對照組比較,固本舒喘顆粒各劑量組和潑尼松組均能顯著降低豚鼠血清IL-4水平(P<0.05或P<0.01),提高IFN-γ水平(P<0.01);固本舒喘顆粒大劑量組、潑尼松組能明顯降低IL-5水平(P<0.01),見表1。

表1 各組血清細胞因子比較
與正常對照組比較:1)P<0.01;與模型對照組比較:2)P<0.05,3)P<0.01,下表同
2.4各組BALF炎癥細胞表達比較 與正常對照組比較,模型對照組BALF中嗜酸性粒細胞、中性粒細胞、巨噬細胞、淋巴細胞及細胞總數明顯上升(P<0.01)。與模型對照組比較,潑尼松組和固本舒喘顆粒大、小劑量組均能顯著降低BALF細胞總數和炎癥細胞的表達(P<0.05,P<0.01)。見表2。

表2 固本舒喘顆粒對哮喘模型豚鼠BALF炎癥細胞表達的影響
哮喘的發病機制非常復雜,現代醫學認為,哮喘的發病與諸多炎癥細胞、生物介質等多種免疫因素有關〔5〕,機體免疫異常在哮喘的發病中占據核心地位〔6〕。研究發現,嗜酸性粒細胞在氣道內聚集和激活能直接促發氣道炎癥反應,其數量與病情的嚴重程度呈正相關〔7〕;中性粒細胞可分泌氧代謝類、酶類和花生四烯酸等代謝產物,誘導多種細胞因子合成與釋放〔8〕;淋巴細胞和巨噬細胞也是引發哮喘氣道炎癥的關鍵角色。輔助性T細胞(Th)1/Th2免疫失衡一直被認為是哮喘發病的關鍵環節,在整個氣道炎癥過程乃至氣道重塑發生過程中,都起著極其重要的作用〔9,10〕。Th2型細胞主要分泌IL-4,IL-5等細胞因子,可正向調節IgE生成與活性,刺激嗜酸粒細胞增殖、活化,并同時引起組胺、白三烯等多種炎性介質釋放〔11,12〕;IFN-γ由Th1細胞分泌,主要參與細胞分化的調節,能抑制Th2型細胞的活性,從而對氣道炎癥產生有效的抑制作用〔11〕。除以上免疫因素外,氣道反應性和血清IgE水平也是反映哮喘炎癥反應的重要指標〔13〕。固本舒喘顆粒原方具有益氣和衛、和血祛風、納氣平喘之功效,主要用于氣虛衛弱、衛氣不固所致的虛喘之癥。本研究結果均提示固本舒喘顆粒具有顯著免疫調節作用,其治療哮喘的作用機制可能與其下調血清IgE、IL-4和IL-5水平,上調IFN-γ表達及降低肺泡炎癥細胞數量有關。
1石玉城,楊再綱.固本消敏湯治療過敏疾病的臨床與實驗研究〔J〕.中國醫藥學報,1992;7(6):19-23.
2王文佳,石玉城,歐江琴,等.固本舒喘顆粒急性毒性研究〔J〕.貴陽中醫學院學報,2014;36(4):35-6.
3闕昌田,王 哲,溫桃群,等.荊防散乙酸乙酯部位對過敏性動物模型和IFN-γ、IL-4水平的影響〔J〕.中藥藥理與臨床,2016;32(1):127-30.
4張治國,張奕華,季 暉,等.塞曲司特衍生物的合成和抗哮喘活性〔J〕.有機化學,2004;24(6):631-6.
5Traister RS,Wenzel SE.Inflammatory phenotypes in asthma pathogenesis〔J〕.Drug Discov Today Dis Mech,2012;9(3-4):e75-81.
6余可斐,張漢語.支氣管哮喘的免疫學發病機制研究進展〔J〕.湖北醫藥學院學報,2015;34(4):414-8.
7唐以軍,徐永健,熊盛道,等.動態監測哮喘患者誘導痰嗜酸性粒細胞的臨床意義〔J〕.臨床內科雜志,2003;20(9):463-5.
8郝彥峰,呂茂利,鄭冬凌.哮喘患者支氣管誘導痰液中炎性細胞的分析研究〔J〕.醫學研究雜志,2010;39(7):103-5.
9Mazzarella G,Bianco A,Catena E,etal.Th1/Th2 lymphocyte polarization in asthma〔J〕.Allergy,2000;55(Suppl 61):6-9.
10McKee AS,Pearce EJ.CD25+CD4+cells contribute to Th2 polarization during helminth infection by suppressing Th1 response development〔J〕.J Immunol,2004;173(2):1224-31.
11尹靜波,黃永富.炎性細胞因子在支氣管哮喘發病機制中的作用〔J〕.國際檢驗醫學雜志,2011;10(5):1087-9.
12王明明.補肺益腎方對幼齡哮喘豚鼠模型IL-5信號通路的調控機制〔J〕.長春中醫藥大學學報,2016;32(2):234-7.
13王 怡.三拗湯對哮喘豚鼠呼吸功能及血清IgE的影響〔J〕.海峽藥學,2016;28(2):27-30.