慢性阻塞性肺疾病(COPD)作為呼吸系統常見病,其發病機制與慢性炎癥反應和氧化應激損傷密切相關[1]。世界衛生組織統計顯示,COPD已成為全球第三大死因。而現有治療手段(糖皮質激素等)效果有限,亟須探索新型安全有效的干預策略。中醫無COPD之名,屬于“咳嗽”“哮病”“喘證”“肺脹”等范疇,肺臟長期遭受內傷、五邪入侵,致宣泄失常,損傷肺氣,進而因肺虛而傷及脾腎,是以心腎脾肺不足為本,以血瘀痰濁阻滯為標的本虛標實之證,故治則應以補肺納氣、止咳平喘、理肺化痰為主。寒喘祖帕顆粒由芹菜子、小茴香等中藥組成,具有化痰祛瘀、溫肺止咳、祛濕散寒的功效2]。近年來臨床研究表明寒喘祖帕顆粒對于治療COPD療效顯著3],而動物實驗層面其作用機制仍需系統驗證4]。
1材料與方法
1.1材料
SPF級雄性KM小鼠,批號:SCXK(豫)2020-0005;廠家:河南斯克貝斯生物科技股份有限公司。
寒喘祖帕顆粒,新奇康藥業股份有限公司,規格:每袋6g;脂多糖,規格: 10mg ,上海源葉生物科技有限公司;IL-6、IL-8、TNF- ∝ 酶聯免疫檢測試劑盒,批號均為202401,上海滬鼎生物科技有限公司;谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)檢測試劑盒,批號:202401,上海滬鼎生物科技有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)檢測試劑盒,批號:JR238898,上海源葉生物科技有限公司。
1.2實驗方法
第一,造模、分組及給藥
用鼻內滴注COPD造模液(將2mgLPS溶于香煙塵霧提取液2mL中)的方法建立COPD小鼠模型[5。將小鼠隨機分為6組,即空白對照組、模型對照組、陽性對照組(地塞米松, 1mg/kg )和寒喘祖帕顆粒低、中、高劑量組( 3.6g/kg , 1.8g/kg , 0.9g/kg ),每組8只,除空白對照組外其余5組小鼠用乙醚輕度麻醉后,將配置好的造模液滴入小鼠鼻腔內( 10μL )。空白對照組以及模型對照組給予純凈水,其余組各組給藥相應受試藥,灌胃給藥,1次/d,連續給藥 28d 實驗過程中觀測小鼠毛色、呼吸、飲食、進水等一般情況,初步判斷模型成功。
第二,采集標本
在實驗第29天麻醉小鼠后,摘眼球取血,手術游離氣管,結扎左支氣管,PBS灌洗氣管、支氣管及肺泡,收集支氣管肺泡灌洗液。摘取左肺。
第三,指標測定
采用ELISA法檢測小鼠血清和肺泡灌洗液中的IL-6,TNF- α 和IL-8水平;鄰苯三酚比色法測定小鼠肺組織中SOD酶的活力;微量法測定小鼠肺組織中GSH-Px酶的活力。
1.3統計學分析
使用SPSS24.0軟件進行數據處理和分析,使用均值 ± 標準差 來表示計量資料,并進行單因素方差分析。
2結果
2.1寒喘祖帕顆粒對的影響
COPD模型組小鼠毛色無光澤,部分有脫毛現象,煩躁不安,撕咬打架較為頻繁,呼吸急促,甚至出現點頭運動和張口呼吸等癥狀,飲水量和攝食量減少,初步判斷模型成功。
2.2寒喘祖帕顆粒對C0PD小鼠血清及肺泡灌洗液中 IL-6的影響
與空白對照組比較,模型組小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-6含量顯著升高,差異均有統計學意義( Plt;0.01 );在寒喘祖帕顆粒的干預下,低、中、高劑量組的IL-6含量顯著降低,差異均有統計學意義( Plt;0.05 , Plt;0.01 ),結果見圖1。
2.3寒喘祖帕顆粒對C0PD小鼠血清及肺泡灌洗液中 TNF-a的影響
與空白對照組比較,模型組小鼠血清及肺泡灌洗液中TNF- ∝ 含量顯著升高,差異有統計學意義( Plt;0.01 );在寒喘祖帕顆粒的干預下,TNF- ∝ 含量顯著降低,差異有統計學意義( Plt;0.05 , Plt;0.01 ),結果見圖2。
圖1寒喘祖帕顆粒對COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-6的影響注:IL-6:白細胞介素-6;
2.4寒喘祖帕顆粒對C0PD小鼠血清及肺泡灌洗液中 IL-8的影響
與空白對照組比較,模型組小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-8含量顯著升高,差異有統計學意義( Plt;0.01 );在寒喘祖帕顆粒的干預下,IL-8含量顯著降低,差異有統計學意義( Plt;0.05 , Plt;0.01 ),結果見圖3。
2.5寒喘祖帕顆粒對C0PD小鼠肺組織中S0D的影響
與空白對照組比較,模型組小鼠肺組織中SOD活力顯 著下降,差異有統計學意義( Plt;0.01 );與模型對照組,陽性對照組、寒喘祖帕顆粒低、中、高劑量組肺組織中SOD活力均顯著升高,差異有統計學意義( Plt;0.01 ),結果見圖4。
2.6寒喘祖帕顆粒對C0PD小鼠肺組織中 GSH-Px 的影響
與空白對照組比較,模型組小鼠肺組織中GSH-Px活力顯著下降,差異有統計學意義( Plt;0.01 );與模型對照組比較,陽性對照組、寒喘祖帕顆粒低、中、高劑量組肺組織中GSH-Px活力均顯著升高,差異有統計學意義1 Plt;0.01 ),結果見圖5。
3討論
慢性阻塞性肺疾病(COPD)的發病機制與慢性氣道炎癥和氧化應激損傷密切相關。其中IL-6、IL-8和TNF- ∝ 等炎癥因子發揮關鍵作用,IL-6作為多效性促炎因子,不僅加劇局部炎癥反應,還可通過激活急性期蛋白導致全身性炎癥,與COPD患者的肺功能下降、肌肉萎縮及急性加重風險相關[。IL-8作為強效趨化因子,通過招募中性粒細胞至氣道,促進彈性蛋白酶和活性氧釋放,直接破壞肺泡結構并加重黏液高分泌,推動肺氣腫和氣道重塑進程。TNF- ∝ 則通過激活NF- κ B信號通路,上調黏附分子表達并刺激其他炎性介質(如IL-1β)的釋放,形成炎癥級聯反應,同時誘導肺泡上皮細胞凋亡,加速肺組織破壞[8。三者協同作用導致蛋白酶-抗蛋白酶失衡、氧化應激增強及持續性炎癥微環境,最終引發不可逆的氣流受限。
COPD的氧化應激機制中,SOD和GSH-Px是關鍵的抗氧化防御分子。SOD通過催化超氧陰離子( )轉化為過氧化氫( ?H2O2 ),而GSH-Px進一步將其分解為水,共同清除活性氧(ROS),減輕氧化損傷。COPD患者因長期暴露于煙霧或污染物,ROS過度生成導致SOD和GSH-Px活性代償性升高,但持續氧化應激最終耗竭其儲備,引發脂質過
氧化、蛋白酶-抗蛋白酶失衡及DNA損傷,加速肺氣腫和氣道炎癥。研究發現,COPD患者肺組織及血清中SOD、GSH-Px水平顯著降低,與疾病嚴重程度呈負相關[9-10]。
結語
本研究發現,寒喘祖帕顆粒能顯著降低COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-6,IL-8以及TNF- ∝ 水平,提高肺組織SOD和GSH-Px水平,提示其可通過增強抗氧化防御系統緩解氧化應激。
圖2寒喘祖帕顆粒對COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中TNF- ∝ 的影響注:TNF-α:腫瘤壞死因子 -α : ?Plt;0.05 , \"Plt;0.01
圖3寒喘祖帕顆粒對COPD小鼠血清及肺泡灌洗液中IL-8的影響注:IL-8:白細胞介素-8;
圖4寒喘祖帕顆粒對COPD小鼠肺組織中SOD的影響注:SOD:超氧化物歧化酶;
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作者簡介:任鈺帆(2003一),男,漢族,在讀本科。研究方向:中藥復方治療呼吸系統疾病的機制。*通訊作者:丁茂鵬(1993—),男,漢族,碩士,講師。研究方向:中藥復方治療呼吸系統疾病的機制。
圖5寒喘祖帕顆粒對COPD小鼠肺組織中GSH- ?Px 的影響注:GSH-Px:谷胱甘肽過氧化物酶; ?Plt;0.05 , ∵Plt;0.01