中药小青龙汤对慢性阻塞性肺疾病大鼠血清IL-4,IL-8,TNF-α水平的影响

2022-09-10

慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 目前西医疗法大多为直接的对症治疗, 常见的有支气管扩张剂, 短效抗胆碱能药和β2受体激动剂等, 但是无法改变慢性阻塞性肺炎的继续病变。中医中药治疗慢性阻塞性肺疾病则有着十分广阔的前景, 但是由于中医治疗的效果比较慢, 而且治疗机制也尚未完全明了, 因此治疗此疾病的还需要更多的理论支持。本实验通过观察经典方剂论治对慢性阻塞性肺疾病大鼠气道病理的变化的干预作用, 分析中医中药治疗慢性阻塞性肺疾病的可能机制。

此方剂出自张仲景《伤寒论》, 麻黄、芍药、细辛、干姜、甘草、桂枝、半夏、五味子八味相配, 可使风寒解, 水饮去, 肺气复疏, 宣降有权。已经用于临床治疗慢性阻塞性肺疾病[1], 但其作用机制并不清楚。通过观察慢性阻塞性肺病 (COPD) 大鼠的白细胞介素-4 (IL-4) , 白细胞介素-8 (IL-8) , 肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 的水平变化, 探讨小青龙汤治疗COPD的机理及效果。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物

健康wistar大鼠, 90只, 雌雄各半, 体重:220±20, 由河南省动物实验中心提供 (清洁级, 豫SCXK2005-0001) 。

1.1.2 药物

小青龙汤煎剂, 药物组成:麻黄9g, 桂枝6g, 白芍9g, 干姜3g, 五味子3g, 半夏9g, 甘草6g, 细辛3g。用时加水煎煮只含生药0.6 1 g/m L。

1.1.3 致病细菌

肺炎克雷伯杆菌由中国生物制品检验鉴定所提供, 批号:46114, 使用前将细菌浓度调整为61014CFU/m L。

1.1.4 烟熏箱

容积为300L的自制烟熏箱。

1.1.5 香烟

红旗渠牌过滤嘴香烟, 焦油含量12mg, 烟碱含量1.0mg。

1.1.6 主要试剂及仪器

血清白细胞介素-4 (IL-4) , 白细胞介素-8 (IL-8) , 肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 放免试剂盒:解放军总医院科技开发中心放免所提供。营养琼脂培养基:北京三药科技开发公司生产, 批号:060330;营养肉汤培养基:北京三药科技开发公司生产, 批号:05 050 8;B UXC O肺功能仪:美国;以用净化工作台:吴江雄峰净化设备有限公司生产。

1.2 方法

1.2.1 慢性阻塞性肺疾病 (C OPD) 造模方法

采用传统的寒症造模方法并参考宋一平[2]的方法并加以改变。将老鼠长时间放置于低温环境使其感染风寒 (每天2次, 每次约2小时) , 再加上香烟熏 (每天2次, 每次5盒) 和滴加肺部炎症细菌 (肺炎克雷伯杆菌, 一周一次, 每次按0.1m L/500g滴加) 。

1.2.2 用药治疗

在造模的第30天开始用灌胃的方法对大鼠进行药物治疗大鼠灌胃1m L/100g, 一天1次, 对照组不做任何干预。

2 结果

实验过程中, 有大鼠陆续死亡, 有些是灌胃致死, 有些是暴露于过冷的空气中寒冷致死, 有些是解剖后发现肺部长了肿瘤致死, 最后存活大鼠为79只, 其中25只为对照。

如表1所示。

结果显示:模型组IL-4、IL-8、TNF-a水平均明显高于空白对照组 (P<0.01) , 而治疗后则有显著下降, 但治疗组与对照组相比仍有差异 (P<0.01) 。说明小青龙汤能够降低参与COPD炎性反应的IL-4、IL-8、TN F-a的水平, 具有抗炎作用, 但并不能完全恢复到致病前的水平。

注:模型组与对照组比较P<0.01。治疗组与模型组比较P<0.01。

3 讨论

慢性阻塞性肺病 (COPD) 是以气流受限且不完全可逆为特征的疾病, 气流受限通常是进行性发生, 并伴有肺对有害颗粒或气体的一场炎症反应。其主要诱因为接触职业性粉尘和化合物, 室内空气污染, 户外大气污染, 被动吸烟, 幼儿呼吸道感染等。临床上, 慢性阻塞性肺病 (COPD) 症状表现为咳嗽气喘, 咳痰色自而清稀, 遇冷则甚;胸隔满闷, 面色晦滞, 畏寒肢冷, 舌苔自滑, 脉沉迟等。其治法为温肺散寒, 化痰利窍, 故多以小青龙汤为主方治疗。倪力强[3]等研究表明具有解热、抗炎、平喘、镇咳和抗过敏作用。现代研究表明, 小青龙汤可以抗组胺, 抑制免疫球蛋白的产生, 解除支气管平滑肌痉挛。

细胞因子是指由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类生物活性质。细胞因子多属小分子多肽或糖蛋白, 作为细胞间信号传递分子, 主要介导和调节免疫应答及炎症反应, 激造血功能, 并参与组织修复。目前普遍认为, 慢性阻塞性肺病 (COPD) 以气道、肺实质和肺血管的慢性炎症为特征, 在肺的不同部位有肺泡巨噬细胞、T淋巴细胞和中性粒细胞增加, 激活的炎症细胞释放多种介质, 这些介质破坏肺的结构和或促进中性粒细胞炎症反应。许浒等[4]研究表明慢性阻塞性肺病 (COPD) 的各种危险因素都可以产生类似的炎症过程, 从而导致慢性阻塞性肺病 (COPD) 的发生。目前细胞因子网络和免疫功能紊乱在慢性阻塞性肺病 (COPD) 发病中的作用日益受到人们重视。

IL-4是辅助性T细胞产生的特征性细胞因子, 能抑制其本身细胞产生的细胞因子的能力和其他辅助功能, IL-4对免疫应答的影响主要是抑制细胞免疫促进体液免疫 (特别是Ig E反应) 。IL-4还能诱导黏液糖蛋白的合成, 促进杯状细胞增生和气道黏液分泌, 增加血管通透性, 增加黏附分子的表达, 促进平滑肌细胞增生及上皮下纤维化, 因而在气道炎症及气道的重构上起一定作用。

IL-8是一种多细胞源性的细胞因子。它是脂多糖、IL-1和TNF刺激时主要由单核和 (或) 巨噬细胞分泌的, 也是中性粒细胞、T淋巴细胞的一种趋化因子, 在炎症和免疫过程中具有重要调节意义。它的主要生物学功能就是趋化炎性细胞, 尤其是中性粒细胞到达炎症部位, 诱导中性粒细胞激活。在慢性阻塞性肺病 (COPD) 发病过程中, IL-8在中性粒细胞所致炎症中起了相当重要的作用, IL-8水平与气流阻塞程度、气道的炎症相匹配。当机体受到感染等因素刺激时, 单核细胞、巨噬细胞等迅速合成并释放IL-1、TNF-α, 二者作为炎前因子, 诱导各种免疫细胞和非免疫细胞, 产生趋化因子IL-8, 激活并趋化其在靶位聚集, 而此信息又被趋化因子反馈, 形成了自身的炎症反应放大回路。

T N F-α是近年研究较多的一种细胞因子, 许多研究已证实, 它在慢性阻塞性肺病 (COPD) 患者血液、痰液、支气管肺泡灌洗液及肺组织中是升高的, 且与慢性阻塞性肺病 (COPD) 患者的静息能量消耗增加和预后不良有关。TNF-α是一种单核因子, 主要由单核细胞和巨噬细胞产生, 此外, T淋巴细胞、B细胞、中性粒细胞、内皮细胞等亦可产生。吸烟等多种危险因素可导致支气管上皮细胞受损, 组织或肺泡巨噬细胞和上皮细胞分泌TNF-α, TNF-α具有多种前炎症介质的功能, 包括促进中性粒细胞脱颗粒伴蛋白水解酶释放和呼吸爆发TNF-α还可刺激血小板激活因子、前列腺素、白三烯等合成, 从而导致气道出现炎症, 且TNF-α能诱导气道上皮细胞和中性粒细胞生成IL-8, 还可增强中性粒细胞的细胞外蛋白分解作用, 促进炎症反应、血管生成和组织纤维化, TNF-α还参与了气道炎症反应及气道结构的重塑, 导致肺功能下降。

中医治疗慢性阻塞性肺疾病是中华民族多年积累下来的宝贵经验, 由实验结果可知, 中医方法在治本方面已经完全超过西医治标的效果。但在具体作用机理方面还有待更深一步的研究。

摘要：目的:通过观察慢性阻塞性肺病 (COPD) 大鼠的白细胞介素-4 (IL-4) , 白细胞介素-8 (IL-8) , 肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 的水平变化, 探讨小青龙汤治疗COPD的机理及效果。方法:采用中医造模的外加香烟熏和滴加炎症细菌的方法复制COPD模型, 以免疫组化法测定以上各细胞因子的水平。结果:与正常对照组相比, 各细胞因子水平在造模组中均有明显改变, 治疗后则又有明显恢复。结论:中药小青龙汤能够减少COPD大鼠的炎症反应, 提高其自身免疫力, 从而治疗COPD。

关键词：慢性阻塞性肺疾病,COPD,小青龙汤,细胞因子