麦门冬汤对大鼠肺纤维化形成阶段肺及海马DA、NE、5-HT的干预作用*
2012-03-17杨美凤谢忠礼宋建平
杨美凤,谢忠礼,宋建平
(1.濮阳市中医院,河南濮阳457000;2.河南中医学院,河南郑州450008)
弥漫性肺间质纤维化简称肺纤维化,是多种弥漫性肺间质疾病的不良转归。目前现代医学常用糖皮质激素、免疫抑制剂等治疗,但有效率低,远期效果差,若长期大量使用易导致代谢紊乱、免疫抑制、继发感染等。近年来人们寄希望于中医药治疗肺纤维化。导师宋建平教授曾观察了瓜蒌薤白汤、麦门冬汤、肾气丸和大黄䗪虫丸对平阳霉素复制大鼠肺纤维化模型(1~28 d)的影响,结果表明此4个方剂均能减轻肺泡炎及纤维化的程度[1-3]。本课题在有关文献和以往研究基础上,观察比较了益气养阴的麦门冬汤对肺纤维化模型形成阶段(14~28 d)肺和海马中多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)、五羟色胺(5-HT)的影响。报道如下。
1 材料与方法
1.1 动 物
普通级雌性健康Wistar大鼠,体质量(200± 20)g,由河南省动物实验中心提供,实验动物质量合格证号:0001432。饲养于河南中医学院动物实验中心,室温(22±2)℃,相对湿度60%,常规饲料喂养,饮水量不限。
1.2 药品、试剂与仪器
麦门冬汤颗粒剂由各组分的颗粒剂混合而成,均为三九医药公司产品。麦冬 3 g/袋(批号0704021)、半夏1 g/袋(批号0706011)、人参1.5 g/袋(批号0705081)、甘草1 g/袋(批号0706011),均购自河南中医学院第三附属医院。麦冬、制半夏、生甘草、生晒参比例为42∶6∶6∶9,参照动物与人体的体表面积折算系数,计算动物每日用药量为麦冬6 g/kg、半夏0.84 g/kg、甘草0.54 g/kg、生晒参0.54 g/kg,用蒸馏水配制药液后按0.015 mL/g体质量灌胃给药。平阳霉素,8 mg/支,哈尔滨博莱制药有限公司产品,批号07010203,按3μg/g体质量给药,使用时用生理盐水配制成3 g/L,按1μL/g气管内给药。DA标准品(批号10097602)、5-HT标准品(批号 10119987)与 NE标准品(批号10131292),均为阿法埃莎(天津)化学试剂有限公司产品;正丁醇(批号20070406)、正庚烷(批号20050828)与邻苯二甲醛(批号20060403),天津化学试剂一厂产品;浓盐酸,洛阳昊华化学试剂厂产品,批号20060208;水合氯醛,常州化学制药厂产品,批号 T20050406,用时配成100 g/L的浓度,按3μL/g给予腹腔注射麻醉。F-4500荧光分光光度计,日立公司产品;752N型紫外可见分光光度计,上海精密科学仪器有限公司产品。
1.3 动物分组、模型的建立与给药方法
实验大鼠正常饲养3 d后,按体质量随机分为正常对照组、模型对照组、麦门冬汤组3组,每组13只。除正常对照组正常饲养不作任何处理外,模型对照组及麦门冬汤组按以下方法造模:以水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠,取仰卧固定位,常规消毒,行颈正中切口,钝型分离暴露气管,经气管软骨环间隙向心端穿刺注入平阳霉素生理盐水溶液1μL/g(平阳霉素3μg/g体质量),立即将动物直立并行旋转,使药液在肺内分布充分、均匀,缝合皮肤,待动物自然清醒后置笼内常规饲养。从造模后第14 d开始,麦门冬汤组灌胃药液0.015 mL/g体质量,模型对照组灌入等量蒸馏水。1次/d给药,1周后复查动物体质量调整给药量,各组于造模后第28 d处死。
1.4 检测指标
实验结束时处死动物,取右肺组织放入液氮中备作匀浆。快速断头取全脑,在经冰冻处理的玻片上分离出海马,置于聚丙烯管中于-80℃保存至测定。采用荧光分光光度法检测肺和海马NE、DA、5-HT含量测定。操作程序见文献[4]。
1.5 统计学方法
采用SPSS 13.0统计分析软件处理,双侧检验,对服从正态分布的计量资料数据以均数(x-)±标准差(s)表示,组间差异性判断采用单因素方差分析,方差齐时用LSD法,方差不齐时用Dunnett T3检验。以P<0.05为差别有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠肺组织NE、DA、5-HT对比
各组肺NE值由大到小为:模型对照组>正常对照组>麦门冬汤组,麦门冬汤组与模型对照组对比,差别有统计学意义(P<0.05)。各组肺DA值由大到小为:模型对照组>正常对照组>麦门冬汤组,模型对照组与麦门冬汤、正常对照组对比,差别均有统计学意义(P<0.05)。各组肺5-HT值由大到小为:模型对照组>麦门冬汤组>正常对照组,模型对照组与正常对照组、麦门冬汤组对比,差别均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 各组大鼠肺组织NE、DA、5-HT对比ng·g-1,±s
表1 各组大鼠肺组织NE、DA、5-HT对比ng·g-1,±s
注:与正常对照组对比,*P<0.05;与模型对照组对比,#P<0.05。
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2.2 各组大鼠海马NE、DA、5-HT对比
各组海马NE值由大到小为:模型对照组>正常对照组>麦门冬汤组,麦门冬汤组与模型对照组对比,差别有统计学意义(P<0.05)。各组海马DA值由大到小为:模型对照组>正常对照组>麦门冬汤组,模型对照组与麦门冬汤组对比,差别有统计学意义(P<0.05)。各组海马5-HT值由大到小为:模型对照组>正常对照组>麦门冬汤组,模型对照组与正常对照组、麦门冬汤组对比,差别均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 各组大鼠海马NE、DA、5-HT对比ng·g-1,±s
表2 各组大鼠海马NE、DA、5-HT对比ng·g-1,±s
注:与正常对照组对比,*P<0.05;与模型对照组对比,#P<0.05。
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3 讨论
3.1 肺组织NE、DA、5-HT含量分析
去甲肾上腺素能神经广泛分布于肺内平滑肌及肺毛细血管,NE主要由肾上腺素能神经末梢释放,主要与血管平滑肌α受体结合,使血管收缩。肺除主司呼吸外,还有许多其他重要功能。肺部的血管内皮细胞能从血液中摄取生物活性物质,从而影响它们对机体的作用。研究显示,血中的NE在通过肺循环一次后,活性下降35%。用放射自显影和荧光显微镜技术证明:肺毛细血管和细静脉的内皮细胞是摄取NE的主要场所,并且可经单胺氧化酶(MAO)和儿茶酚胺甲基转换酶进行降解[5]。本研究结果表明,模型对照组肺NE升高,这可能是由于肺部病理损害而影响了NE的灭活,麦门冬汤组肺NE显著低于模型对照组,提示麦门冬汤可能保护肺脏对NE的灭活功能,从而影响肾上腺素能神经;外周组织中的DA能够作用于交感神经末梢,使交感神经兴奋,释放NE,而NE能够使肺支气管血管平滑肌扩张,从而减轻肺水肿,减轻肺炎症的形成。临床上,低剂量的多巴胺对支气管血管平滑肌具有扩张作用,可以改善肺的通气状态。本研究显示,模型对照组肺组织DA升高,用药组DA降低,这说明DA的升高在肺纤维化的形成过程中可能具有一定作用,麦门冬汤可能影响多巴胺能神经系统而抑制肺纤维化的形成。
肺是5-HT移除和灭活的主要部位。在某些疾病状态下,可能由于MAO的损伤,肺内皮细胞代谢5-HT的能力降低,5-HT的清除受到抑制,从而导致循环5-HT水平升高,但也有研究表明,5-HT的增高是单胺类递质代谢障碍或主动运转机制失调的结果[6-7]。文献报道,游离于血中的5-HT是强力的支气管和肺血管收缩剂,而且还可引起静脉压、右房压和肺动脉压升高,损害心肌,是诱发或加重心肺功能恶化的因素之一[8]。成纤维细胞和胶原纤维过度增生与肺纤维化关系密切,而成纤维细胞合成胶原纤维的速度与5-HT有关[9]。
本研究结果表明,模型对照组肺中5-HT升高,证明5-HT在肺纤维化形成过程中可能具有重要作用;麦门冬汤组肺中5-HT降低(P<0.05),提示该方防治肺纤维化的作用机制之一可能是通过抑制肺中5-HT升高。
3.2 海马组织NE、DA、5-HT含量分析
本研究表明在肺纤维化形成阶段,模型对照组海马组织中NE、DA的含量与正常对照组对比,差别无统计学意义,提示在肺纤维化形成阶段,去甲肾上腺素能神经和多巴胺能神经在海马的活动可能无明显变化。麦门冬汤组NE、DA含量均低于模型对照组和正常对照组(P<0.05),说明麦门冬汤能影响海马组织中去甲肾上腺素能神经和多巴胺能神经活动,但其在肺纤维化形成和治疗中的作用仍需要进一步研究。5-HT在中枢是一种重要神经递质,在外周又是一种重要的炎性介质。本研究结果表明麦门冬汤能阻止海马5-HT量的升高,提示海马区5-HT能神经活动可能参与了肺纤维化的形成,麦门冬汤防治肺纤维化可能与调节海马5-HT能神经功能状态有关。
麦门冬汤出于《金匮要略》,其主药麦冬养阴生津,滋液润燥;人参、甘草益气生津,健胃安中;半夏降气化痰,诸药合用益气养阴,治疗气阴两虚证见咳喘短气等症。后世常用于治疗肺阴亏虚咳嗽,也是治疗肺痿的经典代表方。有文献[10]报道,麦门冬汤加减治疗特发性肺间质纤维化有良效。本实验说明麦门冬汤在肺纤维化形成阶段影响了NE、DA、及5-HT的变化,而肺纤维化模型的中医证型归属及NE、DA、5-HT变化与中医“证”的关系需进一步研究。在临床上,面对病机复杂的肺纤维化患者,可以根据病人的具体情况认真辨证分析,在大量的作用相似方药面前有针对性地选用实验所用经方,减少很多盲目性,从而大大提高临床疗效。
[1]宋建平,李瑞琴,李伟,等.瓜蒌薤白汤对肺纤维化大鼠肺组织中转化生长因子β1表达的影响[J].北京中医药大学学报,2005,28(2):40-45.
[2]宋建平,李瑞琴,李伟,等.《金匮要略》不同方药对肺纤维化模型早期阶段的影响[J].中华中医药杂志,2006,21(11):692-693.
[3]宋建平,刘方州,李伟,等.金匮肾气丸对肺纤维化大鼠肺组织中肿瘤坏死因子 α表达的影响[J].中成药,2006,28(1):78-80.
[4]陈奇.中药药理研究方法学[M].北京:人民卫生出版社,1993:207-208.
[5]周舒,娄艾琳.5-羟色胺的生理和病理生理[M].北京:人民卫生出版社,1988:52.
[6]Siesjo BK.Calciun in the brain under physiological and pathological conditions[J].Eur Neurol,1990,30(Suppl 2):3-9.
[7]Canpbell DJ.Tissue rennin angiotoension system:sites of angiotension formation[J].Cardiowasc Pharmacol,1987,10 (Suppl):1-8.
[8]Hechtman HB.serotonin and the cardiovascular system[M].New York:Raven Press.1985:213.
[9]孔海云.现代自身免疫病学[M].北京:人民军医出版社,1996:231.
[10]瓮恒,曲中平.麦门冬汤加减治疗特发性肺间质纤维化32例临床观察[J].国医论坛,2008,23(1):6-7.