降钙素基因相关肽在COPD各时期中的变化*

张 伟，姚玉强，谷明明，孙璐璐，韩 佳

(1.山东中医药大学附属医院，山东 济南250011；2.山东中医药大学，山东济南250014)

临床资料［1－2］表明：降钙素基因相关肽(calctonin gene related peptid，CGRP)是倍受关注的舒血管物质，具有很强的扩张血管、支气管及正性肌力作用。随着对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)发病机制的进一步认识，CGRP与COPD的关系受到重视。中医学中没有COPD的病名，但有关COPD的文献记载较多，分别载于“咳嗽”“肺胀”“肺痿”“痰饮”等病之中。本研究以COPD为肺系病代表，以中医理论为指导，模拟制作不同时期COPD的大鼠模型，观察CGRP在COPD中变化规律，探讨COPD对血管舒缩及心脏功能损伤的影响，同时结合理论对中医“肺与心相关性“进行分析探讨。

1 材料与方法

1.1 动 物

健康雄性Wistar大鼠32只，体质量(200g±20)g，由山东大学提供，动物质量许可证号SCXK(鲁)20090001。饲养在20～25℃、湿度40%的动物房内，自由摄食饮水。饲料为标准块料，由山东中医药大学提供。

1.2 试剂与仪器

脂多糖(LPS)，美国 Sigma公司产品；FeCl3，济南星联星科技有限公司产品；CGRP ELISA试剂盒，北京康为世纪生物科技有限公司产品；水合氯醛，山东大学齐鲁医院提供，批号20120209；实验用香烟，焦油量11 mg，烟气烟碱量0.9 mg。烟熏箱(100 cm×80 cm×50 cm)及烟熏装置，自制；TGL－16B型冷冻离心机，上海安亭科学仪器厂产品；T25basic型匀浆机，IKA集团产品；CX41－32RFL奥林巴斯光镜病理图像分析仪，产地日本。

1.3 分组与模型的建立

用随机数字表法将大鼠随机分为正常对照组、COPD组、COPD急性加重组，COPD合并肺心病组4组，每组8只。适应性喂养3 d后开始造模。第1，14 天大鼠麻醉后气管内滴 LPS 0.2 mL(200 μg)，第2～28天给予大鼠1 d 2次香烟烟熏，每次烟熏香烟12支，持续时间大约1 h，间隔4 h(滴LPS当天不烟熏)。被动吸烟方法：将大鼠放入烟熏箱内，将香烟放入自制烟熏装置中，点燃后，用打气筒将香烟烟雾注入烟熏箱内(1支烟燃烧5 min)，进行被动吸烟染毒。为减少香烟燃烧所产的水蒸气对大鼠的影响，采用冷凝管降低香烟温度、湿度，并在箱底放置适量硅胶干燥剂。第28天气管内再次滴LPS制作COPD急性加重模型；从第16天每3天按2 μL/g体质量经尾静脉缓慢注射6 g/L FeCI3制作COPD合并肺心病模型。

1.4 检测指标

1.4.1 一般情况

观察大鼠的活动度、对外界反应的灵敏度、皮毛及口唇鼻毛色泽、体质量、饮食、呼吸等情况。

1.4.2 大鼠心、肺组织匀浆中CGRP含量

将大鼠麻醉后取出心、肺，各取组织200～500 mg，剪碎按1∶9比例加入生理盐水，冰浴下用组织匀浆机15 000 r/min研磨制成100 g/L的组织匀浆，离心机2 500 r/min离心20 min，取上清液，ELISA法分别检测心、肺组织匀浆中CGRP含量。

1.4.3 心、肺组织学观察

将余下的心、肺组织用100 g/L中性福尔马林充分固定48 h，梯度酒精脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，连续4 μm切片2张，分别进行常规HE染色，光镜下观察。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 各组一般情况对比

正常对照组大鼠活动度可，对外界反应灵敏，皮毛光亮，口唇鼻无紫绀，体质量较其他组大鼠重，饮食呼吸可。COPD组大鼠活动度尚可，对外界反应灵敏，皮毛黄暗、无光泽，可闻及呼吸音、哮鸣音，活动无明显受限。COPD急性加重组大鼠活动受限，对外界反应灵敏，皮毛黄暗、无光泽，可闻及呼吸音、哮鸣音，口唇紫绀，本组死亡2只，后补充2只。COPD合并肺心病组大鼠活动受限，活动后心跳明显加快，呼吸急促，口唇紫绀，哮鸣音明显。

2.2 各组大鼠心、肺组织中CGRP含量对比

见表1。

表1 各组大鼠心、肺组织中CGRP含量对比 ng·L －1， ± s

表1 各组大鼠心、肺组织中CGRP含量对比 ng·L －1， ± s

注：与正常对照组对比，*P ＜0.05，＊＊P＜0.01；与COPD组对比，##P ＜0.01；与 COPD急性加重组对比，△△P＜0.01。

组 别 动物数 肺组织CGRP含量 心组织CGRP 含量正常对照组27.21 ±1.95 29.79 ±4.88 COPD 组 8 24.55 ±1.87* 24.10 ±3.80*COPD 急性加重组 8 15.90 ±2.09＊＊## 16.11 ±3.12＊＊##COPD合并肺心病组 8 22.34±2.44＊＊△△ 17.67±2.08 8##

2.3 各组大鼠心、肺组织学对比

各组大鼠心肌组织学对比，见图1。正常对照组(图A1)大鼠心肌组织正常；COPD组(图B1)心肌细胞轻度嗜酸性变；COPD急性加重组(图C1)心肌细胞嗜酸性变，部分间质疏松，脂肪细胞增生。COPD合并肺心病组(图D1)心肌细胞嗜酸性变，间质疏松，脂肪细胞增生，个别心肌细胞变性。

图1 各组大鼠心肌组织(HE，200×)

各组大鼠肺组织学对比，见图2。正常对照组(图A2)肺组织间质充血，轻度增生；COPD组(图B2)肺支气管周围慢性炎细胞浸润，支气管内坏死性炎症。COPD急性加重组(图C2)肺间质充血增生。COPD合并肺心病组(图D2)肺组织局灶性坏死性炎症，肺淤血，间质增生，慢性炎细胞浸润。

图2 各组大鼠肺组织(HE，200×)

3 讨论

“肺心相关论”是中医脏腑相关理论的重要组成部分，揭示了人体脏腑之间相互影响、相互作用的关系。中医学认为，本病多属渐积而成，秉承缠绵，经常反复发作，难期根治。心肺相邻，同居上焦，合主一身之气血。由于心肺之气斡旋于胸中，保证气血正常运行，使其循环表里，昼夜不息，谓之“气行血行，气止血止”。肺的宣发需要心阳的温煦，心血的运行需要宗气的贯注，而宗气的形成与肺的呼吸功能密切相关。若肺气虚或肺失肃降，肺不布津，影响津液的敷布和排泄障碍，水液停聚生痰；肺朝百脉，若宣化不能，宗气无以“贯心脉行气血”，肺不能正常行其朝百脉之职，气机不畅、心脉痹阻而发病。由此可见，心肺在生理上相互联系，功能上相互作用，病理上相互影响。

CGRP在肺心病、肺动脉高压形成、肺循环调节、气道及心脏功能稳定等方面有重要作用［3－4］。CGRP能降低肺动脉压，使肺通气/血流比获得改善。本研究中COPD急性加重组和COPD合并肺心病组大鼠CGRP下降显著，提示CGRP可能是COPD病情加重的一个重要体液因素，也可能是诱发肺心病形成的重要因素之一。COPD急性加重组大鼠和COPD合并肺心病组大鼠CGRP均在低水平，且COPD急性加重组表达最低，同时本实验组大鼠死亡率最高，提示CGRP的失衡可能与死亡率有一定相关性。CGRP水平失衡的存在，可能是心功能损害的一个原因。CGRP在COPD各时期处于低水平的机制尚不清楚。COPD时，体内缺氧、肺部炎症、肺动脉高压及右心室肥厚均可引起CGRP的失衡，改善CGRP的水平可能是治疗COPD、降低急性加重期死亡率以及预防肺心病形成的一个有益途径。

本研究通过COPD的发生机制和肺心相关性的现代研究，充分说明肺与心之间的密切相关性，进一步揭示了“肺与心相关性”的意义与内涵。本实验以中医理论的内涵为指导，选择相关指标进行实验室量化、标准化研究，使“肺与心相关性”理论客观化、直观化，为中医理论的研究提供了一定的思路和启示。

［1］石彦明，薛立福.慢性肺心病降钙素基因相关肽内皮素心钠素的表达及其临床意义［J］.心肺血管病杂志，2002，21(2)：90.

［2］肖天津，梁肇和，梁红媚.208例慢性支气管炎伴发肺心病的临床研究［J］.中国热带医学，2006，6(3)：446.

［3］曾红.脑钠素、内皮素测定在慢性肺心病患者中临床应用价值的探讨［J］.海南医学，2005，16(9)：97.

［4］张隽，孙培宗，欧阳松云，等.慢性肺心病患者血浆脑钠素和内皮素1水平及临床意义［J］.中华结核和呼吸杂志，2002，25(2)：119.