地氯雷他定对过敏性哮喘豚鼠模型肺组织IL-4R mRNA表达的影响
2015-03-06白茹芹南京市胸科医院药剂科南京009江苏省中医院药剂科南京009
张 丽,白茹芹南京市胸科医院药剂科,南京 009;江苏省中医院药剂科,南京 009
地氯雷他定对过敏性哮喘豚鼠模型肺组织IL-4R mRNA表达的影响
张 丽1,白茹芹2*
1南京市胸科医院药剂科,南京 210029;2江苏省中医院药剂科,南京 210029
目的:研究地氯雷他定对过敏性哮喘豚鼠模型肺组织IL-4R mRNA表达的影响。方法:用卵蛋白制备过敏性哮喘豚鼠模型,观察地氯雷他定对过敏性哮喘豚鼠肺组织病理及IL-4R mRNA表达水平的影响。结果:地氯雷他定能显著改善过敏性哮喘豚鼠肺组织病理变化,明显降低肺组织IL-4R mRNA表达水平。结论:降低肺组织IL-4R mRNA的表达可能是地氯雷他定防治哮喘的基因机制。
地氯雷他定;过敏性哮喘;豚鼠;病理;IL-4受体
哮喘是由多种细胞(如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞和气道上皮细胞等)和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病[1]。地氯雷他定是氯雷他定在体内的活性代谢产物,属于第三代抗组胺药,研究证实地氯雷他定能抑制肥大细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞释放细胞因子[2]。本课题组前期研究表明,地氯雷他定能显著延长过敏性哮喘豚鼠模型哮喘潜伏期,明显降低哮喘模型豚鼠肺泡灌洗液IL-4和IL-13水平,起到延缓哮喘发作的作用[3]。本研究以地氯雷他定对过敏性哮喘豚鼠模型肺组织病理及IL-4受体(IL-4R)表达的影响,从基因水平探讨地氯雷他定防治哮喘的机制。
1 材 料
1.1 药品与试剂
地氯雷他定(批号:14STBA001,上海先灵葆雅制药有限公司);卵蛋白(武汉生命技术有限公司进口分装,Sigma);地塞米松片(天津天药药业股份有限公司);RNA抽提试剂TRIzol、实时定量PCR扩增预混溶液SYBR Green mix(日本Takara公司);反转录试剂盒(美国ABI公司);引物合成(上海生工公司)。
1.2 仪器
S-888F型超声雾化器(中外合资南京道芬电子有限分司);Nanodrop 2000核酸定量仪(美国Thermofish公司);StepOnePlusTM实时荧光定量PCR仪(美国ABI公司)。
1.3 动物
豚鼠,60只,体重160~180 g,雌雄各半,由南京江宁青龙山动物繁殖场提供。实验动物生产许可证:SCXK(苏)2012-0013。
2 方 法
2.1 过敏性哮喘豚鼠模型的制备
取豚鼠52只,按文献方法造模[4]。每只豚鼠腹腔注射10%卵蛋白生理盐水溶液1 mL,2周后进行引喘,取20 mL的1%卵蛋白生理盐水注入超声雾化器,将豚鼠放入雾化箱内,开动雾化器,当豚鼠出现喘促、咳嗽等呼吸道痉挛梗阻症状时,表示过敏性哮喘豚鼠造模成功。取出豚鼠,记录哮喘潜伏期,即雾化开始至豚鼠出现喘促、咳嗽的时间,若潜伏期超过4 min则示造模不成功。
2.2 分组给药
取造模成功的豚鼠32只,随机分为4组,每组8只,分别为(1)模型对照组:生理盐水5 mL·kg-1;(2)地氯雷他定Ⅰ组:0.1 mg·kg-1;(3)地氯雷他定Ⅱ组:0.3 mg·kg-1;(3)地塞米松组:0.1 mg·kg-1。每组豚鼠灌胃给药,每日1次,连续5 d。末次给药后1 h,按“2.1”法对豚鼠进行引喘。另取8只正常豚鼠做空白对照。
2.3 肺组织病理切片
完成上述实验[3]左肺灌洗后,取豚鼠右肺,切取部分肺组织,用4%多聚甲醛溶液固定24 h,石蜡包埋、切片,HE染色,光镜下观察肺组织病理状况。
2.4 组织mRNA提取、反转录及qRT-PCR
另取部分肺组织置研钵中,液氮预冷,待组织冷冻后使用研磨器充分研磨,TRIzol法提取组织总RNA,以Nanodrop微量分光光度计检测RNA浓度及纯度。反转录试剂盒将1 μg RNA反转录合成cDNA,然后在StepOnePlusTM实时定量PCR仪上进行检测。反应体系包含10 μL SYBR Green mix,3 μL cDNA模板,0.8 μL上下游引物,5.4 μL去离子水。IL-4R上游引物为5'-CTTACCGCAGCTTCAGCGAC-3',下游引物为5'-CACAGTGGTTGGCTCAGAGA-3'。GAPDH为内参基因,上游引物为5'-CATTGTATCCGTTGTGGATCTGACATGC-3',下游引物为5'-CCCTGTTGCTGTAGCCATATTTGT-3'。扩增条件为:95℃预变性5 min,接着94℃变性30 s,57℃退火30 s,72°C延伸1 min,扩增35个循环。采用ΔΔCt法分析数据,结果用2ΔΔCt表示。
2.5 统计学处理
3 结 果
3.1 各组豚鼠肺组织病理形态学观察
空白对照组豚鼠肺组织支气管和肺泡结构清晰,基本无炎症细胞浸润;模型对照组豚鼠支气管壁、肺间质及肺泡腔内可见以嗜酸性粒细胞、淋巴细胞为主的大量炎症细胞浸润;地氯雷他定Ⅰ组豚鼠炎症细胞浸润明显少于模型对照组;地氯雷他定Ⅱ组和地塞米松组豚鼠支气管壁、肺间质及肺泡腔内偶见嗜酸性粒细胞浸润,并可见少量淋巴细胞浸润。HE染色观察豚鼠肺组织病理学改变见图1。
图1 HE染色观察豚鼠肺组织病理学改变(×200)
3.2 地氯雷他定对过敏性哮喘豚鼠模型肺组织IL-4R mRNA表达的影响
实验结果显示,模型对照组与正常对照组比较豚鼠肺组织IL-4R mRNA表达水平显著升高 (P<0.01),而给予药物后肺组织IL-4R mRNA表达水平与模型对照组比较显著降低(P<0.05,P<0.01),用药组组间比较无差异(P>0.05)。结果见图2。
4 讨 论
图2 地氯雷他定对过敏性哮喘豚鼠模型肺组织IL-4R mRNA表达的影响(±s,n=8)
Th2细胞分泌的多种细胞因子,如白介素4(IL-4)、IL-5和IL-13等,在哮喘发病过程中具有重要作用[5]。IL-4能使嗜酸性粒细胞数目增多,使炎性反应、气道高反应性增强[6]。IL-13可刺激B细胞的增殖和IgE的合成,后者通过与肥大细胞、嗜碱粒细胞的作用而诱发哮喘的急性发作[7]。IL-4和IL-13的生物活性都是通过与细胞表面相应受体IL-4R或IL-13R结合,继而激活细胞内多种非受体型蛋白质酪氨酸激酶而完成的[8]。IL-4R的α亚基为IL-13受体的组件之一,因此IL-4和IL-13均可与IL-4R结合发挥生物学效应[9]。本研究显示,过敏性哮喘豚鼠模型肺组织IL-4R mRNA表达明显增强,这与以往文献研究结果一致[10]。目前,口服抗过敏药物已成为治疗轻中度过敏性哮喘的推荐用药[11]。本实验中,给予地氯雷他定后,过敏性哮喘豚鼠模型的肺组织病理变化明显改善,肺组织IL-4R mRNA表达较模型组明显降低,这可能是地氯雷他定防治哮喘的基因机制。
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Effects of Desloratadine on the Expression of IL-4 Receptor mRNA in Lung Tissues of Allergic Asthma Guinea Pig
ZHANG Li1,BAI Ru-qin2*
1Depatment of Pharmacy,Nanjing Chest Hospital,Nanjing 210029;2DepartmentofPharmacy,Jiangsu Province Hospital of TCM,Nanjing 210009
Objective:To study the effects of desloratadine on the expression of IL-4 receptor mRNA in lung tissues of allergic asthma guinea pig.Methods:The allergic asthma model of guinea pig was induced by ovalbumin.Then the effects of desloratadine were observed on the pathological changes and the expression of IL-4 receptor mRNA in lung tissues.Results:Desloratadine could improve the pathological changes and decrease the expression of IL-4 receptor mRNA in lung tissues.Conclusion:Decreasing the expression of IL-4 receptor mRNA in lung tissues may be the mechanism of desloratadine in treating asthma.
Desloratadine;Allergic asthma;Guinea pig;Pathology;IL-4 receptor
R965.1
A
1673-7806(2015)06-552-03
张丽,女,主管药师 E-mail:njchzli@tom.com
*通讯作者白茹芹,女,副主任药师 E-mail:1537084738@qq.com
2015-05-27
2015-07-20