痰热清对COPD大鼠血浆LTC4水平的影响

2016-03-27黄燕玲罗光伟毛莉娜

中国中医基础医学杂志 2016年3期

关键词：黄芩血浆气道

黄燕玲，罗光伟，毛莉娜

(湖北省武汉市第一医院呼吸内科，武汉 430022)

痰热清对COPD大鼠血浆LTC4水平的影响

黄燕玲，罗光伟，毛莉娜

(湖北省武汉市第一医院呼吸内科，武汉 430022)

目的:建立慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)大鼠模型，观察痰热清对 COPD大鼠血浆LTC4水平的影响，探讨痰热清治疗COPD的作用机制。方法:雄性Wistar大鼠30只按随机数字表法分为COPD模型组、痰热清治疗组和正常对照组3组，各10只。除正常对照组，其余2组采用气管注脂多糖加熏香烟方法制备COPD模型，采用荧光免疫试剂检测法检测所有组别大鼠血浆LTC4。结果:COPD模型组和痰热清治疗组大鼠血浆LTC4水平均显著升高。与模型组比较，痰热清治疗组大鼠血浆LTC4水平均显著升高显著下降。结论:痰热清注射液可能通过降低LTC4水平达到有效减轻COPD气道炎症，达到延缓COPD肺功能恶化和改善症状的效应。

痰热清;COPD;LTC4

1 动物与方法

1.1 试验动物与受试药物

SPF级健康Wistar大鼠30只，雌雄各半，体质量180～220 g，购于武汉大学医学动物实验中心(动物合格证号SCXK(鄂)2003-0004)。按随机数字表法分为COPD模型组、痰热清治疗组和正常对照组3组各10只，雌雄各半。痰热清注射液组成:黄芩、山羊角、熊胆粉、连翘和金银花等，上海凯宝药业股份有限公司生产(国药准字 Z20030054，10 ml/支，批号20131001)。

1.2 COPD模型原理及制备

1.2.1 COPD制备原理脂多糖(Lipopolysaccharides，LPS)是细菌所具有的毒性物质，大鼠气管给予LPS，可出现咳嗽和口鼻分泌物增加的症状，加上吸入肺的烟雾进一步刺激，可导致喷嚏频发和呼吸喘促的典型COPD症状，该方法制备的COPD模型与临床COPD患者的病理表征具有高度相似性。

1.2.2 COPD大鼠的制备 COPD模型组和痰热清治疗组大鼠气管内注入 LPS，加熏香烟法制备COPD模型。在d1和d14将大鼠全麻，于气道注入溶于生理盐水的 LPS200μL(1 mg/mL)，正常对照组大鼠注入生理盐水。2 d～28 d(14 d除外)将COPD组大鼠置入自制被动熏吸箱内(50 cm×50 cm×50 cm)，注入香烟烟雾(牡丹牌香烟，上海卷烟厂生产，焦油、尼古丁和CO的含量分别为11.0 mg/支、0.9 mg/支和12 mg/支)，浓度5%，每次1 h，每日2次。正常组大鼠不进行熏吸。

1.3 治疗

COPD模型组和正常对照组尾静脉iv.0.9%氯化钠注射液，剂量2 mL/kg;痰热清治疗组尾静脉iv.痰热清注射液(上海凯宝药业股份有限公司生产，国药准字Z20030054，10 ml/支，批号20131001) 2 mL/kg，各组连续给药14 d，15 d检测大鼠呼吸功能、血浆LTC4和肺组织病理并进行组间比较。

1.4 指标检测

共享是在一定的政策体制、激励措施和安全保障的基础上，在一定范围内的所有成员之间相互协作、共同使用彼此资源的一种机制。

1.4.1 大鼠呼吸功能测定采用动物肺功能测定系统检测肺功能，即0.3 s用力呼气容积占用力肺活量的比值(Forced expiratory volume in 0.3 second/Forced vital capacity，FEV0.3/FVC)、呼气峰流速 (Peak expiratory flow，PEF)和肺顺应性(Dynamic lung complicance，Cydn)。采用10%水合氯醛(3 ml/kg)ip.麻醉大鼠，仰卧位固定于密闭体描箱内操作台，借助一端与插管连接呼吸，另一端与体描箱外的动物呼吸机连接，大鼠动物呼吸时，通过传感器将动物气道内压力变化放大器并转化为电信号，经电脑处理后得到上述肺功能指标。

1.4.2 酶免疫法检测血浆LTC4 大鼠处死前经颈总动脉采血3 ml，立即注入预冷的含EDTA-Na2(1 mg/ml)试管中抗凝，4℃2000 rpm离心10 min，分离血浆，－70℃保存备用。采用 LTC4酶免疫检测试剂盒(美国Cayman Chemical公司)测定大鼠血浆中LTC4水平，具体操作按说明书进行。

1.4.3 肺组织标本病理夹闭左主支气管，将硅胶管固定于右主支气，检测之前将血浆标本用SepPack C18(美国Cayman Chemical公司)分离柱抽提，洗出液用N2吹干置入试管内，右肺内注射10%甲醛至右肺膨胀边缘变锐，结扎右主支气管，置于10%甲醛中固定、脱水、包埋、HE染色并行病理检查。

1.7 统计学方法

采用SPSS 16.0统计软件进行统计分析，以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用单因素方差分析，以α=0.05为检验水平，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各个组别大鼠治疗前后的体质量比较

实验期间，COPD模型组和痰热清治疗组大鼠的精神反应、活动和毛发较对照组差，并观察有无大鼠死亡。

表1显示，所有大鼠入组前体质量无显著差异，制备COPD模型并给予治疗后，COPD模型组和痰热清治疗组大鼠体质量增重缓慢，较正常对照组明显降低(P＜0.05)，与COPD模型组比较，痰热清治疗组大鼠较重(t=2.3，P＜0.05)。

表1 各组大鼠治疗前后的体质量比较

2.2 各组大鼠治疗后肺功能比较

表2显示，制备为COPD后，COPD模型组和痰热清治疗组大鼠肺功能均有不同程度降低(P＜0.05)，与 COPD模型组比较，痰热清治疗组大鼠PEF明显改善(P＜0.05)，FEV0.3/FVC和Cydn也有改善，但差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.3 各组大鼠血浆LTC4水平比较

表3显示，与正常对照组比较，COPD模型组和痰热清治疗组大鼠血浆 LTC4水平显著增高(P＜ 0.05)，与COPD模型组比较，痰热清治疗组大鼠血浆LTC4水平显著降低(P＜0.05)。

2.4 各组大鼠组织形态学病理的变化

表2 各组大鼠治疗后肺功能比较

表3 各组大鼠血浆LTC4水平比较

图1显示，正常对照组大鼠支气管黏膜纤毛柱状上皮排列整齐，黏膜与固有层细胞数较少，伴少量杯状细胞，各级细支气管壁的黏膜上皮完整，未见明显的炎症细胞浸润，肺泡正常;COPD模型组大鼠气管与支气管黏膜大量上皮纤毛有不同程度脱落和倒伏，杯状细胞明显增多，各级细支气管管壁周围存在大量炎症细胞浸润，肺泡壁明显变薄和断裂，肺泡腔明显扩大。与COPD模型组比较，痰热清治疗组气道上皮细胞脱落和倒伏、炎症细胞浸润与杯状细胞增多等现象均有不同程度的缓和。

图1 肺支气管病理学变化(深色箭头为上皮，浅色箭头为固有层 ×400)

3 讨论

痰热清注射液是由黄芩(Scutellariabaicalensis)、山羊角 (Naemorhedusgorolhardwieke)、熊胆粉(GeorgiPulvis fellisursi)、连翘(Forsythia suspense)和金银花(Lonicera japonica Thunb)等中药材组成，基于中医常用药“双黄连”和“清开灵”2种清热解毒药方改进而成［7］。痰热清注射液中黄芩为君药，味苦性寒，归肺、胃和大肠经，具有清热燥湿、宣肺化痰和泻火解毒之功;熊胆粉与山羊角同为臣药，山羊角作为羚羊角的代用品，味咸、性寒，入心、肝经，具有平肝息风、清热镇惊和解毒明目之功;熊胆粉味苦、性寒，入心、肺和大肠经，可清热解毒、解惊化痰，与山羊角可加强全方的化痰解痉功效;连翘与金银花合并为佐药，连翘味苦微寒，与金银花合并可助全方的清热解毒和化痰宣肺功效，连翘建有佐药功能，引诸药入肺经。全方具有清热解毒和化痰镇静的作用［8-9］，可明显缓解 COPD大鼠的临床症状，改善COPD大鼠增重缓慢过程，改善 COPD大鼠的肺功能，进一步证实痰热清注射液在呼吸系统疾病防治上的临床疗效，在慢性阻塞性肺疾病急性发作(Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)的治疗上更具优势，缓解咳嗽咯痰喘息，提高患者的生活质量［10］。

COPD以气道、肺实质与肺血管发生慢性炎症为主要特征，发生发展与炎症和氧化应激密切相关［11］1260。气道炎症反复可造成患者气道重构和进行性气道阻塞。COPD发生时，肺不同部位的肺泡巨噬细胞、中性粒细胞与 T淋巴细胞数量明显增多，被激活的炎症细胞可释放如白三烯(Leukotriene，LT)、白细胞介素(Interleukin，IL)等多种介质，这些介质通过促进中性粒细胞炎症反应和破坏肺的解剖结构达到参与COPD发展进程。其中白三烯是花生四烯酸的代谢产物，具有明显的增强炎症反应、增加液体渗出、收缩支气管平滑肌和促进气道平滑肌增殖的作用，白三烯包括5种介素，分别为白三烯A4、B4、C4、D4和E4，LTC4是研究较为多的介素，其中LTC4具有增加毛细静脉的通透率、引起血管收缩和诱导氧化应激的作用［12］。肥大细胞、多型核白细胞与巨噬细胞均可合成 LTC4［13-14］。

痰热清注射液缓解 COPD临床症状，降低COPD大鼠血中LTC4水平均与痰热清的物质基础有关。注射液中君药黄芩本身具有抗菌、抗病毒、抗氧化及抗炎等多种药理作用，可缓解COPD临床症状［15］，如黄芩煎剂可抑制肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌，降低毛细血管通透性和抑制前列腺素生物合成，对免疫和心脑血管等系统有保护作用，尤其适用于对于老年COPD伴心脑并发症患者［16］。黄芩含有黄芩苷和黄芩素等黄酮类化合物，黄芩苷可改善COPD的症状，与黄芩苷不仅可以直接抑制细胞内 LTC4的生物合成［17-18］，而且还与黄芩苷抑制5-脂氧酶有关，5-脂氧酶可调节钙库释放，5-脂氧酶活性降低可阻止 Ca2+引起支气管痉挛;黄芩素通过抗过敏降低支气管腺体分泌及干扰LT代谢进而改善 COPD症状，还可抑制磷酸二酯酶，升高肺cAMP水平拮抗Ca2+。熊胆含有熊去氧胆酸、鹅去氧胆酸和胆酸，均具有镇惊、抑菌、镇咳、平喘和抗过敏效果，也可抑制金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌和流感嗜血杆菌等。山羊角的浸出液具有镇痛、抗惊厥和解热功效，同时还可增强动物的耐缺氧能力和心脏收缩力。金银花中的双黄酮也可抑制LTC4产生，金银花中的绿原酸及异绿原酸具有广谱的抗菌作用;连翘中的连翘酚和挥发油具有抗炎和解热作用［19-22］。

综上所述，痰热清注射液可能通过降低 LTC4水平达到有效减轻 COPD气道炎症，达到延缓COPD肺功能恶化和改善症状的效应。

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