中药复方对咳嗽变异性哮喘模型大鼠血清IgE和IL-2水平的影响*
2016-04-27杨志华吴尚华沈玉鹏魏桂梅
杨志华,吴尚华,沈玉鹏,魏桂梅
1 甘肃省中医院,甘肃 兰州 730050;2 甘肃省中医药研究院;3 甘肃省中医院白银分院
中药复方对咳嗽变异性哮喘模型大鼠血清IgE和IL-2水平的影响*
杨志华1,2,吴尚华3,沈玉鹏1,魏桂梅3
1 甘肃省中医院,甘肃 兰州 730050;2 甘肃省中医药研究院;3 甘肃省中医院白银分院
目的:通过测定和分析实验大鼠外周血IgE和IL-2的含量,观察中药复方对咳嗽变异性哮喘(CAV)大鼠免疫功能的影响,探讨本方对咳嗽变异性哮喘机体的免疫调节机制。方法:采用氢氧化铝和卵蛋白激发实验,使大鼠形成致敏状态,同时应用卵蛋白单一激发实验方法,造模形成稳定的咳嗽变异性哮喘模型大鼠,并随机分为6组,各组间予相应治疗3周后腹主动脉取血,检测各组实验鼠咳嗽次数、血清IgE及IL-2水平。结果:中药复方能缓解各实验组大鼠咳嗽症状,减少咳嗽频次,同时降低模型大鼠血清IgE的水平,提升血清IL-2的水平。结论:中药复方能调节IgE及IL-2水平,减少实验大鼠咳嗽次数,具有调节机体免疫力作用,这可能是中药复方治疗CVA的机制之一。
咳嗽变异性哮喘;免疫调节作用;中药复方
咳嗽变异性哮喘(CVA)是近年来小儿常见的慢性呼吸系统疾病,本病以春秋冬季明显,以刺激性干咳、突发性、阵发性咳嗽等症状为主要表现,是一种以慢性气道炎症及气道高反应、高敏感性为主要病变特点的特殊类型的哮喘表现形式,可因各种诱发因素而发病。其本质是细胞因子参与调节的慢性气道炎症[1],IL-4是IgE合成促进因
子;LI-2是一种B细胞生长因子和嗜酸细胞分化因子,这两类细胞因子表达失常与Th1/Th2细胞功能的失衡有关[2-3]。有研究[4]发现咳嗽变异性哮喘患者黏膜水肿、上皮细胞脱落、部分基底膜增厚,与典型哮喘相似,IgE介导的Ⅰ型变态反应在咳嗽变异型哮喘的病理方面起重要作用,体内IgE水平的增高可以反映支气管哮喘患者的特应征的存在[5]。因此,Th1细胞释放的细胞因子和Th2细胞释放的细胞因子之间的失衡是目前哮喘免疫治疗的关键点。调节血清中Th1及Th2释放的细胞因子水平,可抑制或阻断气道慢性炎症,这可能是治疗咳嗽变异性哮喘的关键环节。常见的IL-2和IgE两种细胞因子是此种气道炎症的主要效应细胞。因此,本研究通过测定大鼠外周血IgE和IL-2的含量,探讨中药复方对咳嗽变异性哮喘的免疫调节机制。
1 材料与方法
1.1 药物与试剂
1.1.1 中药复方 中药复方由蜜麻黄、射干、黄芩、五味子、半夏、僵蚕、蝉蜕等药物组成(甘肃省中医院药剂科提供)。以中剂量0.380 g/mL为等效剂量,按照1∶2∶4比例配置(分别为小、中、高剂量),并将配置好的溶液置于4℃冰箱保存待用。1.1.2 小葵花肺热咳喘口服液(阳性对照组) 小葵花肺热咳喘口服液(海南新中正制药有限公司生产,国药准字号Z20140506)由石膏、连翘、鱼腥草、麻黄等药物组成,按照人与动物药物换算等效剂量为0.95 mg/kg,配置药液在4℃冰箱保存。
1.1.3 试剂 大鼠IgE、IL-2定量夹心ELISA检测试剂盒均购自上海西唐生物有限公司。
1.2 实验动物选用健康4周龄清洁级Wistar大鼠60只,雌雄各半,体质量(100±20)g,由兰州大学医学院动物实验中心提供,实验动物合格证号:2014-11-006。
1.3 实验动物分组将60只清洁级大鼠随机分为6组,A组(空白对照组)、B组(模型对照组)、C组(阳性对照组)、D组(中药复方小剂量组)、E组(中药复方中剂量组)、F组(中药复方高剂量组),每组10只。
1.4 模型复制参照咳嗽变异性哮喘豚鼠模型复制方法[3],采用卵蛋白和氢氧化铝激发致敏并用卵蛋白激发的方法复制大鼠CVA模型。各实验组大鼠正常饲养1周,待其适应环境后开始实验,除空白对照组外,其余实验组均在第1、8天每只大鼠腹腔注射10%卵蛋白和Al(OH)3混合溶液1 mL致敏。从第2周起,B、C、D、E、F 组大鼠置于密闭有机玻璃罩内,给予含1%OVA溶液的生理盐水超声雾化激发20分钟,每日早晨8时进行超声雾化,连续10日,激发前30分钟,C、D、E、F 组分别灌胃给药治疗(C组予小葵花肺热咳喘口服液灌胃1 mL;D、E、F组分别予中药复方灌胃0.95、1.90、2.85 mL)。第3周记录实验组大鼠咳嗽频次,并于腹主动脉取血,分离血清进行IL-2、IgE细胞因子水平的测定。
1.5 模型评估进行激发实验时,观察各组大鼠反应,若有阵发性咳嗽、呛咳、毛发耸立,呼吸困难或憋气,呼吸频率增快,烦躁多动等症状两种或两种以上者,或抽搐、虚脱现象之一者,均提示造模成功。
1.6 统计学方法数据采用SPSS 15.0软件包分析,计量资料以(±s)表示,采用单因素方差分析,组间多重比较采用SNK-q检验,检验水准为α=0.05。
2 结果
2.1 体征观察空白对照组大鼠体质量稳定增长,毛色光亮,反应灵活,行动便捷,呼吸频率正常,节律整齐。各实验组大鼠在激发前呼吸平稳,无特殊异常症状。激发实验后出现阵发性咳嗽,呛咳,或打喷嚏,流清涕,鼻痒,呼吸急促,烦躁多动等症状。
2.2 大鼠咳嗽频次测定与空白对照组比较,模型对照组咳嗽频次增加;与模型对照组相比,阳性对照组及中药复方小、中剂量组咳嗽频次明显减少;与阳性对照组比较,中药复方小、中剂量组咳嗽频次相对减少,见表1。
表1 各组大鼠咳嗽频次比较
2.3 血清IL-2检测结果与空白对照组比较,模型对照组血清IgE值升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型对照组相比,阳性对照组、中药复方各剂量组血清IgE降低,差异有统计学意义(P<0.05);与高剂量组相比,小剂量组血清IgE升高,其差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.4 血清IgE检测结果与空白对照组比较,模型对照组血清IL-2 值降低,其差异具有统计学意义(P<0.05);与模型对照组比较,阳性对照组、中药复方各剂量组血清IL-2升高,差异具有统计学意义(P<0.01);中药复方组间比较,高剂量组与低剂量组之间差异有统计学意义(P<0.05),与中剂量组比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。
表2 各组大鼠血清IL-2含量(±s)
表2 各组大鼠血清IL-2含量(±s)
注:▲表示与空白对照组比较,P<0.05;#表示与模型对照组比较,P<0.01;★表示与高剂量组比较,P<0.05。
组别 只数 IL-2/(pg·mL-1)空白对照组 10 26.73±2.56模型对照组 10 15.68±2.12▲阳性对照组 10 22.07±1.61#中药复方小剂量组 10 21.43±2.46#★中药复方中剂量组 10 23.26±1.36#中药复方高剂量组 10 25.56±1.67#
表3 各组大鼠血清IgE含量(±s)
表3 各组大鼠血清IgE含量(±s)
注:▲表示与空白对照组比较,P<0.01;#表示与模型对照组比较,P<0.05;★表示与高剂量组相比,P<0.05。
组别 只数 IgE/(IU·mL-1)空白对照组 10 102.56±19.32模型对照组 10 169.34±20.28▲阳性对照组 10 98.33±11.13#中药复方小剂量组 10 117.81±12.19#★中药复方中剂量组 10 107.63±11.63#中药复方高剂量组 10 96.06±12.55#
3 讨论
咳嗽变异性哮喘以持续咳嗽或咳嗽反复发作为主要临床表现,本病属中医“咳嗽”“百日咳”“哮喘”等范畴。传统医学认为宿痰留伏是本病发生的溯源,如《丹溪心法》提出“哮喘专主于痰”,风邪其性宣发开泻,且属阳邪,易侵袭上焦肺卫,肺失宣肃,肺气不利,引动伏痰,风气与痰涎交阻气道,出现咳嗽、喘息、呼吸困难、喉中痰鸣等症状。中医认为小儿发育未臻,肺脏娇嫩,外感邪气,郁闭于肺,肺管不利,气道痉挛,是本病发生的本质。风邪与痰液是本病发生的病理因素。发病的性质与小儿素体相关,阳虚、寒痰内伏者,易发为寒性哮喘,感受风热之邪者,易表现热性哮喘,但小儿体禀“纯阳”,又为稚阴稚阳之体,多从阳化热、化火,故多以痰热互结,壅塞气道,搏击气道,发为本病。故喻嘉言云:“咳者,肺之本病也。”汪昂亦言:“肺主气,又属金,主声,故咳必由于肺也。”现代医学认为本病多发生于冬春季,主要表现为刺激性干咳,晨起及夜间咳嗽为主,天气骤变或接触过敏原后症状更突出,且具有反复发作、突发性等特点,追溯其病理生理基础是持续的气道炎症和气道高反应性,与中医学中“风为阳邪,其性开泄,风性主动,风善行而数变”的致病特点极为相似[6]。
现代医学多以抗过敏、缓解支气管痉挛、缓解气道高反应为基本治疗方案,但存在恢复期抵抗力低下,具有反复发作性及突发性表现,而中药复方制剂具有多靶点、毒副作用小等特点,能对患儿机体综合调理、提高全身免疫力,减少重复性发作症状。本实验中药复方由蜜麻黄、半夏、五味子、僵蚕、蝉蜕、射干等药物组成,其中麻黄辛散,疏风宣肺,散寒平喘,以驱邪外出;五味子酸敛,二者一收一散,调节气机,预防肺气宣发太过;半夏为燥湿化痰,温化寒痰之要药,尤善治脏腑之湿痰;蝉蜕甘咸,散风热、宣肺、定痉;僵蚕辛咸,祛风解痉,化痰散结。本方在宣肺止咳的同时,应用疏风通络、解痉药物,尤其是虫类药物如僵蚕、蝉蜕等的应用,疏利上焦以散风邪,透邪外出,舒张气道,解痉止咳。诸药合用,共奏宣肺止咳,祛风解痉之功效[7]。现代药理研究[8]证实不少风药具有提高细胞免疫功能,减轻机体对过敏因素的应激反应,拮抗组胺,抗过敏性炎症,可使肺之小气道由痉挛变为舒张,气道通顺。
本研究结果表明中药复方可缓解各实验组大鼠咳嗽症状,减少咳嗽次数;降低哮喘模型大鼠血清IgE的水平,提升血清IL-2的水平,而IgE及IL-2是引起CVA的主要细胞因子,通过调节二者血清含量,抑制或阻断气道慢性炎症,达到调节机体免疫功能紊乱的目的,这可能是中药复方制剂治疗咳嗽变异性哮喘的作用机制之一,为开发新药奠定了实验基础,也是目前治疗小儿咳嗽变异性哮喘发生的关键所在。
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Effects of Chinese Herbal Compound on Serum IgE and IL-2 Levels in Cough Variant Asthma Model Rats
YANG Zhihua1,2,WU Shanghua3,SHEN Yupeng1,WEI Guimei3
1 Gansu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou 730050,China;
2 Gansu Provincial Academy of traditional Chinese Medicine;
3 Baiyin Branch of Gansu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine
R256.12
A
1004-6852(2016)11-0015-03
2015-10-25
甘肃省中医药管理局课题(编号GZK-2014-30)。
杨志华(1983—),女,在读博士研究生,主治医师。研究方向:儿科常见病、多发病的中医诊治及中医儿科教学和科研。