二陈汤对慢性支气管炎大鼠肺功能及病理变化的影响※

高妙然尚立芝谢文英聂富意吕金苗赵雲霏赵菲吴苗张烨赵晓云（河南中医学院基础医学院，郑州450046）

二陈汤对慢性支气管炎大鼠肺功能及病理变化的影响※

高妙然尚立芝*谢文英聂富意吕金苗赵雲霏赵菲吴苗张烨赵晓云
（河南中医学院基础医学院，郑州450046）

目的观察二陈汤对慢性支气管炎（简称慢支）大鼠模型肺功能及病理变化的影响。方法采用香烟烟雾加脂多糖（LPS）制备慢支大鼠模型，依据肺功能、病理变化评价慢支大鼠模型是否成功；大鼠随机分为正常对照组、模型组、急支糖浆组、二陈汤低、中、高剂量组。正常组、模型组灌胃生理盐水（6 mL），急支糖浆组灌胃太极急支糖浆［12 g/（kg·d）］，二陈汤治疗组分别灌胃［2.45、4.9、9.8 g/（kg·d）］，连续14 d。观察二陈汤对慢支大鼠模型肺功能、病理变化的影响。结果与正常组比较，模型组肺活量（FVC）、1秒用力呼气量（FEV1）、FEV1/FVC、最大呼气中期流速（MMF）、用力呼气流量FEF25-75均显著降低（均P＜0.01），模型组组织结构基本符合慢支病理特征。与模型组比较，二陈汤高、中剂量组FEV1，FVC，FEV1/FVC，MMF和FEF25-75显著升高（均P＜0.05），组织形态损伤较轻。结论二陈汤能改善肺组织结构，提高肺功能。

慢性支气管炎；二陈汤；肺功能；病理变化；动物实验；咳喘

慢性支气管炎（chronic bronchitis，简称慢支）是以气管、支气管慢性炎症为特征的慢性呼吸系统常见病。由于空气污染加重和老龄化加速，慢性支气管炎的发病率和复发率呈上升趋势［1-4］。探索慢性支气管炎的病因、病机及有效的治疗药物日益成为研究的焦点。依据慢支临床主要表现为咳、痰、喘或胸闷，属中医“痰饮”“咳嗽”“喘证”等范畴。本课题组根据方证相关理论，选用二陈汤方药。经多年临床研究结果显示，二陈汤能明显改善慢支患者的肺功能，但其作用机制不明。本研究制备香烟烟雾加脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）慢支大鼠模型，观察二陈汤对慢支大鼠肺功能及病理变化的影响，以肺功能和病理变化作为评价慢支模型是否成功的依据，为深入研究中医药对慢支的作用机制提供实验研究的基础。

1材料与方法

1.1药物二陈汤方药物组成：姜半夏10 g（批号1309001H）、茯苓16 g（批号1309001H）、陈皮10 g（批号1302001H）、甘草6 g（批号1302001S）均为由三九医药生产的中药配方颗粒。

1.2主要仪器LAWS-D型实验动物饮用水处理器（杭州永洁达），Inspira型小动物用呼吸机（日本光电），TopScan小动物肺功能测量系统（吉安德尔科技有限公司），BL-420F型生物机能实验系统（成都泰盟科技有限公司），ABL80型血气分析仪（丹麦Radiometer公司），DU640型紫外分光光度计（美国BECKMAN），SF-3000型动物用血液分析仪（EHSY），DHP-260型电热恒温培养箱（金坛市白塔新宝仪器厂），Leica EG1150自动包埋机（ST5020德国徕卡仪器有限公司），LEICA RM 2265全自动轮转切片机（德国LEICA公司），LEICA RM 2245高精度的电动进样切片机（德国LEICA公司），LEICA EM UC7超薄切片机（德国LEICA公司），HI1210摊片机（德国LEICA公司），OLYMPUS显微摄像仪及图像采集系统（JAPAN 20486，TOKYO），GX51型全自动图像分析系统，Motic数字切片扫描与应用系统，课题组自制有机玻璃熏烟箱（50×50×40 cm3），18号静脉套管针（马来西亚制造）等。

1.3动物山东鲁抗医药股份有限公司提供的7～8周龄SPF级wistar雄性大鼠60只，体重（250±20）g，合格证号SCXK鲁20130001。

1.4动物分组60只大鼠先随机分为：正常组10只、造模组50只。经肺功能和组织病理验证造模成功后，造模组再分为：模型组、急支糖浆组、二陈汤高、中、低剂量组［9.8、4.9、2.45（g/（kg·d）］，每组10只。

1.5模型制备参照文献及前期研究，制备熏香烟烟雾加脂多糖慢性支气管炎大鼠模型［2-5］。实验第2～13日、15～28日将大鼠置入熏箱内，内熏香烟烟雾，40 min/次，2 次/d（每次8支烟），每周休息1 d；实验第1、14日，1％戊巴比妥钠（40 mg/kg）麻醉ip，将大鼠仰卧位固定于固定板，将18号静脉套管针快速插入气管，拔出针芯，1 mL注射器预装200 μL LPS（1 g/L）注入气管内，将大鼠固定板竖起旋转，使LPS均匀分布于两肺并防窒息；正常对照组不予烟熏，但第1、14天经气管注入200 μL生理盐水。

1.6给药造模完成后，参考文献［6，7］，急支糖浆组给予太极急支糖浆（12 g/（kg·d）灌胃（ig），二陈汤中剂量组按正常剂量生药量4.9 g/（kg·d）（稀释成6 ml·d-1）ig，高剂量组按9.8 g/（kg·d）（稀释成6 ml/d）ig，低剂量组2.45 g/（kg·d）（稀释成6 ml·d-1）ig，10 AM与4 PM各给药一次。分2次ig（按中剂量组成人用量7倍折算）；空白对照组及模型组给予同等剂量（6 ml·d-1）的生理盐水灌胃。以上各组连续灌胃14天。

1.7检测指标

1.7.1大鼠一般情况观察各组大鼠如活动、精神状态、皮毛色泽、体重、呼吸、粪便等情况。

1.7.2肺功能测定用动物肺功能测定分析系统。1％戊巴比妥钠（40 mg/kg）ip麻醉后，仰卧位固定于描箱内，口含咬口器，选用肺功能检测系统，自动检测与分析肺活量（FVC），1秒用力呼气量（FEV1），FEV1/ FVC，最大呼气中期流速（MMF），用力呼气流量（FEF）FEF25-75等相关参数。

1.7.3常规病理制片与HE染色取气管支气管取材料，固定、包埋，5 μm厚切片，HE染色，光镜下观察气管、支气管组织结构。

1.8统计学处理数据处理在SPSS 11.5中进行统计，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1大鼠一般情况正常组体重增长，无死亡。造模组，体重下降。模型组处死2只，用于病理检验。急支糖浆组、二陈汤3个治疗组各死亡1只，存活大鼠体重增加。

2.2大鼠肺功能与正常组比较，模型组大鼠FEV1，FVC，FEV1/FVC，FEF25-75和MMF均显著降低（P＜0.01）。与模型组比较，二陈汤高、中剂量组、急支糖浆组FEV1，FVC，FEV1/FVC，FEF25-75和MMF均显著升高（P＜0.05或P＜0.01，表1）。

表1　各组慢支大鼠肺功能比较（x±s）

2.3气管、支气管组织病理学改变光镜下，气道管腔内均无渗出物。正常气管、支气管管壁黏膜层上皮完整，细胞排列整齐，黏膜下腺体未见明显增生，管壁各层未见明显炎细胞浸润。模型组气管、支气管管腔内有渗出的液体、纤维素、白细胞等，气管、细支气管管壁上皮多处变性、坏死而脱落，黏膜下黏液腺增生明显，腺腔扩张扭曲被大量的黏液充填，黏液中有大量炎细胞。气道管壁各层炎细胞浸润。高、中剂量组气道黏膜上皮变性、坏死局限，上皮有增生修复现象，细支气管壁周围有淋巴滤泡增生（图1，图2）。

图1　二陈汤对慢支大鼠气管组织结构的影响（HE，×100）

图2　二陈汤对慢性支气管炎大鼠支气管组织结构的影响（HE，×100）

3讨论

慢性支气管炎的病因与理化因素、感染因素、过敏因素及患者内在因素有关。其病理改变包括呼吸黏膜上皮的损伤与修复，腺体的增生性改变，管壁其他组织的损伤与修复。炎症反复迁延，影响气道通气功能。

本研究参照文献及前期研究用改良气管注脂多糖加熏香烟烟雾制备慢性支气管炎大鼠模型［5-8］，肺功能和组织病理学改变是验证模型是否成功的依据。肺功能检测结果显示，与正常组比较，模型组大鼠FEV1、FVC、FEV1/FVC、FEF25-75和MMF均显著降低（P＜0.01），说明慢性支气管炎时气道阻力（RI）明显增高，气流受限，提示阻塞性通气障碍。组织病理显示慢支模型组支气管、细支气管黏膜层上皮不同程度损伤。黏膜下黏液腺明显增生，腺体扩张扭曲，腺腔内充满大量分泌物，腺腔及气管壁各层均有大量炎细胞浸润。细支气管腔内有渗出物及粘液栓。这些组织结构改变符合慢支的组织病理学特点。因此，肺功能及肺组织病理学证实本研究制备的慢支大鼠模型基本成功。

二陈汤源于宋代《太平惠民和剂局方》，由清半夏、陈皮、茯苓、甘草组成。方中清半夏燥湿化痰，降逆止呕；陈皮健脾和胃、理气化痰；茯苓健脾渗湿，宁心安神；甘草补脾益气、润肺止咳。本课题组基于方证相关理论，制备慢性支气管炎大鼠模型，观察二陈汤对慢性支气管炎大鼠肺功能及气道组织结构的影响，探究二陈汤对慢性支气管炎的作用。本研究观察二陈汤对慢性支气管炎模型大鼠肺功能结果显示，二陈汤高、中剂量组FEV1、FVC、FEV1/FVC、FEF25-75和MMF均显著高于模型组（P＜0.05），提示二陈汤能改善慢支大鼠肺通气功能。二陈汤高、中剂量组气道病理学改变较模型组减轻。多数动物的细支气管旁均有淋巴滤泡增生，这与本课题组前期研究结果近似［9-11］，提示二陈汤可改善慢支大鼠肺功能和气道组织结构，其详细机制有待深入研究。

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Effect of Erchen Decoction on Lung Function and Pathological Changes of Chronic Bronchitis Model Rats

GAO Miaoran，SHANG Lizhi*，XIE Wenying，NIE Fuyi，LYU Jinmiao，ZHAO Yunfei，ZHAO Fei，WU Miao，ZHANG Ye，ZHAO Xiaoyun
（Basic Medical College，Henan University of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450008，China）

Objective To study the effect of Erchen decoction on lung function and pathological changes of chronic bronchitis model rats.Methods Lipopolysaccharide（LPS）smoke was used to set up chronic bronchitis rat model.The animals were randomly divided into normal control group，model group，Erchen decoction group（7.75，15.52，31.04 g·kg-1·d-1）.The Normal group and model group were given physiological saline（6 mL）by intragastric.The Jizhi syrup group was given 12 g/（kg·d），while other groups were given corresponding herbal drugs intragastrically（2.45，4.9，9.8 g/（kg·d）for 14 days.The effect of Erchen decoction on lung function and pathology change in the rats of all groups before and after treatment was observed.Results The levels forced expiratory volume in 1 second（FEV1），forced vital capacity（FVC），FEV1/FVC，maximum midexpiratory flow（MMF）and forced expiratory flow（FEF）25-75 of the model group were markedly decreased comparing with those in the normal control group（P＜0.05，or P＜0.01）.The levels of FVC，FEV1，FEV1/FVC，FEF25-75，MEFV and PEF were markedly higher in the Erchen decoction group（4.9，9.8g·kg-1·d-1）than those in model group，lung tissue inflammation significantly reduced.Conclusion Erchen decoction can improve the lung tissue and the pulmonary function.

chronic bronchitis；Erchen decoction；lung function；pathological changes；animal experiment；cough and dyspnea

doi：10.3969/j.issn.1672-2779.2016.14.0651672-2779（2016）-14-0143-03

※国家自然科学基金面上项目（No：81573881）；河南省科技攻关项目（No：112102310314）；河南省重点科技攻关（No：152102310337）；河南省教育厅资助项目（No：2010A360024）；河南省高等学校重点科研项目（No：15A360030）；郑州市科技领军人才项目（No：121PLJRC535）；河南中医学院研究生教育研究课题（No：2014YJX001）；河南中医学院大学生创新学习项目（No：CXXM［2015］0017，CXXM［2015］0063）
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lzshang2014@163.com

（本文编辑：张文娟本文校对：王付2016-01-19）