清热解毒化浊片对ETM兔肝组织CD14及TNF-α、IL-1表达的影响
2016-10-24赵国荣张衎何宜荣艾碧琛肖碧跃贺又舜左亚杰熊焰陈兰玲尹周安
赵国荣*,张衎,何宜荣*,艾碧琛,肖碧跃,贺又舜,左亚杰,熊焰,陈兰玲,尹周安
(1.湖南中医药大学中医学院,湖南长沙410208;2.广西中医药大学第一附属医院,广西南宁530023;3.湖南中医药大学第一附属医院,湖南长沙410007)
清热解毒化浊片对ETM兔肝组织CD14及TNF-α、IL-1表达的影响
赵国荣1*,张衎2,何宜荣1*,艾碧琛1,肖碧跃1,贺又舜1,左亚杰3,熊焰1,陈兰玲3,尹周安1
(1.湖南中医药大学中医学院,湖南长沙410208;2.广西中医药大学第一附属医院,广西南宁530023;3.湖南中医药大学第一附属医院,湖南长沙410007)
目的探讨清热解毒化浊片对内毒素血症(Endotoxemia,ETM)模型兔肝功能、肝组织CD14和血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)的影响。方法将21只新西兰大耳白兔随机分为正常组、模型组、清热解毒化浊片组(清化组),每组7只。将模型组及清化组兔沿耳缘静脉注射大肠杆菌内毒素(LPS,10μg/kg),于造模后2 h干预,灌胃后2 h心脏采血检测家兔的肝功能、TNF-α和IL-α的变化,采肝脏组织检测CD14及观察肝脏病理形态。结果(1)与模型组比较,清化组ALT、AST上升(P<0.05),肝组织CD14表达及血清TNF-α、IL-1下降(P<0.05);(2)模型组肝细胞排列结构紊乱,有炎性细胞浸润,且出现空泡样改变,清化组及正常组改变不明显。结论清热解毒化浊片能下调ETM模型兔CDl4、TNF-α和IL-1的表达,具有多靶点、多效应的干预作用,推测其有阻断早期LPS诱导信号通路的作用。
内毒素血症;清热解毒化浊片;CD14;肿瘤坏死因子-α;白细胞介素-1;茵陈;黄芩;滑石
Effect of Qingre Jiedu Huazhuo Tablets on Expression of CD14 in Liver Tissue,TNF-αand IL-1 of ETM Rabbits
〔Abstract〕Objective To investigate the effect of Qingre Jiedu Huazhuo(QJH)tablets on the expression of CD14,TNF-αand IL-1 in liver tissue of ETM rabbits.M ethods The 21 New Zealand big-eared rabbits were random ly divided into normal group,model group,QJH tablets group,7 in each group.The ear edge of model group and QJH group was given intravenous injection of 10μg/kg endotoxin.After 2 hours of modeling,the rabbites were given intervention.Then,the liver function,TNF-αand IL-1 were tested.The CD14 in liver tissue was determined and the pathological morphology was observed.Results(1)Compared with the model group,the ALT and AST of QJH tablets group were increased(P<0.05).The CD14 expression in liver tissue and serum TNF-αand IL-1 were decreased(P<0.05).(2)The liver cell array structure of model group was disorder with inflammatory cells infiltration and a cavity change,but the changes in QJH tablets group and blank group were not obvious.Conclusion Qingre Jiedu Huazhuo tablets with multi-point target and munti-effects can decrease CDl4,TNF-αand IL-1 in ETN rabbits,suggesting the tablets have an effect on the signaling pathway induced by LPS in the early days.
〔Keywords〕endotoxemia;Qingre Jiedu Huazhuo tablets;CD14;TNF-a;IL-1;oriental wormwood;radix scutellariae;talc
研究团队前期对清热解毒化浊片(简称化浊片)进行了大量临床及实验研究,证实其不仅可用于治疗病毒性肝炎肝损伤,还可清除内毒素[1-3]。本实验以内毒素血症(Endotoxemia,ETM)兔为研究对象,观察清热解毒化浊片对家兔肝功能、CD14、TNF-α、IL-1及肝脏病理形态的影响,以期为该药临床运用提供新的实验依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1实验动物普通级新西兰大耳白兔,雌雄不限,体质量1.8-2.5 kg,由长沙市东创实验动物科技服务部提供。动物许可证号:SCXK(湘)2009-0012。
1.1.2药物清热解毒化浊片(湖南中医药大学第一附属医院制剂室提供,批号:20100908),规格为0.3 g/片,成人一般剂量为10片/次,3次/d,一天剂量为9 g。根据《中医科研设计与统计学》[4]将清热解毒化浊片配制成浓度为0.04 g/mL的药液(下称药液)。兔灌胃量为0.4 g/kg。药液放4℃冰箱保存。
1.1.3主要试剂与仪器(1)试剂大肠杆菌内毒素(Esch erichia coil 0111∶B4,美国Sigma-Aldrich公司,批号:118K4052)、鳌试剂盒(美国ACC北京科德角生物技术有限公司代理,批号:249018)、兔Anti-NF-kBp65(批号:306428)、SABC免疫组化染色试剂盒(兔IgG批号:SA1022)、DAB显色剂试剂盒(批号:AR1022)、抗体稀释液(批号:C-0007)均购自武汉博士德生物工程有限公司。(2)仪器MK3酶标仪,芬兰LABSYSTBA集团;TDZ5-4.0多管架自动平衡离心机,长沙天创仪器制造有限公司。
1.2方法
1.2.1分组及造模[5]将21只兔随机分为3组,即正常组、模型组、清热解毒化浊片组(简称清化组),每组7只。家兔正常饲养3 d,每天测量肛温3次,取平均值为基础体温,并记录各组家兔的一般情况[5],第3天开始造模,将模型组、清化组按10μg/kg经耳缘静脉注射内毒素,正常组注入同体积无菌生理盐水。
1.2.2药物干预及标本采集根据前期实验[6-7],造模后至2 h每20分钟测量体温1次,并记录开始发热时间,兔在2 h内,体温升高,心率、呼吸增快,耸毛、发抖、喷嚏。造模2 h时,清化组用清热解毒化浊片药液10 mL/kg灌胃1次;正常组与模型组分别以10 mL/kg温开水灌胃1次。灌胃后同样每20分钟测1次体温,并记录各组兔症状、体征。
灌胃后2 h,清化组体温下降,心率、呼吸恢复正常,耸毛、发抖、喷嚏等消失,但与之相对应的模型组体温仍在升高,心率、呼吸恢复加快,耸毛、发抖、喷嚏等症仍存,此时对正常组、模型组、清化组兔进行心脏采血,每只兔分别用肝素钠抗凝管两支各取血3 mL用于检测肝功能、TNF-α、IL-1。取血完毕后,从耳缘静脉注入乌拉坦3 mL/kg,在麻醉状态下取肝脏右下叶组织,备做病理形态、免疫组化检测CD14。
1.3检测指标及方法
1.3.1肝功能测定由湖南中医药大学第一附属医院检验科测定。
1.3.2TNF-α、IL-1检测将各组血清标本,按照试剂盒说明书进行TNF-α、IL-1检测。
1.3.3免疫组化检测CD14将切片脱蜡至水。按照盒试剂盒说明书进行相关操作。最后苏木精复染2 min,盐酸酒精分化后自来水冲洗10-15 min,脱水、透明、封片、400倍光学显微镜下观察拍片。用Image-Pro Plus 6.0软件分析得出CD14的平均光密度值。
1.3.4肝细胞HE染色取肝脏右叶组织,以4%多聚甲醛溶液固定24 h,石蜡包埋切片,然后使用平推式切片机连续切片,切片载入载玻片后予行HE染色,染色时间为10 min左右,切片厚度约5μm,400倍光学显微镜下随机选取3个视野观察拍片。
1.4统计学处理
实验数据以SPSS 16.0统计软件进行统计分析。全部计量资料以“±s”表示,首先进行正态性、方差齐性检验。满足正态性者,不同组间比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA),并进行组间的多重比较;方差齐时选择LSD法,方差不齐时选择Dunnett T3法;不满足正态性时选择秩和检验。以P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1清热解毒化浊片对家兔内毒素血症肝功能的影响
造模后,模型组与正常组比较,模型组ALT、AST均下降,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,清化组与模型组比较,清化组ALT、AST均上升,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表1。
表1 清热解毒化浊片对肝功能的影响(±s,n=7,U/L)
表1 清热解毒化浊片对肝功能的影响(±s,n=7,U/L)
注:与正常组比,△P<0.05;与模型组比,▽P<0.05。
组别ALT AST正常组55.2±3.49 50.3±4.25模型组49.6±4.83△45.2±3.82△清化组56.7±1.2▽49.6±2.1▽
2.2清热解毒化浊片对家兔内毒素血症肝脏组织CD14及血清细胞因子的影响
造模后,模型组与正常组比较,模型组肝脏组织CD14、血清TNF-α、IL-1水平均上升,差异有统计学意义(P<0.05);经过治疗后,清化组与模型组比较,清化组肝脏组织CD14、血清TNF-α、IL-1水平均下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表2。
从免疫组化图中可见,正常组肝脏没有CD14阳性表达(图1-A),模型组周围肝血窦及肝细胞有CD14阳性大量表达(图1-B);清化组有少量CD14阳性表达(图1-C)。
表2 清热解毒化浊片对肝脏组织CD14以及血清TNF-α、IL-1的影响(±s,n=7)
表2 清热解毒化浊片对肝脏组织CD14以及血清TNF-α、IL-1的影响(±s,n=7)
注:与正常组比较,△P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05。
组别CD14 TNF-α(ng/L)IL-1(ng/L)正常组1.17±0.29 56.7±8.4 4.40±0.96模型组2.56±0.22△75.8±16.3△9.94±2.40△清化组1.28±0.41▲58.7±7.0▲5.30±1.01▲
图1 肝脏组织CD14表达光镜图(免疫组化×400)
2.3清热解毒化浊片对家兔ETM肝损伤肝脏病理形态学的影响
正常组肝组织结构正常,未见变性、坏死炎细胞浸润(图2-A);模型组肝细胞排列结构紊乱,有炎性细胞浸润,且肝细胞出现空泡样改变(图2-B);清化组炎细胞浸润、肝细胞肿大及空泡样变性不明显(图2-C)。
图2 肝脏病理形态学光镜图(HE×400)
3 结论
LPS进入机体刺激并促发细胞上TLR4信号通路CDl4等表达引起细胞内信号传递,编码一系列炎症因子,释放TNF-α、IL-1等炎症介质。本实验中清化组的CDl4、TNF-α、IL-1较模型对照组明显降低,且有显著性差异,与正常组比较无显著性差异,说明清热解毒化浊片可以下调CDl4的表达,减少LPS的识别及跨膜信号转导,从而使促炎因子TNF-α的表达减少,可避免后续细胞因子的瀑布式释放及抗炎/促炎失衡。清化组下游促炎因子IL-1的合成减少,也证实清热解毒化浊片对信号通路中CDl4、TNF-α、IL-1起到调控作用。
肝脏作为人体内唯一代谢内毒素的器官,内毒素及各种炎症介质直接或间接造成肝功能损伤,而出现肝功能改变,但因为此实验为急性试验,攻毒时间不长,故肝功能损伤不是很重。但从肝脏病理形态上发现其损伤还是较重,病理形态图片显示:模型组肝细胞排列结构紊乱,有炎性细胞浸润,且肝细胞出现空泡样改变。经过清热解毒化浊片治疗后清化组炎细胞浸润、肝细胞肿大及空泡样变性不明显。实验结果还显示,在内毒素血症早期使用清热解毒化浊片干预后,内毒素水平下降,肝细胞ALT、AST升高恢复活性,血浆内毒素及肝脏组织结构受损呈平行关系。由于清热解毒化浊片可使CDl4表达下调,从而减少前炎症细胞因子生成与释放,内皮细胞激活受限,致使白细胞浸润和微血栓不能形成及炎症反应进一步放大被阻断;清化组TNF-α、IL-1下降,ALT、AST活性恢复升高。因此清热解毒化浊片治疗内毒素血症肝损伤调控TLR4信号通路是多靶点的整体调节。
在前期的实验研究中,无论是急性、慢性肝病,基本病机为“湿、热、毒、浊”[2]。因此有人研究发现温病卫、气、营、血阶段中均存在内毒素血症[7],并且与温病卫气营血辨证具有相关性[6],故本研究攻毒后2 h相当于卫分证阶段,在该时期初期使用清热解毒,化浊利湿之法,以达到驱邪外出并促进机体自身免疫功能恢复的目的。清热解毒化浊片中有茵陈、滑石、黄芩三药清热利湿;石菖蒲、藿香辟秽和中,宣湿浊之壅滞;白蔻仁芳香悦脾,令气畅而湿行;木通清利湿热,导湿热从小便而去;连翘、贝母清热解毒、散结消肿。诸药合用,重在清热利湿,使湿邪得去,热毒得清,气机调畅。
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(本文编辑杨瑛)
ZHAO Guorong1*,ZHANG Kan2,HE Yirong1*,AI bichen1,XIAO Biyue1,HE Youshun1,ZUO Yajie3,XIONG Yan1,Chen Lanling3,YIN Zhouan1
(1.College of TCM,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410208,China;2.The First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine,Nanning,Guangxi 530023,China;3.The First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410007,China)
R285.5
A
doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2016.09.006
2015-12-06
湖南省教育厅重点项目资助(12A101);湖南中医药大学中医临床基础重点学科资助;湖南中医药大学校级青年基金(校行科字[2013]4号)资助。
*赵国荣,女,二级教授,主任医师,E-mail:zhaoguorong1116@sina.com;何宜荣,男,讲师,主治医师,E-mail:260124907@qq.com。