厚叶岩白菜素对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的免疫调节作用

吴红红　王　伟　段　磊

(新疆医科大学附属中医医院，新疆　乌鲁木齐　830000)



厚叶岩白菜素对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的免疫调节作用

吴红红王伟段磊

(新疆医科大学附属中医医院，新疆乌鲁木齐830000)

目的探讨厚叶岩白菜素对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠的免疫调节作用。方法Wistar成年雄性大鼠60只，根据随机数字表分为对照组，造模组和干预组。造模组和干预组均进行COPD肺造模，干预组在造模成功后给予厚叶岩白菜素进行干预，对照组不做任何处理。对三组大鼠的细胞和体液免疫功能进行评估。结果模型组CD3+，CD4+和CD4+/CD8+显著低于对照组和干预组(P<0.05)；干预组大鼠CD4+水平和CD4+/CD8+值显著低于对照组(P<0.05)。模型组大鼠CD8+细胞表达水平显著高于对照组(t=4.306，P<0.05)和干预组(t=2.571，P<0.05)。模型组大鼠IgA，IgM和IgG水平显著低于对照组和干预组(P<0.05)，干预组大鼠IgA水平和IgG水平显著低于对照组(P<0.05)。结论厚叶岩白菜素能够有效恢复COPD大鼠机体免疫功能，提高机体免疫力，在理论上对COPD的治疗具有积极意义。

厚叶岩白菜素；COPD；免疫调节

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种慢性呼吸道疾病，发病机制尚不明确，但因病情迁延，因此不可避免地对机体免疫功能造成损伤；同时，该病反复肺部感染需采用大量抗炎药物和激素进行治疗，进一步造成机体免疫力降低，从而形成恶性循环，对于改善患者病情十分不利〔1，2〕。因此，抑制气道炎症、改善机体免疫功能对于改善COPD病情意义重大。厚叶岩白菜素是从虎耳草科岩白菜属多年生常绿草本厚叶岩白菜中提取的一种天然产物，广泛应用于呼吸系统疾病的治疗，疗效显著，但其作用机制尚不明确〔3〕。本研究拟探讨厚叶岩白菜素对COPD大鼠免疫调节及气道炎症的影响。

1　材料与方法

1.1实验动物及分组Wistar成年雄性大鼠60只，购自新疆医科大学动物饲养中心，体质量198～262 g，平均(228±3.2)g，分笼饲养，所有大鼠每天均自由饮水，采用颗粒饲料，适应性饲养1 w后开始进行慢阻肺造模。根据随机数字表分为对照组，造模组和干预组。造模组和干预组均进行慢性阻肺造模，干预组在造模成功后给予厚叶岩白菜素干预，造模组给予蒸馏水，对照组不做任何处理。

1.2慢阻肺造模方法〔4〕将造模组和干预组大鼠放入熏烟箱内，点燃硫磺，再用60 ml注射器吸取烟雾，通过三通管将烟雾迅速输注到熏烟箱内，使大鼠被动吸入SO2，每天进行1次，每次持续时间约30 min，连续进行32 d。在造模试验第1天和第16天，以10%水合氯醛按4 ml/kg剂量麻醉大鼠，备皮、常规消毒后，分离皮层和肌肉使气管暴露，以4号针头对气管进行穿刺，并缓慢注入浓度为0.1%的脂多糖(LPS，购自美国Sigma公司)水溶液200 μl，注射完成后将大鼠直立并开始旋转，缝合皮肤切口并消毒，待大鼠清醒后放回鼠笼，在注射LPS当日不进行被动吸烟操作。在造模第32天随机抽取造模大鼠5只处死，取肺组织制作组织切片，经苏木素-伊红(HE)染色后观察病理变化，评估COPD模型造模效果。

1.3给药方法干预组在造模成功后采用厚叶岩白菜素(新疆中药民族药研究所提取)进行干预，给药剂量参考大鼠体表面积与人体体表面积的换算公式进行换算，将3 g厚叶岩白菜素溶于30 ml蒸馏水中灌胃，造模组和对照组均灌胃等量的蒸馏水。

1.4评价指标及方法(1)组织病理学观察:实验结束后，各组大鼠禁食12 h后以10%水合氯醛(0.3 ml/100 g)腹腔内注射麻醉，采用腹主动脉取血后放血将大鼠处死，开胸，暴露气管和肺组织。用套管针插入左主支气管并结扎固定，拔出针芯后以2 ml冷生理盐水对左肺进行灌洗，再缓慢回抽，每次回抽的体积约在1.5 ml左右，反复灌洗3次。完成灌洗后将左肺存放于冻存管中并立即转存液氮中备用。同时向右肺内注射10%的中性甲醛对组织进行固定，采用常规石蜡包埋、切片，进行HE染色观察肺组织病理改变。(2)免疫功能评估：实验结束后采集大鼠静脉血，12 h内采用PCR方法测定CD3+，CD4+，CD8+的表达，计算CD4+与CD8+的比值；部分血液离心后分离血清，采用ELISA法测定IgA、IgG和IgM水平，试剂盒购自新疆艾碧康实验用品经销部，所有操作均严格依据说明书进行。

1.5统计学方法应用SPSS19.0软件行F或t检验。

2　结　果

2.1三组大鼠组织病理学观察对照组支气管管腔上皮以及肺泡均有完整的结构，且可见纤毛排列整齐，管壁厚度正常，黏膜下层无炎性细胞浸润。模型组支气管管腔可见明显的上皮细胞脱落，肺泡壁变薄，肺泡腔扩大融合为肺大疱，纤毛也严重脱落，管壁增厚，同时可见黏膜下腺体增生肥大，管壁周围出现大量炎性细胞浸润。厚叶岩白菜素干预组大鼠可见支气管局部变形，上皮细胞部分脱落，部分纤毛出现粘连、倒伏以及坏死，气管壁轻度增厚，黏膜下层、肌层均有炎性细胞浸润，部分肺泡扩张融合。见图1。

图1　三组大鼠组织病理学变化(HE，×200)

2.2三组大鼠CD3+，CD4+，CD8+细胞水平及CD4+/CD8+比较三组大鼠CD3+，CD4+，CD8+细胞表达水平及CD4+/CD8+差异均显著(P<0.05)。模型组CD3+显著低于对照组(t=6.694，P<0.05)和干预组(t=6.463，P<0.05)；对照组和干预组CD3+水平差异不显著(t=1.816，P>0.05)。模型组大鼠CD4+水平显著低于对照组(t=11.871，P<0.05)和干预组(t=8.058，P<0.05)，干预组大鼠CD4+水平显著低于对照组(t=4.393，P<0.05)。模型组大鼠CD8+细胞表达水平显著高于对照组(t=4.306，P<0.05)和干预组(t=2.571，P<0.05)，对照组和干预组大鼠CD8+细胞表达水平差异不显著(t=1.952，P>0.05)。模型组大鼠CD4+/CD8+显著低于干预组和对照组(P<0.05)，干预组大鼠CD4+/CD8+显著低于对照组(P<0.05)。见表1。

表1　三组大鼠CD3+，CD4+，CD8+细胞表达水平及CD4+/CD8+比较

t1，P1：对照组与模型组比较；t2，P2：对照组与干预组比较；t3，P3：模型组与干预组比较；下表同

2.3三组大鼠主要免疫球蛋白水平比较模型组大鼠IgA水平显著低于对照组和干预组(P<0.05)，干预组和对照组大鼠IgA水平差异不显著(P>0.05)。模型组大鼠IgM水平显著低于对照组和干预组(P<0.05)，干预组大鼠IgA水平显著低于对照组(P<0.05)。模型组大鼠IgG水平显著低于对照组和干预组(P<0.05)，干预组大鼠IgG水平显著低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2　三组大鼠主要免疫球蛋白水平比较

3　讨　论

COPD患者体液和细胞免疫功能有明显降低的现象〔5〕，分析其原因：(1)COPD病程较长，且反复发作，长期的慢性消耗致使机体免疫功能降低；(2)部分COPD患者合并呼吸衰竭，患者出现低氧血症或高碳酸血症，进而影响了免疫细胞的代谢从而造成免疫功能紊乱；(3)COPD反复发作不得不应用激素、抗生素以及茶碱等药物，而干扰了T细胞的转化，因此造成免疫功能降低。因此，调节免疫对COPD患者具有积极意义。

厚叶岩白菜素是一种中药活性成分，可用于治疗慢性支气管炎、咳嗽等呼吸道疾病，并取得较好的临床疗效〔6〕。

机体的免疫系统包括细胞免疫和体液免疫，细胞免疫主要由T淋巴细胞完成，体液免疫由多种免疫球蛋白完成，主要包括IgA，IgG和IgM。T淋巴细胞亚群包括Th(辅助T淋巴细胞，以CD3+，CD4+细胞为主)和Ts(以CD8+细胞为主)，正常情况下，机体免疫应答时两种T细胞亚群相互辅助、相互制约，维持机体免疫状态的平稳。当两者的平衡被打破时，机体免疫功能紊乱，最终造成一系列疾病的发生。结合本研究结果可以看出，COPD模型组大鼠两种T淋巴亚群比值严重失衡，而干预组大鼠有所缓解，说明COPD大鼠机体细胞免疫功能降低，而厚叶岩白菜素能够缓解或逆转因COPD造成的细胞免疫紊乱，从而恢复机体免疫力。这与Nazir等〔7〕认为白菜素能够增强机体细胞免疫功能相符。而本研究结果表明模型组大鼠IgA，IgM和IgG水平显著低于对照组和干预组，表明实验结束时干预组大鼠体液免疫功能显著高于模型组，即表明厚叶岩白菜素能够恢复因COPD造成的机体体液免疫功能降低。

1杨雪娇，赵国厚，袁开芬，等.血清同型半胱氨酸与慢阻肺相关性的研究进展〔J〕.中国老年保健医学，2015；13(4)：76-7.

2汪长征.复方异丙托溴铵联合布地奈德对慢阻肺急性加重期患者的呼吸和免疫功能的影响研究〔J〕.中国医药指南，2015；13(29)：105.

3孙欣光，黄文华，马淼，等.岩白菜和厚叶岩白菜不同部位有效成分的比较研究〔J〕.中国中药杂志，2010；35(16)：2079-82.

4李红梅，崔德健，佟欣，等.熏香烟加气管注内毒素和单纯熏香烟法建立大鼠COPD模型〔J〕.中国病理生理杂志，2002；18(7)：808-12.

5熊玲玲，李春颖，任薇，等.扶正化痰通络方对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠气道炎症和气道粘液高分泌的影响〔C〕.中华中医药学会第十八届全国中医肺系病学术交流会暨青年委员会成立大会，合肥，2014：236-44.

6Kaunai-Raj M，Duraipandiyan V，Agustin P，etal.Antimicrobial activity of bergenin isolated from Peltophorum pterocarpum DC〔J〕.Asian Pacific J Tropical Biomed，2012；2(2)：S901-4.

7Nazir N，Koul S，Qurishi MA，etal.Immunomodulatory effect of bergenin and norbergenin against adjuvant-induced arthritis-aflow cytometric study〔J〕.J Ethnopharmacol，2007；112(2)：401-5.

〔2015-12-31修回〕

(编辑袁左鸣)

新疆维吾尔自治区自然科学基金(No.2013211A112)

吴红红(1972-)，女，副主任医师，主要从事慢阻肺的治疗研究。

R56

A

1005-9202(2016)17-4165-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.17.013