上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠白细胞、C反应蛋白和肺指数的影响*
2017-09-11李津金王毅军芮庆林指导奚肇庆王海丹
李津金 王毅军芮庆林 指导 奚肇庆 王海丹
(江苏省中医院,江苏 南京 210029)
上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠白细胞、C反应蛋白和肺指数的影响*
李津金 王毅军△芮庆林 指导 奚肇庆 王海丹
(江苏省中医院,江苏 南京 210029)
目的 观察上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠白细胞、C反应蛋白(CRP)和肺指数的影响,探讨该方是否对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠具有治疗作用。方法 肺炎链球菌感染性肺炎小鼠随机分正常组、模型组、上感颗粒低剂量组、上感颗粒高剂量组、盐酸左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组,观察给药第3日末、第6日末其白细胞、CRP和肺指数水平的变化。结果 上感颗粒低剂量组、高剂量组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组均能降低肺炎链球菌感染性肺炎小鼠的肺指数、血白细胞、CRP水平,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 上感颗粒可降低肺炎链球菌感染性肺炎小鼠的肺指数、血白细胞、CRP水平,表明其对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠有治疗作用。
上感颗粒 肺炎链球菌感染性肺炎 白细胞 C反应蛋白(CRP) 肺指数
上感颗粒是江苏省名老中医奚肇庆教授,在继承吴门中医学(叶天士为代表)、山阳中医学(吴鞠通为代表)温热外感发热的理论与辨证方药的基础上,总结临床经验,得出上呼吸道感染发热的卫分表证短暂,外邪易入里化热,应早用、重用清气法祛病的理论,据此研制而成。在临床中观察治疗465例病毒性上呼吸道感染发热患者,结果发现对于各证候的总有效率达到85%以上[1-2],显示出理想的疗效。社区获得性肺炎发热亦是由于正气不足,表卫不固,不能御邪与外,外邪入里化热所致。笔者认为上感颗粒应能够应用于社区获得性肺炎的治疗。本实验旨在探讨上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠是否具有治疗作用,为进一步扩大上感颗粒临床应用范围,提供实验依据。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物 清洁级BALB/c小鼠120只,雌雄各半,6~8周龄,体质量18~22 g。由扬州大学比较医学中心提供,许可证号:SCXK(苏)2012-0004。
1.2 药物及试剂 上感颗粒组成:羌活12 g,薄荷6 g,柴胡12 g,黄芩10 g,青蒿10 g,石膏30 g,大青叶15 g,鸭跖草15 g,生甘草3 g。免煎中药颗粒配方,由江阴天江药业有限公司提供;盐酸左氧氟沙星片:江苏恒瑞医药股份有限公司提供 (批号14111153);CRP试剂盒:浙江康特生物科技有限公司提供(批号B150414);临床分离的肺炎链球菌由江苏省中医院微生物鉴定室提供。
1.3 实验仪器 AB Pentra Xl 80血细胞分析仪(法国HORIBA公司);AU480全自动生化仪(美国BECKMAN公司);SUNRISE酶标仪 (瑞士TECAN公司);FA1004电子天平 (上海天平厂);YXQ-2S-50SⅡ立式压力蒸汽灭菌器(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);生物安全柜BSC-1500ⅡA2-X(济南鑫贝西亚生物技术有限公司);孵箱(上海分析仪器厂)。
1.4 分组及造模 取清洁级BALB/c小鼠120只,随机等分成6组,分别为正常对照组、模型组、上感颗粒低剂量组、上感颗粒高剂量组、盐酸左氧氟沙星片组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组。给药前1 d,用10%水合氯醛按3 mL/kg剂量腹腔注射给药,待有明显麻醉症状后,用无菌针头刺破鼻黏膜后滴入配好的肺炎链球菌菌液50 μL(菌量3×107CFU)[3]制备肺炎链球菌感染性肺炎小鼠模型。
1.5 给药方法 造模后第2日,正常组、模型组给予等量生理盐水,上感颗粒高剂量组、上感颗粒低剂量组分别按56.4、28.2 g/kg给药,盐酸左氧氟沙星片组按0.249 g/kg给药,上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组按上感颗粒56.4 g/kg加盐酸左氧氟沙星0.249 g/kg给药。各组给药的体积均为0.2 mL/10 g,灌胃给药,每日1次,连续7 d。
1.6 标本采集与检测 1)观察各组小鼠生长情况及行为变化。2)观察各组小鼠肺病理组织病变。取各组小鼠给药第3日末、第6天日的肺脏,经过10%甲醛液固定,常规取材,脱水,石蜡包埋,制片(4 μm),HE染色,光学显微镜下观察各组小鼠肺病变情况。根据病变轻重程度不同,依次标记为“-、+、++、+++”,其中“-”为无明显改变,“+、++、+++”分别为轻、中、重度病理改变,同时对相应病变程度分别赋值为0、1、2、3,计算出病变评分。3)观察肺指数。各组小鼠于给药第3日末、第6日末,脱颈椎处死,摘取小鼠完整肺组织,洁净纱布吸干水分,称质量后计算肺指数。肺指数=肺全质量(g)/体质量(g)×10。4)测定血白细胞计数、CRP水平。各组小鼠于给药第3日末、第6日末,眼眶静脉丛取血,离心,取血清。白细胞通过AB Pentra Xl 80血细胞分析仪测定。CRP采用免疫散射比浊法检测,试剂盒由浙江康特生物科技有限公司提供。操作均严格按照说明书进行。
1.7 统计学处理 应用SPSS11.0统计软件。计量资料以(±s)表示。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组小鼠生长情况及行为变化 正常组小鼠精神良好,行动灵活敏捷,毛发有光泽,呼吸正常,饮食正常,体质量自然增长。模型组小鼠感染细菌后2 d内未出现明显异常症状,第3日开始出现呼吸急促,行动迟缓,毛发无光泽,饮食减少、消瘦等表现。上感颗粒低剂量组、高剂量组、盐酸左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组部分小鼠第3~4日出现轻微的病态表现,呼吸稍急促,饮食少量减少,毛色稍欠光泽,体质量增长缓慢。各组小鼠实验期间均未发生死亡。
2.2 上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠肺组织的影响 从形态学上观察:用药第3天日模型组小鼠肺脏体积明显增大,整个肺部可见成片实变区,呈暗红色;用药第6日末模型组小鼠肺脏病变略有减轻。用药第3日末、第6日末各用药组肺脏病变与模型组相比,均有不同程度减轻。从组织学上观察:用药第3日末,正常组小鼠大部分肺组织均呈正常形态。病变总评分为0分,平均评分为0分。模型组大部分肺组织均呈中至重度肺实质、间质炎症。病变总评分为59分,平均评分为5.9分。上感颗粒低剂量组肺组织总体病变程度略轻于模型组。1例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为41分,平均评分为4.1分。上感颗粒高剂量组肺组织总体病变程度轻于模型组。2例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为36分,平均评分为3.6分。左氧氟沙星组肺组织总体病变程度轻于模型组。2例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为32分,平均评分为3.2分。左氧氟沙星+上感颗粒高剂量组肺组织总体病变程度明显轻于模型组。2例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为21分,平均评分为2.1分。见图1。
图1 给药第3天末肺组织切片(HE染色,100倍)
用药第6日末,正常组小鼠大部分肺组织均呈正常形态。病变总评分为0分,平均评分为0分。模型组大部分肺组织均呈轻至中度肺实质、间质炎症。病变总评分为40分,平均评分为4.0分。上感颗粒低剂量组肺组织总体病变程度略轻于模型组。2例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为29分,平均评分为2.9分。上感颗粒高剂量组肺组织总体病变程度轻于模型组。5例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为24分,平均评分为2.4分。左氧氟沙星组肺组织总体病变程度轻于模型组。5例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为35,平均评分为3.5分。左氧氟沙星+上感颗粒高剂量组肺组织总体病变程度明显轻于模型组。3例肺部炎症基本恢复正常。病变总评分为2.2分,平均评分为2.2分。见图2。
图2 给药第6天末肺组织切片(HE染色,100倍)
2.3 上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠肺指数的影响 见表1。肺炎链球菌感染性肺炎小鼠模型组在给药第3日末和给药第6日末的体质量明显降低,与正常组差异有统计学意义(P<0.01)。模型组小鼠给药第6日末的肺指数明显上升,与正常组差异有统计学意义(P<0.01)。上感颗粒低剂量组、上感颗粒高剂量组、左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组小鼠在给药第6日末的肺质量和肺指数比模型组降低(P<0.05或P<0.01)。
表1 各组小鼠给药3 d、6 d肺脏指数比较(±s)
表1 各组小鼠给药3 d、6 d肺脏指数比较(±s)
与正常组比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较,△P<0.05,△△P<0.01。下同。
组别 时间正常组 给药3 d(n=10) 给药6 d模型组 给药3 d实验前体质量(g)给药3 d体质量(g) 肺质量(g) 肺指数(g/10 g)21.25±0.63 21.97±0.92 0.144±0.014 0.066±0.007 20.96±0.78 22.02±0.89 0.138±0.020 0.063±0.010 20.98±0.93 20.15±1.19△△0.123±0.017△△0.061±0.009(n=10) 给药6 d 21.06±0.74 20.08±0.82△△0.155±0.022 0.077±0.012△△盐酸左氧氟沙星片组 给药3 d 21.01±0.60 19.38±0.66 0.120±0.029 0.062±0.016(n=10) 给药6 d 21.27±0.71 19.98±0.87 0.132±0.022*0.066±0.011*上感颗粒高剂量组 给药3 d 21.3±0.55 19.6±1.24 0.140±0.027 0.072±0.016(n=10) 给药6 d 21.41±0.27 20.37±1.07 0.132±0.018*0.065±0.009*上感颗粒低剂量组 给药3 d 21.37±0.55 19.54±1.19 0.137±0.019 0.070±0.007*(n=10) 给药6 d 21.33±0.31 19.91±0.88 0.123±0.019**0.062±0.010**联合组 给药3 d 21.49±0.27 19.82±1.15 0.137±0.019 0.070±0.012(n=10) 给药6 d 21.18±0.38 19.15±1.05*0.121±0.035*0.063±0.016*
3.4 上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠血白细胞水平的影响 见表2。肺炎链球菌感染性肺炎小鼠模型组在给药第3日末和给药第6日末的白细胞明显升高,与正常组差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。上感颗粒高剂量组、上感颗粒低剂量组、左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组小鼠在给药第3日末的白细胞比模型组明显降低,与模型组比较具有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。上感颗粒高剂量组、左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组小鼠在给药第6日末的白细胞比模型组明显降低(P<0.05或P<0.01)。
表2 各组小鼠白细胞计数比较(×109,±s)
表2 各组小鼠白细胞计数比较(×109,±s)
组别 n 给药6 d正常组 10 5.62±1.15模型组 10 8.37±2.08△△盐酸左氧氟沙星片组 10 3.92±1.18**造模前 给药3 d 4.765±1.109 5.61±1.04 4.665±1.005 7.44±1.84△4.695±1.047 5.82±1.52*上感颗粒高剂量组 10 5.06±1.23**4.735±1.110 5.18±1.90*上感颗粒低剂量组 10 4.825±1.175 5.25±0.94**7.02±1.25联合组 10 4.755±0.980 4.54±1.06**4.84±1.50**
2.5 上感颗粒对肺炎链球菌感染性肺炎小鼠血清CRP的影响 见表3。肺炎链球菌感染性肺炎小鼠模型组在给药第3日末和给药第6日末的CRP明显升高,与正常组差异有统计学意义(P<0.05)。左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组小鼠在给药第3日末的CRP比模型组明显降低(P<0.05)。上感颗粒低剂量组、上感颗粒高剂量组、左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组小鼠在给药第6天末的CRP比模型组明显降低(P<0.05)。
表3 各组小鼠CRP水平比较(mg/L,±s)
表3 各组小鼠CRP水平比较(mg/L,±s)
组别 n 给药6 d正常组 10 1.098±0.123模型组 10 1.549±0.462△盐酸左氧氟沙星片组 10 1.134±0.095*给药3 d 1.156±0.135 1.353±0.127△1.174±0.167*上感颗粒高剂量组 10 1.085±0.105*1.277±0.101上感颗粒低剂量组 10 1.246±0.152 1.121±0.084*联合组 10 1.201±0.090*1.103±0.090*
3 讨 论
上感颗粒中柴胡轻清升散,疏邪透表;黄芩苦寒,善清表里之火,一散一清,清解邪热,共为君药。石膏除烦解肌,泄热;羌活、薄荷合柴胡加强疏邪解表之力,且可避免全方过于寒凉,兼能除湿,为治肢体酸痛之要药;青蒿清热泻火,助黄芩清表里郁热,三者同为臣药。大青叶、鸭跖草辅黄芩清热解毒,泻火,故为佐药。甘草为使,扶正以助祛邪。临床上治疗病毒性上呼吸道感染取得了良好的效果[4-5]。本研究将上感颗粒用于治疗肺炎链球菌肺炎小鼠,同样取得了良好的效果。
本研究结果显示,模型组与正常组的比较,肺指数显著性上升,血白细胞显著升高,表明小鼠肺部感染肺炎链球菌后,细菌毒素对小鼠肺组织造成损伤,肺组织发生炎症反应,肺部血管扩张、充血、渗出,肺组织发生水肿,以及炎性细胞浸润,使得肺质量、肺指数、白细胞升高。经药物治疗后,上感颗粒低剂量组、上感颗粒高剂量组、左氧氟沙星组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组肺炎链球菌感染性肺炎小鼠肺重量、肺指数、血白细胞水平均降低,与模型组差异有统计学意义,提示上感颗粒能够减轻肺炎链球菌肺炎小鼠的肺组织炎症,具有治疗肺炎链球菌肺炎的作用。
CRP作为一种经典的急性时相反应蛋白,对疾病无诊断特异性,但其浓度水平对于各种炎症和组织损伤有灵敏的反映。健康人血清中CRP浓度极低(0.068~8.2 mg/L),一旦出现炎症、感染、创伤等,可在几小时内迅速增高,并于1~3 d达顶峰,此时浓度可达正常时的十倍、百倍甚至千倍,其上升幅度、速度、持续时间与患者的病情严重程度和组织损伤程度密切相关,且变化不受患者放化疗及其他药物的影响。当病情缓解后,它又可迅速下降到正常范围[6-8]。
本研究结果显示,模型组与正常组的比较,血清CRP显著升高,提示小鼠肺组织感染肺炎链球菌后,产生了明显的损伤。经药物治疗后,上感颗粒低剂量组、上感颗粒高剂量组、上感颗粒高剂量联合盐酸左氧氟沙星组小鼠血清CRP水平均显著降低,与模型组差异有统计学意义,提示肺炎链球菌肺炎小鼠经过上感颗粒治疗后,肺部炎症明显减轻,病情明显改善。
上感颗粒能够治疗肺炎链球菌肺炎,可能是通过对细菌发挥直接抗菌作用,以及通过抑制机体炎症反应,维持机体炎症反应综合征和代偿性抗炎反应综合征的相对平衡而产生的。根据现代药理,分析上感颗粒组方,其中黄芩、青蒿、大青叶、鸭跖草具有一定的抗菌作用[9-12]。如黄芩对葡萄球菌、链球菌等细菌具有不同程度的抑制作用。动物实验表明上感颗粒对病毒性肺炎小鼠具有免疫调节作用,能够减轻病毒性肺炎小鼠肺组织炎症,主要通过减少CD4+、CD8+T细胞亚群增殖,降低CD4+/CD8+水平,减轻过激的炎症反应对组织的损伤,如降低肺组织TLR3及PKR mRNA的表达,抑制炎性介质TNF-α释放,以及促进抗炎介质IL-2释放,发挥治疗作用[13-15]。
本研究表明,上感颗粒对于肺炎链球菌肺炎小鼠具有治疗作用。因此,该研究为上感颗粒进一步应用于社区获得性肺炎的治疗提供了实验证据。
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Effects of Shanggan Granule on White Blood Cell,CRP and Lung Index in Mice with Streptococcus Pneumoniae
LI Jinjin,WANG Yijun,RUI Qinglin,et al. Traditional Chinese Medicine Hospital of Jiangsu Province,Jiangsu,Nanjing 210029,China.
Objective:To observe effects of Shanggan Granule on white blood cell,CRP and lung index in mice with streptococcus pneumonia,and to investigate whether the prescription has therapeutic effect on streptococcus pneumoniae infected mice.Methods:Streptococcus pneumoniae infected mice were randomly divided into 6 groups:the normal group,the model group,low dose group of Shanggan Granule,high dose group of Shanggan Granule,Levofloxacin group and the group of high dose of Shanggan Granule and Levofloxacin.White blood cell,CRP and lung index were observed on 3rd and 6th day after treatment.Results:Compared with the model group,the degree of white blood cell,CRP and lung index in low dose group of Shanggan Granule,high dose group of Shanggan Granule and the group of high dose of Shanggan Granule and Levofloxacin significantly reduced(P< 0.05).Conclusions:Shanggan Granule can reduce white blood cell,CRP and lung index in mice with streptococcus pneumoniae,which shows that it has a therapeutic effect on streptococcus pneumoniae infected mice.
Shanggan Granule;Streptococcus pneumoniae;White blood cell;C-reaction Protein(CRP);Lung index
R285.5
A
1004-745X(2017)08-1368-04
10.3969/j.issn.1004-745X.2017.08.016
2017-05-25)
江苏省中医院院级课题(Y14057);江苏省中医药管理局省重点科室资助项目
△通信作者(电子邮箱:wyjyn@189.cn)