玉屏风口服液对变应性鼻炎小鼠水通道蛋白5表达的影响
2019-07-13赵梅珍
赵梅珍
【摘要】 目的 研究玉屏風口服液对变应性鼻炎(AR)小鼠鼻腔炎症及水通道蛋白5(AQP5)表达的影响。方法 30只雌性BALB/c小鼠, 随机分为对照组、鼻炎组和玉屏风口服液组, 各10只。除对照组外, 其他两组腹腔注射卵清蛋白(OVA)与氢氧化铝[Al(OH)3]配制的致敏液及OVA滴鼻建立AR小鼠模型。对照组、鼻炎组生理盐水0.2 ml灌胃, 玉屏风口服液组玉屏风口服液2.0 ml/kg灌胃, 35 d后, 比较三组症状评分、血清卵清蛋白特异性IgE(OVA sIgE)和白细胞介素4(IL-4)含量、鼻黏膜病理学改变、AQP5 mRNA和蛋白含量。结果 鼻炎组行为学积分为(7.3±0.5)分, 对照组行为学积分为(1.8±0.3)分, 玉屏风口服液组行为学积分为(2.0±0.2)分。对照组和玉屏风口服液组比较差异无统计学意义(P>0.05);两组积分均显著低于鼻炎组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。鼻炎组、对照组和玉屏风口服液组血清OVA sIgE含量分别为(1.81±0.32)、(0.25±0.14)、(0.28±0.10)μg/μl。鼻炎组、对照组和玉屏风口服液组IL-4含量分别为(20.10±2.30)、(6.50±1.30)、(6.70±1.50)pg/ml。对照组与玉屏风口服液组的血清OVA sIgE含量及IL-4含量比较, 差异均无统计学意义(P>0.05);鼻炎组的血清OVA sIgE含量及IL-4含量均高于对照组与玉屏风口服液组, 差异均具有统计学意义 (P<0.05)。鼻黏膜AQP5 mRNA的相对表达量用β-actin校正, 对照组表达量设为1, 玉屏风口服液组和鼻炎组分别为对照组的3倍和173倍。玉屏风口服液组和对照组比较, 差异无统计学意义(P>0.05);鼻炎组显著高于玉屏风口服液组和对照组, 差异均具有统计学意义 (P<0.05)。对照组、玉屏风口服液组和鼻炎组AQP5蛋白含量分别为(0.17±0.03)、(0.18±0.01)、(0.53±0.02)ng/ml。玉屏风口服液组和对照组比较, 差异无统计学意义(P>0.05);鼻炎组显著高于玉屏风口服液组和对照组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论 玉屏风口服液可减轻AR小鼠鼻黏膜炎症, 降低细胞因子分泌和AQP5表达, 减轻鼻黏膜细胞的受损程度, 对AR小鼠鼻黏膜有保护作用。
【关键词】 玉屏风口服液;变应性鼻炎;水通道蛋白5
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.18.112
变应性鼻炎(allergicrhinitis, AR)指接触变应原后, 免疫球蛋白E(IgE)介导的介质释放, 多种免疫细胞、细胞因子等参与的鼻黏膜非感染性炎性疾病。其发病率高达10%~40%且逐年上升, 严重影响患者生活和工作, 给社会、家庭带来巨大经济负担[1]。其发病机制尚不明确。玉屏风口服液的主要成分为黄芪、防风、白术(炒), 黄芪和白术均能抗炎及提高机体免疫力[2], 其抑制IgE产生和抗炎性介质及中和变应原, 其抗过敏作用确切[3]。本实验通过观察其对水通道蛋白5 (aquaporin5, AQP5)表达水平的影响, 研究AR发病机制, 探讨其对AR的治疗作用。
1 材料与方法
1. 1 实验动物 广东省实验动物中心购BALB/c小鼠30只, 雌性, SPF级, 6~8周龄, 20 g/只。饲养1周。随机分为对照组、鼻炎组和玉屏风口服液组, 每组10只。
1. 2 试剂 OVA(A5503, Sigma), 玉屏风口服液(湖北东信药业有限公司), Mouse OVA-sIgE ELISA Kit (武汉华美), Mouse IL-4 Quantikine ELISA Kit(R&D), Anti-Aquaporin 5 antibody(AB78486, Abcam), PrimeScriptⅡ 1st Strand cDNA Synthesis Kit(6210A, takara), SYBR Premix Ex TaqⅡ(RR820A, takara), 细胞膜蛋白与细胞浆蛋白抽提试剂盒(P0027, 碧云天)。
1. 3 致敏、激发和给药 20 μg OVA与2 mg Al(OH)3溶于100 μl生理盐水, 鼻炎组1、7、14、21 d腹腔注射, 对照组采用生理盐水;鼻炎组和玉屏风口服液组小鼠两侧鼻腔各滴10 μl 10%OVA, 28~35 d, 对照组采用生理盐水;对照组、鼻炎组采用生理盐水0.2 ml灌胃, 玉屏风口服液组采用玉屏风口服液2.0 ml/kg灌胃, 均从致敏第1天开始, 致敏前1 h给药, 35 d。
1. 4 项目观察和检测方法
1. 4. 1 症状学观察 最后一次滴鼻24 h内, 三组用OVA各滴鼻1次, 观察每只小鼠30 min, 记录其喷嚏、搔鼻和鼻涕量。喷嚏1~3次/轻擦鼻数次/少量鼻涕各1分, 喷嚏4~10次/
摩擦两鼻孔间/鼻涕较前增加各2分, 喷嚏>11次/摩擦鼻周四处/涕流满面各3分。总分>5分示造模成功。
1. 4. 2 血清OVA sIgE和IL-4含量 最后一次滴鼻24 h后, 摘眼球取血, 3000 r/min, 收集血清。酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测血清OVA sIgE和IL-4含量, 酶标仪(品牌:Melecullar Devices, 型号:PARADIGM)检测采集数据。
1. 4. 3 鼻黏膜病理学改变 最后一次滴鼻24 h后断颈处死小鼠, 取鼻中隔黏膜, HE染色, 用荧光倒置相差显微镜观察中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞等浸润情况。
1. 4. 4 检测AQP5 mRNA含量 常规Trizol法提取总RNA。据PrimeScript Ⅱ 1st Strand cDNA Synthesis Kit说明书将2 μg RNA反转录为cDNA。引物序列:AQP5 正向:5-GGC CAC ATC AAT CCG GCC ATT A-3, 反向:5-GGC TGT TCC ATG AAC CCA GCC-3;β-actin 正向:5-TGC TGT CCC TGT ATG CCT CT-3, 反向:5-TTG ATG TCA CGC ACG ATT TC-3。
据SYBR Premix Ex TaqⅡ说明书, 用荧光定量聚合酶链式反应(PCR)仪(美国ABI, 7500Fast)扩增。
1. 4. 5 Western blot检测AQP5蛋白含量 试剂盒提取鼻黏膜AQP5蛋白, 常规WB进行SDS-PAGE电泳, 凝胶成像分析系统和IPP6.0图像分析软件拍照和分析条带灰度值。
1. 5 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
2. 1 症状评分 鼻炎组:行为学积分(7.3±0.5)分, 模型成功。对照组和玉屏风口服液组:行为学积分分别为(1.8±0.3)分和(2.0±0.2)分, 模型未成功, 两组比较差异无统计学意义(P>0.05);两组积分均显著低于鼻炎组, 差异均具有统计学意义 (P<0.05)。
2. 2 血清OVA sIgE和IL-4含量 鼻炎组、对照组和玉屏风口服液组血清OVA sIgE含量分别为(1.81±0.32)、(0.25±0.14)、(0.28±0.10)μg/μl。鼻炎组、对照组和玉屏风口服液组IL-4含量分别为(20.10±2.30)、(6.50±1.30)、(6.70±1.50)pg/ml。对照组与玉屏风口服液组的血清OVA sIgE含量及IL-4含量比较, 差异均无统计学意义(P>0.05);鼻炎组的血清OVA sIgE含量及IL-4含量均高于对照组与玉屏风口服液组, 差异均具有统计学意义 (P<0.05)。
2. 3 鼻黏膜病理学改变 鼻炎组鼻黏膜不完整, 组织间质水肿明显, 小血管扩张, 大量嗜酸性细胞、淋巴细胞、浆细胞浸润;对照组与玉屏风口服液组均鼻黏膜上皮完好, 组织间隙无明显水肿、血管未见扩张, 仅见少量淋巴细胞、中性粒细胞浸润。
2. 4 鼻黏膜AQP5 mRNA含量 鼻黏膜AQP5 mRNA的相对表达量用β-actin校正, 对照组表达量设为1, 玉屏风口服液组和鼻炎组分别为对照组的3倍和173倍。玉屏风口服液组和对照组比较, 差异无统计学意义(P>0.05);鼻炎组显著高于玉屏风口服液组和对照组, 差异均具有统计学意义 (P<0.05)。
2. 5 Western blot检测AQP5蛋白含量 对照组、玉屏风口服液组和鼻炎组AQP5蛋白含量分别为(0.17±0.03)、(0.18±0.01)、(0.53±0.02)ng/ml。玉屏风口服液组和对照组比较, 差异无统计学意义(P>0.05);鼻炎组显著高于玉屏风口服液组和对照组, 差异均具有统计学意义 (P<0.05)。
3 讨论
随着社会工业化发展, AR发病率逐年增高, 严重影响患者生活、健康和工作[4]。流涕过多是AR的主要症状之一, 如何有效改善及研究其机制是关注的重点。AQP5在维持鼻腔液体平衡中的作用最重要, 主要分布在小鼠鼻黏膜纤毛柱状上皮细胞、腺上皮细胞和内皮细胞[5]。中医将AR归为“鼻鼽”病[6], 主要是肺阳不足且风邪入侵致肺气受阻[7]。黄芪益气固表、实卫止汗;白术健脾益气;防风祛风解表。玉屏风口服液可固表止汗、补气虚、固表虚、增强人体抵抗外邪的能力且具有抗炎的药理作用。
本研究结果表明, 玉屏风口服液显著降低血清OVA sIgE和IL-4含量及小鼠鼻黏膜AQP5表达, 减轻组织间质水肿、小血管扩张及炎症细胞的浸润。
综上所述, 玉屏风口服液可改善流涕等症状, 有效改善通气功能及炎性因子反应, 为改善AR提供理论依据。
参考文献
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[收稿日期:2019-04-02]