麻黄、细辛对过敏性鼻炎大鼠作用机制的研究
2019-09-24邵利洁唐方
邵利洁,唐方
(1.濮阳市安阳地区医院,河南 安阳 455000;2.天津医科大学总医院,天津 300193)
过敏性鼻炎(AR)是指发生在鼻黏膜的由IgE 介导的变态反应性疾病,以鼻痒、喷嚏即鼻黏膜肿胀为主要表现,为临床常见病和多发病[1]。根据流行病学统计,过敏性鼻炎的发病率呈逐年增加的趋势。过敏性鼻炎属于中医学中“鼻鼽”范畴,其发病与肺、脾、肾气虚密切相关,因此治疗重在补肺,解表散寒、温肺化饮中重在固表。麻黄、细辛为该类方剂中代表药物,为进一步明确经典名方抗AR药效作用靶点,拟通过拆方探讨单味药物对AR大鼠药效作用机制。
1 材料
1.1 实验动物
健康普通级成年SD雄性大鼠45只,体质量(200±20)g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司,许可证号:SCXK(京)2009—004。饲养于天津医科大学药理学实验室。饲养条件:人工光照,相对湿度45%~50%,室温24℃~26℃,专用颗粒饲料喂养。
1.2 药物与试剂
麻黄、细辛饮片均购于天津医科大学总医院中药房(安徽亳州市中药饮片厂);卵白蛋白(OVA,Sigma公司);百日咳杆菌(北京天坛生物制品有限公司);氢氧化铝[Al(OH)3,天津大学科威公司];甲醛(天津市大茂化学试剂厂);LTC4试剂盒、IL-4试剂盒和IFN-γ试剂盒(上海BLUE GENE生物科技有限公司)。
1.3 仪器
NanoQuant酶标仪(奥地利);TL218M台式高速冷冻离心机(上海市离心机械研究所);恒温箱(上海和呈仪器制造有限公司);Eppendorf Reference微量移液器。
2 方法
2.1 分组
45只大鼠适应性饲养3天,采用体质量随机分组法将其分为空白对照组(N)、模型组(C)、麻黄等效剂量组(M10)、细辛高剂量组(X15)和细辛等效剂量组(X10)等5组,每组9只。
2.2 模型制备
依照文献模型制备方法[2-6],第1天,分别在大鼠左右两后肢足跖部的皮下、双侧腹股沟皮下及腹腔注射0.2 mL的抗原佐剂混悬液(每毫升含OVA 1 mg,百日咳杆菌5×109个及氢氧化铝200 mg)进行初次致敏。根据初次致敏方法,7天后进行强化致敏,药物用量同前。局部抗原攻击:初次致敏第15天用移液器进行卵白蛋白生理盐水溶液(10 g/L)滴鼻,每侧鼻孔15μL,每日1次,连续滴鼻7天。空白组单独饲养,自由饮食水,同期与模型鼠相同部位分别注射0.2 mL的生理盐水,7天后强化方法及用量同前。第15天生理盐水滴鼻,用量和时间相同。
2.3 给药方法
于第22天(模型制备结束后第2天)各组大鼠分别灌胃给药。麻黄组1.5 g/(kg·d),相当于人体等效剂量;细辛1.5 g/(kg·d)、1.0 g/(kg·d),相当于人体剂量15倍和等效剂量。每日 1 次,2 mL/只;空白对照组和模型组大鼠分别灌服同量生理盐水。连续14天。
2.4 标本采集
给药结束24 h后,大鼠股动脉放血致死,取血6 mL,静置2 h后,4 000 r/pm离心,10 min,血清于-20 ℃冷冻保存。采用ELISA法测定血清IFN-γ、IL-4和LTC4水平,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。
2.5 组织病理标本采集
实验结束后,大鼠股动脉放血致死,断头,迅速沿鼻中线剪开鼻腔,暴露鼻中隔及双侧鼻腔,游离鼻中隔(包括鼻中隔软骨及其两侧私膜),10%甲醛固定,常规脱水,包埋,切片,HE染色。
2.6 统计学处理
3 结果
3.1 组织病理学观察
光镜下,空白组鼻黏膜上皮未见损伤,假复层柱状纤毛上皮未见变性坏死、增生及萎缩,形态及结构完整,黏膜下层有少数充血,未见炎症细胞浸润及黏液、浆液腺腺体增生。模型组鼻黏膜假复层柱状纤毛上皮明显增厚,杯状细胞增多,黏膜下腺体增生,间质炎症细胞浸润、毛细血管明显扩张充血,黏膜上皮明显破损。三个用药组较模型组大鼠鼻黏膜上皮损伤程度明显减轻,毛细血管扩张充血及嗜酸性粒细胞浸润程度明显改善,鼻黏膜破损明显减轻,黏膜下层黏液及浆液腺体减少,仅见少量炎性细胞浸润,轻度充血水肿。结果见图1。
3.2 各组大鼠血清IFN-γ、IL-4、LTC4含量比较
与空白对照组相比,模型大鼠血清 IFN-γ含量降低,IL-4、LTC4含量升高,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组相比,M10组血清IFN-γ含量升高、LTC4呈不同程度降低,但未见统计学差异,血清IL-4降低(P<0.01);X15、X10组血清IFN-γ升高(P<0.05)、IL-4、LTC4水平降低,均具有统计学差异(P<0.05,P<0.01)。三个用药组间差异无统计学意义。结果见表1。
注:a.空白组;b.模型组;c.M10组;d.X15组;e.X10组。图1 各组鼻黏膜病理组织切片(HE,40×10)
表1 各组大鼠血清IFN-γ、IL-4及LTC4含量比较
注:与空白组相比,△△P<0.01,△P<0.05;与模型组相比,**P<0.01,*P<0.05。
4 讨论
过敏性鼻炎属于中医学“鼻鼽”范畴。有学者认为, AR患者以脏腑功能失调,六淫、饮食等诱因侵袭的本虚标实为病机特征。素体阳气不足,机体防御能力下降,外邪易袭太阳、少阳经,病位在肺,治以解表散寒、温肺化饮、宣通鼻窍。常选用小青龙汤、麻黄附子细辛汤作为治疗过敏性鼻炎的基本方剂,临床疗效显著。课题组前期实验证实[5-6],小青龙汤多靶点抗鼻过敏反应作用,可能是通过提高TH1类细胞因子IL-12含量,降低IgE水平,从而实现降低炎性介质分泌,改善鼻黏膜水肿,缓解鼻炎症状。而小青龙汤、麻黄附子细辛汤皆以麻黄、细辛为主要药物。为进一步阐释“温肺化饮”“温经散寒”功效作用机制与科学内涵,本实验拟以麻黄、细辛为代表,通过拆方进行明确经典名方抗AR药效作用靶点。
AR的发病机制主要是当过敏原进入特应性个体后,机体内产生相应的IgE抗体,并附着于肥大细胞、嗜碱粒细胞的表面,机体即处于致敏状态[7]。在变态反应性炎症中起主要作用的是CD4+T辅助细胞,其通过释放一系列的细胞因子,对变态反应性炎症起到调节作用,Th1细胞分泌IL-2、IFN-γ等细胞因子,Th2细胞分泌IL-4等细胞因子[8-9]。AR发病机制复杂,其中炎症与免疫调控失衡是其病机的主要方面,本研究显示,麻黄与细辛能在一定程度上修复受损鼻黏膜组织,减少鼻黏膜上皮的脱落,减轻毛细血管充血及嗜酸性粒细胞浸润。其药效通过抑制血清炎性递质LTC4的产生及调节THI/TH2免疫平衡来实现,具有降低IL-4,升高IFN-γ水平的作用。
考虑到大剂量麻黄会对心率产生影响,本实验只选取麻黄等效剂量,结果显示,麻黄用药组虽然能够明显减轻AR大鼠鼻黏膜上皮组织损伤,改善毛细血管充血及嗜酸性粒细胞浸润。但对IFN-γ、LTC4未显示与细辛相同的调节效应。是否与剂量及药物配伍协同作用有关尚有待进一步验证。