雷公藤甲素对变应性鼻炎大鼠鼻粘膜组织TGF-β1、IL-4表达的影响
2020-07-30张晓萍
陈 霞,钟 勋,梁 卉,张晓萍,周 敏
(1.萍乡卫生职业学院,江西 萍乡 337000;2.湘雅萍矿合作医院,江西 萍乡 337000)
变应性鼻炎(Allergic Rhinitis, AR)是一种多基因遗传和多环境因素共同影响的鼻变态反应性疾病,患病率为10~20%,主要表现为鼻塞、流清水涕、喷嚏、鼻痒,严重影响患者生活质量。AR发病机制由多种细胞因子、炎症细胞、信号通路以及炎性介质等共同参与。中医药在治疗变应性鼻炎已取得研究成果[1],雷公藤有激素样作用但又无激素的不良反应,其作用与转化生长因子密切相关,已用于哮喘的治疗研究,但应用于AR的研究及作用机制不明确。因此研究TGF-β1、白介素4(IL-4)在雷公藤对AR的作用机制可探索新的治疗应用,为临床提供新视角。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
卵清蛋白购自美国Sigma公司。雷公藤甲素购自维克奇生物公司。蛋白提取试剂盒购自上海科研生物科技有限公司。实验大鼠按国家相关要求进行饲养。光学显微镜(上海光学37-XB),高灵敏度荧光成像系统(Bio-Rad,上海)。
1.2 建立大鼠模型
将大鼠随机分为四组,每组10只:卵清蛋白(OVA)致敏组-模型对照组,雷公藤甲素(TP)处理组-药物处理组,氯雷他定(IR)处理组-阳性对照组,和生理盐水(SC)组-空白对照组。采用OVA基础致敏法:以OVA混悬液灌肠,隔日1次,共14天。局部致敏:第15天始,TP组和IR组以OVA+生理盐水滴注鼻腔予局部激发,1次/天,连续10天,同时,分别以雷公藤甲素和氯雷他定灌胃,1次/天。SC组和OVA组以生理盐水滴鼻,1次/天,且等量生理盐水灌胃,连续10天。
1.3 症状评分
鼻分泌物流至前鼻孔处,喷嚏次数1~3个且轻挠鼻部,记1分;鼻分泌物流至满面,喷嚏次数大于11个且剧烈挠鼻面部,记3分;介于二者之间记2分。
1.4 标本采集与制备
心脏放血法将大鼠处死,取游离双侧鼻粘膜组织,置于40 g/L多聚甲醛固定4~6小时,常规石蜡包埋,行苏木精-伊红(HE)染色,光镜下观察嗜酸性粒细胞计数,每张切片观察5个高倍视野,取其平均值。
1.5 Weston-Blot法检测鼻粘膜组织中TGF-β1,IL-4蛋白表达水平
按试剂盒说明进行蛋白提取,用BCA试剂盒测定蛋白浓度,将蛋白变性,制备好的蛋白样品加入10%的凝胶中行SDS-PAGE电泳,转膜,取膜,脱脂牛奶封闭,一抗(1:500)4℃孵育过夜,PBS液洗膜3次;孵育二抗(1:300),PBS洗膜3次,显色曝光后凝胶成像系统分析结果。
1.6 统计学处理
采用SPSS 11.0软件对数据进行处理,实验前后症状学比较采用t检验,组间比较采用方差分析,实验数据以±s表示,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 症状学观察
除SC组外,造模后各组小鼠均出现不同程度变应性症状,评分均大于5分,见表1,各组分别与SC组比较,差异均有统计学意义(P<0.01);但TP组和IR组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 干预治疗前后症状评分
2.2 各组鼻粘膜组织病理学观察
OVA组:鼻粘膜组织明显肿胀,增厚,毛细血管扩张,杯状细胞增多,大量嗜酸粒细胞及炎性细胞浸润。TP组:鼻粘膜轻度肿胀,毛细血管未见明显扩张,少量嗜酸性粒细胞及炎性细胞浸润。IR组:病理表现与处理TP组相似。SC组:未见明显异常。
2.3 各组鼻粘膜组织中TGF-β1、IL-4的表达
与SC组比较,OVA组TGF-β1和IL-4含量较高,有统计学意义(P<0.05);与OVA组比,IR组和TP组中TGF-β1和IL-4含量均较低,有统计学意义(P<0.05)。TP组TGF-β1和IL-4含量稍低于IR组,但无统计学意义(P>0.05)
3 讨 论
AR是由多种物质共同参与的慢性气道炎症,具有典型的临床表现和病理学改变。本实验结果OVA组符合典型AR的改变,而TP和IR组经干预后变应性症状及病理学变化明显改善。表明雷公藤甲素干预作用与氯雷他的治疗定效果相当。IL-4,IL-5等炎症细胞因子可诱导嗜酸性粒细胞的产生、聚集、活化、脱颗粒,辅助B细胞产生IgE等介导体液免疫应答及变态反应,从而产生鼻粘膜炎症。本实验结果表明OVA组嗜酸性粒细胞和IL-4表达水平较IR组明显升高,而TP组较IR组明显降低,OVA组大鼠的变态反应症状学得分较IR组明显升高,TP组较IR组得分明显降低,三者综合表明雷公藤甲素可降低IL-4的发生,抑制嗜酸性粒细胞的生成,从而减轻粘膜细胞肿胀,减轻毛细血管扩张,最终减轻或抑制鼻腔粘膜细胞的变态反应作用。
TGF-β1是一种多功能细胞调节因子,对人体免疫起调节作用,中药可通过局部的信号通路调节抑制TGF-β1的生成,从而减轻气道重塑。雷公藤类药物具有广泛的免疫抑制和激素样作用,但无激素样副作用,已成功应用于支气管哮喘的临床治疗研究[2],本实验结果表明,雷公藤甲素可显著抑制TGF-β1的表达及嗜酸性粒细胞等炎性细胞产生,减轻鼻粘膜组织的肿胀,减轻鼻变态反应症状,与氯雷他定相比,同样可以改善AR。众多研究表明,呼吸道粘膜的气道反应是通过TGF-β1信号通路来实现的,因此,雷公藤甲素可通过抑制IL-4的生成,局部鼻粘膜的TGF-β1低表达,嗜酸性粒细胞浸润减少,从而使鼻粘膜细胞的肿胀减轻,症状得到缓解,这可能是雷公藤甲素抑制鼻变态反应的重要机制,可为雷公藤于临床治疗AR提供新思路,但如何调节TGF-β1的表达仍需进一步研究。