薏苡仁油防治放射性肺炎的作用初探

朱 越，廖泽彬，沈 歆，梅 雨，薛梦琪，高 月

0 引 言

恶性肿瘤已成为人类死亡的最主要原因，对于胸部肿瘤如肺癌、乳腺癌、食管癌等，除了传统手术切除外，放射疗法是其最主要的治疗措施[1-3]。但在放疗过程中，射线不可避免地损伤肺部正常组织，从而诱发放射性肺损伤, 严重影响患者预后及生活质量。放射性肺损伤的早期表现是放射性肺炎，病理表现为肺泡上皮细胞以及血管内皮细胞受到损伤并释放炎性因子，炎性因子的累积进一步加剧肺部炎性反应，临床表现症状为渐渐加重的咳嗽、咳痰和活动后气急[4]。放射性肺炎具有自限性，轻者无需治疗，重者需停止放射治疗、使用激素、氧疗和抗感染等对症治疗。然而，如炎症阶段前期得不到有效控制，后期将会不断反复，进而发展成为不可逆的放射性肺纤维化，最终导致呼吸功能损害，甚至呼吸衰竭[5-6]。由于目前临床上仅能通过使用大剂量糖皮质激素减轻放射性肺炎患者的咳嗽、发热等症状，但激素使用后的副作用大，特别是对激素耐受的患者[7]。亟需研发高效低毒的药物，来满足放疗患者对放射性肺炎的防治需要。

基于放射性肺炎的病理机制，科学家们对有潜在防护作用的中医药进行了大量的研究，发现桑杏护肺颗粒通过调控Th1/Th2细胞平衡减轻大鼠放射性肺损伤的症状[8]；加味麻杏石甘汤通过抑制TGF-β/Smad信号通路从而减轻放射性肺纤维化[9]；另外，丹参川芎嗪注射液、百令胶囊等被证明对放射性肺炎有防治作用[10-14]。这些药物与激素联合使用，其效果也好于单独使用激素，且副作用小。

薏苡仁油为从薏苡仁中有效成分提取的新型脂肪乳剂(康莱特注射液)。临床上主要用于治疗原发性非小细胞肺癌和原发性肝癌，和化疗药物合用，有一定增效作用[15]，且能减轻放化疗的副反应。常用于减轻癌症患者疼痛[16]，有抑制癌细胞生长的作用[17]。由于在传统医学中常被用于清解热毒，是一种潜在的放射性肺损伤防治药物。本研究旨在对薏苡仁油对放射性肺损伤中早期阶段的放射性肺炎的防治作用进行初步探索。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组SPF级雄性C57BL/6J小鼠，54只，七周龄，18～22 g，购自北京维通利华实验动物技术有限公司，动物许可证号：SCXK(京)2021-0006，动物饲养于军事医学研究院动物房，饲养于12 h昼夜交替环境中，温度湿度恒定。小鼠采用随机数字表法分为3组：正常对照组、辐照组、薏苡仁油组(腹腔注射)，每组18只，分为3个时间段，每个时间段各6只。

1.2照射源及主要仪器60Coγ射线照射源由军事医学研究院辐射医学研究所提供；酶标仪(美国PerkinElmer公司)，全自动血细胞分析仪(Sysmex2000i)，脱水机(日本樱花，型号：VIP-5)，包埋机(金华科迪，型号：KEDEE KD-TK),切片机(莱卡，型号：RM2235)，组织摊片机(金华科迪，型号：KEDEE KD-TK)，全景切片扫描仪(江丰生物，型号：KFBIO KF-PROP-120)，病理分析软件K-VIEWER1.5.3.1(江丰生物)。

1.3药品与实验试剂薏苡仁油(康莱特注射液，浙江康莱特药业有限公司，国药准字Z10970091 ,批号：2012187-1)，白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)酶联免疫吸附反应(ELISA)检测试剂盒(北京成志科为生物技术有限公司)。4%多聚甲醛(biosharp，规格：BL539A)，病理专用石蜡(世泰)，Hariss苏木精(珠海贝索，规格：BASO BA4023)，伊红(珠海贝索，规格：BASO BA4022)。

1.4辐照方法小鼠于照射前30min经腹腔注射0.4%戊巴比妥钠麻醉后，每6只为一组，固定于专用照射台上，小鼠放在距离照射源1.5m处，并使用10cm厚铅砖对除胸部以外区域进行屏蔽，只保留胸部区域暴露，辐照野1.5 cm×22 cm，照射剂量率1.41 Gy/min，照射总剂量为25 Gy。正常对照组不做处理。

1.5小鼠给药正常对照组、辐照组均腹腔注射大豆油，体积与薏苡仁油组一致，薏苡仁油组使用康莱特注射液腹腔注射给药3 g/(kg·d)，各组于照射后连续给药14 d。

1.6小鼠外周血象检测辐照结束后，于2、4、8周时每组处死6只，对小鼠进行股动脉取血，用全自动血细胞分析仪测定白细胞数量(WBC)。

1.7肺部组织病理观察辐照结束后，于2、4和8周时每组处死6只，对小鼠进行取材。取小鼠左侧肺叶，置于4%多聚甲醛中浸泡48 h，脱水、石蜡包埋、切片，经HE染色后，全景切片扫描仪扫描，使用病理观察软件K-VIEWER进行观察，选择100倍进行观察。

1.8肺组织内炎症因子测定辐照结束后，于2、4和8周时每组均处死6只小鼠并进行取材。取小鼠肺组织，称量后进行组织匀浆，参照试剂盒说明书检测白介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量。

1.9统计学分析使用Graphpadprism 8.4.3(Graphpad Software Inc.La Jolla , USA)进行统计学分析，每个实验重复3次，两组间比较采用t检验，3组及以上采用单因素方差分析统计得出是否有统计学差异，其中，以P≤0.05被认为差异有显著的统计学意义。

2 结 果

2.1 薏苡仁油对胸部照射的小鼠外周血象的影响与正常对照组对应时间相比，辐照组白细胞计数均下降(P<0.05)。与辐照组相比，薏苡仁油组(KLT)在4周时，能显著提升小鼠白细胞数量(P<0.01)，2周及8周时也有所上升，但差异无统计学意义(P>0.05)。见图1。

与正常对照组比较，*P<0.05， **P<0. 01；与辐照组比较，#P<0.05

2.2薏苡仁油对胸部照射后小鼠肺部组织病理的改变正常对照组各时段肺组织结构正常，肺泡、血管、气腔关系正常，肺泡上皮未见不典型性改变，未见明确白细胞浸润；辐照组2周后可见轻度肺炎，肺泡间隔增宽，出现少量炎性细胞浸润。辐照4周后肺炎程度加深，可见肺泡塌陷，炎性细胞大量浸润，毛细血管出血。辐照8周后发展为重度肺炎，肺泡塌陷实变，肺泡结构破坏，并有轻度纤维化改变。薏苡仁油组和辐照组相比，在辐照后各个时间段均表现出较好的炎症抑制作用，在辐照4周和8周后也能够维持肺泡结构的完整性。见图2。

图 2 辐照后小鼠肺部组织病理学形态变化(HEx100)

2.3薏苡仁油对胸部照射小鼠肺部细胞因子的影响胸部辐照后2周、4周和8周，相比于正常对照组，辐照组小鼠肺部IL-1β、IL-18、TNF-α和IL-6各有不同程度的升高(P<0.05)。IL-18在照射后2周，辐照组与正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。在照射后4周及8周，辐照组IL-6表达显著升高(P<0.05)。在辐照后给予薏苡仁油，4周和8周时薏苡仁油组能显著下调IL-1β、IL-18、IL-6和TNF-α的表达(P<0.05)。见表2、3。2周时各指标均有所下降，但差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表 1 60Coγ射线辐照2周后小鼠肺部各炎症因子表达比较

表 2 60Coγ射线辐照4周后小鼠肺部各炎症因子表达比较

表 3 60Coγ射线辐照8周后小鼠肺部各炎症因子表达比较

3 讨 论

肿瘤治疗应优先选择手术。对一些失去手术机会，或术后复发，晚期扩散或转移等，放射疗法是一种常用手段。但是，在放疗杀伤肿瘤细胞的同时，射线也会对周围正常的组织和器官造成损伤[18]。肺癌、乳腺癌等胸部肿瘤在放疗后，大约50%患者会产生放射性肺损伤[19]。久而久之，不少患者还会发展成放射性肺纤维化，这就给放射治疗带来难题。另外，放射疗法另一副反应，就是骨髓的抑制，导致外周血象、白细胞的减少。造血系统对辐照极度敏感，外周血白细胞降低不仅提示造血系统损害，更影响机体免疫系统，诱发感染。

中药薏苡仁，具有利水渗湿、清热解毒、消肿散结等功效。而薏苡仁油为薏苡仁提取物，是薏苡仁的主要有效成份。本研究以C57BL/6J小鼠为实验对象，通过60Coγ射线进行胸腔局部照射建立放射性肺炎损伤模型，探索薏苡仁油对放射性肺炎的防治作用。

实验中我们发现，除正常对照组外，辐照组各个时间段，其白细胞水平下降，尤其在辐照后的两周，外周白细胞的数量下降到正常对照的1/3左右。而在相同条件下，给予薏苡仁油腹腔注射处理的小鼠，其白细胞下降的幅度及速度，明显优于辐照组。根据现有实验结果，薏苡仁油对辐照小鼠白细胞急速下降的保护作用，一方面来自于骨髓对白细胞的制造能力增加，另一方面减缓白细胞的凋亡速度。

病理变化方面,在辐照两周左右，小鼠放射性肺炎即有所表现，主要为肺泡间隙增宽，炎性细胞浸润；4周左右炎性细胞大量浸润，毛细血管充血、肺间质水肿；8周左右可见肺泡塌陷实变，肺泡结构破坏。在给予薏苡仁油后，各个时间段均出现了较好的炎症抑制作用。药效作用在4周以后效果更为显著，表现在肺泡的渗出明显减少，炎性细胞浸润减轻，肺泡的结构完整性也比辐照组好。

放射性肺炎的发病机制和影响因素众多，主流观点认为，当肺部经受电离辐射后，上皮细胞和内皮细胞受损，从而引发肺泡屏障功能受损[20]。在辐照后几天至几周内会产生一系列连锁反应，包括肺部炎性渗出增多、毛细血管通透性变差、细胞因子大量释放[21]。巨噬细胞的累积又进一步诱发机体的氧化应激和炎症反应，产生诸如氧化应激产物ROS；促炎因子IL-1β以及一些促纤维化因子等。这些细胞因子的释放和积聚如长期得不到控制，不仅易产生炎性风暴，还会导致放射性肺炎由急性向慢性转化，最终发展成不可逆的放射性肺纤维化。

辐照组小鼠肺组织IL-1β、IL-18和TNF-α各个时间段有不同程度的升高，IL-6在照射后4周及8周，表达显著升高，与正常对照组相比均有统计学意义(P<0.05)。在照射后给予薏苡仁油处理，4周和8周时薏苡仁油组能显著下调IL-1β、IL-18、IL-6和TNF-α的表达。多项研究表明，放射性肺炎的发生与IL-1β、IL-6和TNF-α的 高表达息息相关，在防治放射性肺炎过程中十分关键[22-25]。因此，薏苡仁油能够显著下调胸部大剂量照射所导致的小鼠肺部炎症因子紊乱，进一步提示薏苡仁油对放射性肺炎的防治作用。

综上所述，薏苡仁油可以升高辐照后小鼠白细胞总数，抑制肺泡结构性改变，减轻炎性细胞浸润，并通过抑制炎症因子IL-1β、IL-18、IL-6和TNF-α的释放从而达到减轻放射性肺炎的效果，对放射性肺损伤尤其是放射性肺炎产生一定的防治作用。