红景天苷对肺炎支原体感染大鼠肺组织损伤的干预作用
2023-11-23戚婷婷赵静婷
戚婷婷,郑 怡,赵静婷
(1.蚌埠市中医医院,安徽 蚌埠 233000;2.安阳市人民医院,河南 安阳 455000)
肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae,MP)缺乏细胞壁,可以和呼吸道纤维上皮毛细胞结合,快速增殖,然后引起肺炎支原体肺炎(MPP)[1-3]。MP 感染以毛细支气管炎和间质性肺炎病理变化为主[4]。临床治疗MP 感染的药物耐药性较差,临床疗效不佳,会产生肠胃不适等副作用[5]。比如使用罗红霉素、阿奇霉素等抗生素治疗MP 时,其发病率并未下降,因此在选择用药时要合理,及时注意畜禽的患病状态[6]。TNF-α、IL-6、IL-10 等细胞因子在MP 感染过程中起着举足轻重的作用[7-9],并可促使炎性反应扩大化。红景天苷(Salidroside,SAL)是从藏药红景天中提取的活性成分,具有提高免疫力及抗炎等功效,但其作用机制有待进一步研究[10]。Lan 等[11]研究发现红景天苷对脓毒症引起的肺组织损伤有显著的治疗作用。Qi 等[12]通过研究红景天苷对LPS 诱导炎症反应的影响,发现红景天苷可显著减少炎症细胞的浸润,降低血清TNF-α 和IL-6 水平。李风峰等[13]的研究发现,低氧性肺动脉高压大鼠经红景天苷干预治疗后,肺组织病理损伤得到改善,肺组织中炎性因子TNF-α 和IL-6 蛋白水平下降。因此,本试验建立大鼠MP 模型,研究红景天苷对大鼠肺组织损伤的影响,为临床上红景天苷治疗重症肺炎的应用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物和分组
选择36 只30 日龄、体重(150±10)g 的健康大鼠。随机分为3 组,即对照组(注射生理盐水)、模型组(前5 d 鼻腔内接种50 μL 1×1010CCU/L 菌液,每天1 次,)和红景天苷干预组(前5 d 鼻腔内接种50 μL 1×1010CCU/L 菌液,每天1 次,第6 天腹腔注射等容积40 mg/kg 的红景天苷),试验周期6 d。饲养温度21~27 ℃,湿度40%~70%,自由摄食和饮水。
1.2 主要仪器与试剂
微量电子天平(型号AE260),购自Deltalange 公司;OLYMPUS 光学显微镜(型号CX41),购自日本奥林巴斯株式会社;RM2135 切片机(型号Leica),购自上海精学科学仪器有限公司;IL-10、IL-6、TNF-α 含量检测试剂盒均购自武汉艾美捷科技有限公司。
1.3 肺组织干/湿比检测
使用电子天平称量大鼠右前叶肺组织的湿重,烘箱内烘干后再次称量大鼠肺组织的干重。计算出肺干/湿比(肺干重/肺湿重×100),将肺组织固定于10%的中性福尔马林及液氮中。
1.4 ELISA 试验检测红景天苷对肺炎大鼠相关炎症因子水平的影响
取各组大鼠2 mL 尾部静脉血,离心取上清液,并按照试剂盒说明检测IL-6、IL-10 和TNF-α 水平。
1.5 HE 染色观察各组大鼠肺组织病理形态
取各组大鼠肺组织于多聚甲醛溶液中固定24 h。随后取肺组织石蜡组织,将固定好的大鼠肺组织从福尔马林固定液中取出,经过梯度脱水、水杨酸甲酯透明后,置于65 ℃烘箱内浸蜡、包埋、制作石蜡切片(切片、展片、捞片、烘片);之后经脱蜡、复水、染色、脱水、透明等过程制作HE 染色切片,并将封好的切片用光学显微镜进行观察、拍照。
1.6 统计学分析
采用SPSS 17.0 软件进行单因素方差分析,试验数据以“平均数±标准差”表示,其中,P<0.05 表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 各组大鼠肺组织干/湿比比较
由表1 可知,与对照组比较,模型组大鼠肺组织干/湿比显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷干预组大鼠肺组织干/湿比显著降低(P<0.05)。对照组与红景天苷干预组相比差异不显著(P>0.05)。
表1 各组大鼠肺干/湿比比较(n=12)
2.2 红景天苷对肺炎大鼠炎症水平的影响
TNF-α、IL-6、IL-10 等细胞因子在MP 感染过程发挥重要作用,并可促使炎性反应扩大。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测三者含量发现,各组大鼠肺泡灌洗液中IL-6、IL-10、TNF-α 含量差异有统计学意义(P<0.05)。由表2 可知,与对照组比较,模型组大鼠肺泡灌洗液中IL-6、IL-10、TNF-α含量均增加,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷干预组中IL-6、IL-10、TNF-α 含量均减少,差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 各组血清IL-6、IL-10、TNF-α 水平比较(单位:ng/L)
2.3 大鼠肺组织病理学变化
HE 染色观察发现,与对照组大鼠相比,模型组大鼠肺泡结构破坏,肺间质破坏严重,并可见大量淋巴细胞浸润,支气管周围肺泡间隔可见纤维增生,间隔增宽。红景天苷干预组大鼠肺泡结构相对完整,全肺组织肺泡腔无渗出现象(图1)。
图1 各组大鼠肺组织病理学观察(HE 染色,×100)
3 小结与讨论
红景天苷是红景天全草或根茎提取的主要生物活性成分,研究表明红景天苷具有抗炎、抗肿瘤、神经保护等功效,因此被广泛应用于中药和保健品领域[10]。李风峰等[13]的研究发现,红景天苷具有抑制炎症的功能,对大鼠肺脏组织炎症有改善作用。此外,红景天苷还可以改善哮喘小鼠的肺功能和降低炎性因子水平。吴明亮等[14]的研究发现,哮喘小鼠经过红景天苷处理以后,肺组织损伤程度明显改善,肺组织中炎性因子水平降低。在癌症治疗方面,红景天苷可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散,诱导其凋亡,同时还可以增强放疗和化疗的效果,减少放疗和化疗的副作用。在神经系统疾病治疗方面,红景天苷可以保护神经系统免受损伤,改善认知和行为功能,缓解老年痴呆症的症状。除了治疗肺炎和癌症等疾病外,红景天苷还可以提高机体免疫力,增强机体抵抗力,预防感冒和其他疾病的发生。总之,红景天苷作为一种天然的活性物质,具有广泛的药理作用和临床应用前景,未来还有望在更多领域得到应用[10,14]。MP 是介于细菌和病毒之间的最小病原微生物[15],是引起人类支原体肺炎的病原体,感染后会对肺外器官造成严重损害,但具体致病机理尚不清楚。研究红景天苷对治疗MP 感染具有重要意义。本研究初步发现感染MP 后大鼠体重下降,同时感染后大鼠肺干/湿比升高,表明MP 感染会对大鼠肺组织有相应的损伤。
本次试验发现,感染MP 的大鼠肺干/湿比明显上升,可能是由于MP 大鼠肺脏有渗出物和炎性细胞浸润所导致,经过红景天苷干预后肺干/湿比降低,表明红景天苷能有效改善肺炎大鼠的肺功能。此外,给予红景天苷治疗后的肺炎大鼠的病理形态有所改善,炎性细胞浸润明显降低,全肺组织肺泡腔无渗出现象。李俊梅等[16]、尹延凤等[17]的研究发现,过度炎性反应在MP 感染中起着重要的作用,而调节血清细胞炎症因子水平可以减少炎症的发生,减轻机体的免疫损伤。白细胞介素-6 是与免疫应答密切相关的炎症因子,也是判断感染炎症损伤程度的指标之一[18]。本研究结果显示,感染MP 大鼠血清IL-6 水平上调,但经40 mg/kg 红景天苷腹腔注射后,血清IL-6 水平下调。白细胞介素10 是一种负性调节因子,主要机制是调节免疫细胞、肿瘤细胞等的分化、增殖[19]。本研究结果显示,感染MP 后,大鼠血清IL-10 水平提高,但对MP 感染大鼠用40 mg/kg 红景天苷腹腔注射治疗后,血清IL-10 水平降低。TNF-α 是评价炎症的关键炎性介质[20]。本研究结果表明,感染MP 后,大鼠血清TNF-α 水平显著升高,经40 mg/kg 红景天苷作用后,大鼠血清TNF-α 水平下降,但影响机理还需进一步研究证明。由此可见,MP 感染可影响炎性细胞因子水平,从而引发机体炎症反应。
综上,红景天苷可能是治疗重症肺炎的有效药物,对重症肺炎的大鼠血气指标有改善作用,并对大鼠肺炎相关炎症因子的升高有抑制作用,对肺组织炎症介质的释放和炎性细胞数量有降低作用,为临床应用红景天苷治疗重症肺炎提供了相关理论依据。