苏 磊,耿曼英,张俊星,张 慧,孟令浩
郑州大学第二附属医院耳鼻咽喉科 郑州 450014
盐酸赛洛唑啉联合鼻用糖皮质激素对变应性鼻炎模型大鼠鼻黏膜组织中ICAM-1、IL-12表达的影响
苏 磊,耿曼英#,张俊星,张 慧,孟令浩
郑州大学第二附属医院耳鼻咽喉科 郑州 450014
#通讯作者,女,1963年1月生,教授,主任医师,研究方向:变应性鼻炎基础研究及治疗,E-mail:manying66@126.com
盐酸赛洛唑啉;鼻用糖皮质激素;变应性鼻炎;细胞间黏附分子-1;白细胞介素-12;大鼠
目的:探讨盐酸赛洛唑啉联合鼻用糖皮质激素治疗变应性鼻炎(AR)的疗效。方法60只健康SD大鼠随机分成A、B、C 3组,每组20只。以卵清白蛋白+Al(OH)3建立大鼠AR模型后, B组用糠酸莫米松治疗,C组用盐酸赛洛唑啉联合糠酸莫米松治疗,A组以生理盐水代替,共治疗1周。采用HE染色方法观察3组大鼠鼻黏膜组织中嗜酸性粒细胞(EOS)浸润情况;用免疫组化SP法检测大鼠鼻黏膜组织中细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、白细胞介素-12(IL-12)的表达水平。结果与A组比较,B、C两组大鼠鼻黏膜组织中EOS浸润较少,C组较B组更少(F=3 001.500,P<0.001);A组鼻黏膜组织中ICAM-1的表达量明显高于B、C组 (P<0.05),其中C组ICAM-1表达量极少(F=4 458.820,P<0.001);A组鼻黏膜组织中IL-12的表达量极少,C组IL-12表达量最高(F=6 640.770,P<0.001)。结论盐酸赛洛唑啉联合鼻用糖皮质激素治疗可有效降低AR的鼻黏膜炎症反应,其疗效优于单纯运用鼻用糖皮质激素。
变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是耳鼻喉科的常见病,其主要临床表现为鼻塞、流涕、打喷嚏等,尽早清除和缓解上述症状是改善AR患者生活质量的主要途径。AR发病机制复杂,目前尚未发现药物可完全将其治愈。鼻用糖皮质激素为治疗AR的一线用药,对缓解AR的症状效果较佳[1]。近年来,有学者提出鼻用糖皮质激素联合鼻用血管收缩剂在缓解AR症状上优于单纯应用鼻用糖皮质激素[2]。血管收缩剂的代表药物为麻黄素,因副作用较大,慎用于临床。盐酸赛洛唑啉是新一代鼻用血管收缩剂,可直接激动肾上腺素α受体引起血管收缩,快速减轻炎症所致的充血和水肿,在慢性鼻炎中的疗效已被证实[3],且副作用少。细胞间黏附分子-1(cell adhesion molecule-1,ICAM-1)在AR中起着重要作用。白细胞介素-12(IL-12)能诱导CD4+Th细胞向Th1型细胞分化,从而抑制Th2型细胞的产生和特异性IgE的合成,抑制嗜酸性粒细胞(EOS)的聚集和浸润,并诱导其凋亡,在各个环节对AR发病起到一定的调节作用。该实验通过制备大鼠AR模型,观察盐酸赛洛唑啉联合糠酸莫米松治疗前后鼻黏膜组织中ICAM-1、IL-12水平的变化,探讨两药联用治疗AR的疗效。
1.1实验动物及分组健康SD大鼠60只(由河南省实验动物中心提供),雌雄不限,4~6周龄,体重180~220 g,采用随机数字表法分为3组,每组20只,A组为对照组,B组为糠酸莫米松治疗组,C组为盐酸赛洛唑啉联合糠酸莫米松治疗组。
1.2动物造模及组织制备所有动物均采用卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)致敏建立大鼠AR模型[4-5]:首先将配好的含OVA(10 mg)+Al(OH)3干粉(20 mg)变应原混悬液1 mL对大鼠腹腔注射行基础致敏,隔日1次,共7次。随后进行致敏加强,即以50 g/L OVA混悬液50 μL双侧滴鼻进行鼻内局部激发,1次/d,共2周。从第1次给药开始记录鼻部症状[4]:如鼻痒(致敏动物用前爪抓鼻)、喷嚏、清涕等出现的时间、严重程度,按评分标准评分,叠加分数,计总分,总分超过5分者为造模成功。模型建立成功后,B组以糠酸莫米松喷鼻治疗,各1喷/侧,2次/d,共7 d;C组以盐酸赛洛唑啉联合糠酸莫米松鼻喷雾剂喷鼻治疗,各1喷/侧,2次/d,共7 d;A组大鼠以生理盐水代替。治疗结束后,以戊巴比妥钠溶液(40 mg/kg)腹腔注射麻醉,断头法处死大鼠,迅速采集大鼠鼻呼吸区黏膜组织并用体积分数10%甲醛固定。
1.3组织病理学观察取固定好的鼻黏膜切片行HE染色,200倍光学显微镜下观察EOS浸润情况,镜下其主要特点为分叶双核,细胞质被染成红色。在每张标本中选取5个高倍镜视野,计数EOS数目。取其平均数作为最终结果,并将高倍镜视野下较为典型的图片进行拍照。
1.5统计学处理采用SPSS 18.0进行分析,应用单因素方差分析比较3组大鼠治疗前后的鼻部症状评分改变以及大鼠鼻黏膜组织中EOS、ICAM-1和IL-2表达的差异,两两比较用Bonferroni法,检验水准α=0.05。
2.1各组大鼠治疗前后鼻部症状评分比较见表1。3组动物激发后均出现喷嚏、搔鼻和流清涕等AR的典型症状,鼻部症状评分均>5分。治疗后B、C组大鼠鼻部症状较A组明显减轻。
表1 各组大鼠治疗前后鼻部症状评分比较
*:F=319.221,P<0.001。
2.2组织病理学观察见图1、表2。A组大鼠鼻黏膜组织中呈现出大量炎性细胞浸润,有较明显的杯状细胞和腺体增生,出现大面积的纤毛损伤,EOS数量较其他两组明显增多;B组大鼠鼻黏膜较为完整,未见明显腺腔及血管扩张,有少量杯状细胞和腺体局限增生,有极少量炎性细胞浸润;C组大鼠鼻黏膜完整,EOS浸润很少,上皮基本完整,血管稍有扩张,偶见炎性细胞浸润。
图1 各组HE染色镜检结果(×400)
2.3大鼠鼻黏膜组织中ICAM-1和IL-12蛋白表达情况见图2、表2。ICAM-1在大鼠鼻黏膜组织中主要表达于上皮细胞、嗜酸或碱性粒细胞等炎性细胞的胞质内。IL-12在大鼠鼻黏膜组织中主要分布在上皮细胞和腺体上皮细胞质中。
图2 各组大鼠鼻黏膜组织中ICAM-1(上排)和IL-12(下排)蛋白的表达(SP,×400)
表2 各组大鼠鼻黏膜组织中EOS、ICAM-1、IL-12的表达
*:与A组比较,P<0.05;#:与B组比较,P<0.05。
AR是一种全球性常见性疾病[6],严重影响人们的生活质量。目前针对AR的治疗仍缺乏行之有效的治疗手段,因此人们在不断地努力揭示AR的发病机制,寻求高效、毒副作用小且稳定持久的治疗方法。该实验中3组动物被OVA抗原预激发后,均出现了喷嚏、搔鼻和流清涕等典型的AR症状,评分远远高于5分,说明模型构建成功。治疗后,大鼠AR症状明显缓解,且盐酸赛洛唑啉联合糠酸莫米松治疗组大鼠AR症状缓解更为理想,提示糖皮质激素与血管收缩剂联合应用治疗AR较单用糖皮质激素疗效更佳。
AR的一个主要病理特征是以EOS浸润为主的鼻黏膜慢性炎症[7]。有研究[8]显示,EOS在机体炎症部位聚集时可出现一种自动放大效应,这种效应能够活化机体中白细胞及其他结构性细胞,使这些细胞能更好地释放出更多的趋化因子、细胞因子、炎症介质等物质,从而进一步加重机体的炎症反应。经过不同干预措施后,A组大鼠鼻黏膜呈现大量炎性细胞浸润,EOS浸润计数明显多于B、C组;与B组相比,C组大鼠鼻黏膜未见明显的EOS浸润,说明联合用药对于抑制AR的炎症反应作用明显。
在正常情况下,ICAM-1在人体单核细胞、上皮细胞、血管内皮细胞、淋巴细胞等细胞表面呈极低水平表达,但当受到一些过敏原,细胞因子(如INF-γ、IL-1β、TNF-α)或缺氧等刺激后,其表达会迅速上调,广泛表达于造血及非造血来源的多种细胞表面,参与并维持炎症反应及相关的免疫应答[9]。该实验结果显示,A组动物鼻黏膜中可见大量ICAM-1阳性细胞,B组和C组只有少量ICAM-1阳性细胞;与B组相比,C组ICAM-1表达量更少,说明ICAM-1的大量表达与AR的发生发展存在一定的关联性。
IL-12主要是由单核细胞和巨噬细胞分泌,它的产生能够诱导CD4+Th细胞向Th1型细胞分化,进而能够平衡Th2型细胞的功能性亢进,抑制Th2型细胞产生和特异性IgE合成,从而进一步抑制EOS的聚集和浸润以及诱导细胞凋亡。该实验结果显示,IL-12在大鼠鼻黏膜中主要分布在上皮细胞和一些腺体上皮细胞中;A组大鼠鼻黏膜中IL-12表达量极少,而B组、C组表达量明显增加,且C组IL-12表达量最高。有学者[10]曾经用糖皮质激素布地奈德对AR小鼠在激发刺激前局部鼻腔滴鼻进行干预,其结果显示,小鼠鼻腔中IL-12的表达量明显增高,EOS浸润的数量则与IL-12的表达呈负相关,提示IL-12的表达增强与EOS浸润降低存在一定的相关性,该实验结果与上述文献中的结论相一致。
总之,盐酸赛洛唑啉联合鼻用糖皮质激素治疗可有效降低AR的鼻黏膜炎症反应,缓解鼻黏膜水肿,有效缓解鼻塞、打喷嚏等症状,其疗效优于单纯运用鼻用糖皮质激素。两种药物联合应用的作用机制可能与减少鼻黏膜中ICAM-1的表达,增加鼻黏膜中IL-12的表达有关。但由于该实验干预时间较短,特别是盐酸赛洛唑啉作为近年来的一种新型药物,其远期疗效仍需进一步探讨。
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(2013-08-09收稿 责任编辑赵秋民)
Effects of combination of xylometazoline hydrochloride and nasal corticosteroids on expressions of ICAM-1 and IL-12 in nasal mucosa from rats with allergic rhinitis
SULei,GENGManying,ZHANGJunxing,ZHANGHui,MENGLinghao
DepartmentofOtolaryngology,theSecondAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014
xylometazoline hydrochloride;nasal corticosteroid;allergic rhinitis;ICAM-1;IL-12;rat
Aim: To investigate the effects of xylometazoline hydrochloride combined with nasal corticosteroids in the treatment of allergic rhinitis. Methods: A total of 60 SD rats were randomly allocated into 3 groups, 20 rats in each group. Using OVA + Al(OH)3to establish rat model of allergic rhinitis. Group B was treated with momestasone furoate, group C was treated with xylometazoline hydrochloride plus momestasone furoate, group A was treated with normal saline for 1 week. The eosinophils in nasal mucosa were observed using HE staining. Using immunohistochemistry(SP method) to detect ICAM-1 and IL-12 expression levels of the three groups. Results: Compared with group A, the eosinophils in group B and C were much fewer; compared with group B, it was much fewer in group C(F=3 001.500,P<0.001). The expression level of ICAM-1 in nasal mucosa of group A was higher than those in group B and C,and that in group C was the lowest(F=4 458.820,P<0.001); the expression level of IL-12 in nasal mucosa of group A was lower than those in group B and C,and that in group C was the highest(F=6 640.770,P<0.001).Conclusion: It is much better to joint xylometazoline hydrochloride and mometasone furoate to relieve allergic rhinitis symptoms than the simple application of nasal corticosteroid.
10.13705/j.issn.1671-6825.2014.03.025
R765.21