参麦对支气管哮喘大鼠慢性气道炎症的干预作用

张春云 沈 璐 林纯意

广州医科大学附属第五医院呼吸内科，广东广州510700

参麦对支气管哮喘大鼠慢性气道炎症的干预作用

张春云 沈 璐 林纯意

广州医科大学附属第五医院呼吸内科，广东广州510700

目的探讨参麦对支气管哮喘大鼠慢性气道炎症的干预作用。方法选用健康SPF级SD大鼠60只，用吸入卵清蛋白（OVA）致敏及激发诱喘的方法建立大鼠哮喘模型，将造模成功的大鼠随机分为模型组、激素组和参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组、参麦低剂量联合激素组，同时设立正常SD大鼠为对照组，每组10只。模型组注射0.9%生理盐水，激素组注射地塞米松0.5 mg/kg，参麦组注射地塞米松0.5 mg/kg加参麦注射液（低剂量组1 mL、中剂量组1.5 mL、高剂量组2 mL），用药14 d结束。比较各组肺泡灌洗液（BALF）细胞分类计数及细胞因子水平。结果①模型组BALF中中性粒细胞计数低于对照组，淋巴细胞、嗜酸性粒细胞计数高于对照组（P＜0.05）；参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组中性粒细胞计数高于激素组、模型组，淋巴细胞、嗜酸性粒细胞计数低于激素组、模型组（P＜0.05）；参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组BALF中白细胞分类计数与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。②模型组BALF中γ干扰素（IFN-γ）水平、干扰素-γ/白介素-4（IFN-γ/IL-4）低于对照组，IL-4水平高于对照组（P＜0.05）；参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组IFN-γ水平、IFN-γ/IL-4高于激素组、模型组，IL-4水平低于激素组、模型组（P＜0.05）；参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组IFN-γ、IL-4水平、IFN-γ/IL-4与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论抑制BALF中淋巴细胞、嗜酸性粒细胞含量，影响IL-4、IFN-γ的表达，纠正失衡Th1/Th2的细胞因子比例，可能是参麦注射液干预支气管哮喘大鼠慢性气道炎症的机制之一。

支气管哮喘；炎症；参麦注射液

支气管哮喘是一种慢性炎症性疾病，以气道嗜酸性粒细胞炎症、杯状细胞的肥厚增生、对吸入抗原的气道高反应性为特征[1]。支气管哮喘的发病原因与病理机制复杂，具有长期性、周期性、反复性的特点[2]。近年来，支气管哮喘发病率呈逐年上升趋势，对人类的健康造成严重威胁，临床多采用糖皮质激素治疗。《支气管哮喘指南》指出，糖皮质激素可通过多个环节对嗜酸性粒细胞、肥大细胞为主的慢性气道炎症进行抑制[3]。但是，激素的抵抗、长期大量运用糖皮质激素产生的严重副作用等均影响了其临床使用。本次研究采用吸入卵清蛋白（OVA）致敏及激发诱喘的方法建立大鼠哮喘模型，应用不同浓度的参麦注射液及地塞米松进行干预，探讨参麦治疗支气管哮喘的可能机制，为寻找更有效的治疗支气管哮喘的方法，减少大剂量激素使用的副作用提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

动物：健康SPF级SD大鼠60只，由广东省医学动物实验中心提供，实验动物许可证编号：SYXK（粵）2013-0093，体重为（180±20）g，雌雄各半，20℃室温饲养，自由进食水。

主要试剂：卵蛋白（OVA，美国Sigma公司），地塞米松磷酸钠注射液（天津药业集团新郑股份有限公司），参麦注射液（河北神威药业有限公司生产），大鼠γ干扰素（IFN-γ）酶联免疫吸附实验（EILSA）试剂盒（武汉博士德生物工程有限公司，批号9681211218），大鼠白介素4（IL-4）EILSA试剂盒（武汉博士德生物工程有限公司，批号1287128425）。

1.2 方法

1.2.1 建立大鼠哮喘模型首日致敏予腹腔内注射10%卵蛋白（OVA）和10%氢氧化铝混合液1mL（OVA 0.1mg、氢氧化铝1 mg），第7日重复1次以加强致敏；2周后，将大鼠置入自制透明雾化吸入箱，予1%OVA雾化吸入（雾粒直径3～5 μm），每日1次，每次30 min，连续2周。

1.2.2 实验分组将造模成功的大鼠随机分为模型组、激素组和参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组、参麦低剂量联合激素组，同时设立正常SD大鼠为对照组，每组10只。从造模第15天起，模型组大鼠尾静脉注射0.9%生理盐水2 mL，激素组注射地塞米松0.5 mg/kg，参麦组注射地塞米松0.5 mg/kg分别加参麦注射液1 mL（低剂量组）、1.5 mL（中剂量组）、2 mL（高剂量组），各组每天注射1次，用药14 d。

1.2.3 标本收集在末次用药2 h后，每组取8～10只大鼠，用10%的水合氯醛350 mg/kg进行麻醉，于左侧主支气管进行气管插管，进行支气管肺泡灌洗，收集肺泡灌洗液（BALF）10 mL进行离心沉淀；同时剪取右侧肺组织0.5～1 g备用。

1.2.4 肺泡灌洗液细胞分类计数及细胞因子检测BALF细胞沉淀重悬后制备涂片，苏木精-伊红（HE）染色。光学显微镜下进行细胞学分类计数（中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞）。ELISA法检测BALF中IL-4、IFN-γ水平，并计算IFN-γ/IL-4。

1.3 统计学方法

采用SPSS 15.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组支气管哮喘大鼠肺泡灌洗液中白细胞分类计数比较

模型组BALF中中性粒细胞计数低于对照组，淋巴细胞、嗜酸性粒细胞计数高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；激素组、参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组、参麦低剂量联合激素组中性粒细胞计数高于模型组，淋巴细胞、嗜酸性粒细胞计数低于模型组，差异有统计学意义（P＜0.05）；参麦中剂量联合激素组、参麦高剂量联合激素组中性粒细胞计数高于激素组，淋巴细胞、嗜酸性粒细胞计数低于激素组，差异有统计学意义（P＜0.05）；参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组BALF中白细胞分类计数与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 各组支气管哮喘大鼠肺泡灌洗液中细胞因子水平比较

模型组BALF中IFN-γ水平、IFN-γ/IL-4低于对照组，IL-4水平高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；激素组、参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组、参麦低剂量联合激素组IFN-γ水平、IFN-γ/IL-4高于模型组，IL-4水平低于模型组，差异有统计学意义（P＜0.05）；参麦中剂量联合激素组、参麦高剂量联合激素组IFN-γ水平、IFN-γ/IL-4高于激素组，IL-4水平低于激素组，差异有统计学意义（P＜0.05），参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组IFN-γ、IL-4水平、IFN-γ/IL-4与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

3 讨论

支气管哮喘简称哮喘，是一种常见的呼吸系统慢性炎症性疾病，主要临床表现为反复发作的喘息、咳嗽、胸闷等，是一种由遗传、环境、行为、心理等多种因素诱发的疾病，常在春秋季节或上呼吸道感染后发作。近年来，哮喘发病率呈现逐年升高趋势，病情迁延，反复发作，严重影响患者的生活质量，已经成为一种威胁公共健康最主要的肺部慢性疾病[4-5]。支气管哮喘的病理特征是气道慢性炎症，多种炎症细胞因子均参与了哮喘的免疫应答及免疫调解[6]。形成和维持气道炎症并进而引起组织损伤和气道功能障碍的一个主要原因为炎症细胞在气道的局部聚集、炎症介质和细胞因子的释放[7]。嗜酸性粒细胞是哮喘气道炎症的关键效应细胞，其浸润程度与气道受阻的严重性及疾病的预后有密切的关系[8]。淋巴细胞是哮喘发病的始发效应之一，在嗜酸性粒细胞分化、成熟、趋化和激活的过程中起中枢调节作用。气道炎症走向消退的重要基础之一为淋巴细胞和嗜酸性粒细胞等炎症细胞的凋亡及清除[9]。本次研究中，模型组中性粒细胞计数低于对照组，淋巴细胞、嗜酸性粒细胞计数高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），与哮喘炎性反应性疾病的特征相符合，提示支气管哮喘大鼠模型造模成功。

目前，哮喘经典路径的主要学说为T辅助细胞（Th）的两个亚群Th1/Th2平衡失调。Th2细胞优势应答及Th1细胞低表达为支气管哮喘病理形成过程的重要调控因素[10]。Th是免疫反应重要的调控/效应细胞，可分成Th1亚群和Th2亚群，生理状态下，机体的Th1和Th2细胞间处于动态平衡，Th1和Th2细胞因子以相互拮抗和自身促进的方式形成复杂有序的细胞因子网络，对正常的免疫应答进行调节[11]，如果Th1/Th2的极化发生了偏移则容易诱发病理改变[12]。IFN-γ与IL-4为Th1和Th2型T细胞的特征性细胞因子，哮喘急性发作时，IFN-γ水平降低，IL-4水平升高，使Th1和Th2之间的动态平衡受到影响，哮喘患者体内IgE合成增多，促使了Ⅰ型变态反应的发生[13]。本次研究结果表明，模型组IFN-γ水平、IFN-γ/IL-4低于对照组，IL-4水平高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），与哮喘发生发展过程具有一致性，提示哮喘大鼠造模成功。

临床上治疗哮喘多采用糖皮质激素类药物，可使气道的炎症程度有效降低，哮喘患者的肺功能也得到显著改善，但必须持续给药才能达到上述治疗效果，如果停止用药则可能会导致哮喘再次发作。此外，糖皮质激素可引起不同程度的全身性副作用或者由于治疗过程繁琐、治疗时间较长导致患者依从性较差。参麦注射液源于《症因脉治》中的麦冬饮，是临床常用的中成药，主要成分为人参、麦冬；其中，人参为五加科植物的干燥根，具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津止渴、安神益智的功效；麦冬为百合科植物沿阶草的块根，有养阴生津、润肺清心的功效。现代药理研究表明，参麦注射液在抗感染方面及机体免疫状态作用的调节方面均有较好的作用，兴奋垂体-肾上腺皮质系统功能可能是其抗感染作用的主要机制[14]，使体内肾上腺皮质激素水平明显提高，前列腺E水平显著降低，抑制炎性反应，能激活吞噬功能，使机体细胞免疫功能显著提高[15]。张丽君等[16]研究发现，参脉注射液可使哮喘患者的免疫功能显著提高。本次研究中参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组中性粒细胞计数高于模型组，淋巴细胞、嗜酸性粒细胞计数低于模型组，差异有统计学意义（P＜0.05），提示参麦注射液能改善支气管哮喘大鼠炎症细胞的浸润，使BALF中嗜酸性粒细胞等炎症细胞的数目明显减少，而中性粒细胞数目明显增加。参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组BALF中白细胞分类计数与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），提示参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组的中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞数量与对照组相近，不同剂量参麦注射液对哮喘气道炎症的抑制作用不同。本研究结果显示，参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组IFN-γ水平、IFN-γ/IL-4高于模型组，IL-4水平低于模型组（P＜0.05）；参麦高剂量联合激素组、参麦中剂量联合激素组IFN-γ、IL-4水平、IFN-γ/IL-4与对照组相比，差异无统计学意义（P＞0.05）；提示参麦高、中剂量均可使哮喘大鼠的炎性反应受到抑制，抑制IL-4分泌，促进IFN-γ的生成，可调节Th1/Th2平衡，效果优于激素组，而参麦高剂量、中剂量作用效果差别不大。

综上所述，参麦注射液可抑制支气管哮喘大鼠慢性气道炎性反应，能升高BALF中的中性粒细胞含量，降低淋巴细胞、嗜酸性粒细胞含量，能显著降低BALF中IL-4水平，升高IFN-γ水平、IFN-γ/IL-4。抑制BALF中淋巴细胞、嗜酸性粒细胞含量，影响IL-4、IFN-γ的表达，纠正失衡Th1/Th2的细胞因子比例，使免疫反应由Th2型向Th1型逆转，可能是参麦注射液干预支气管哮喘的机制之一，但具体的作用机制还需深入研究。

[1]徐慧，戴元荣，曾潍贤.PTEN在支气管哮喘大鼠气道炎症中的作用[J].中华哮喘杂志：电子版，2010，4（1）：20-23.

[2]张玉英，盛刚，秦怡，等.止喘贴对哮喘大鼠血清中IFN-γ、IL-4表达的影响[J].光明中医，2009，24（1）：15-16.

[3]蔡畅，周美茜，陈成水，等.孟鲁司特与甲泼尼龙缓解支气管哮喘炎症机制的对比实验研究[J].医学研究杂志，2013，42（2）：93-96.

[4]伦茂春.支气管哮喘的发病机制及临床药物治疗的进展[J].中国医药指南，2014，12（15）：63-64.

[5]朱维明.支气管哮喘药物的新进展及合理应用[J].临床合理用药杂志，2014，7（8）：124-125.

[6]伍向滨，何华劲，吴达山.儿童支气管哮喘发作期T细胞亚群与细胞因子检测的临床意义[J].国际医药卫生导报，2012，18（13）：1927-1929.

[7]张天柱，张景龙，樊湘泽，等.泻白散对小鼠过敏性哮喘气道炎症的作用及机制[J].中国实验方剂学杂志，2014，20（20）：173-177.

[8]魏亚强，王丽丽，赵红，等.抗IL-5抗体联合抗IL-13抗体对支气管哮喘小鼠气道炎症及气道高反应性的影响[J].中华哮喘杂志：电子版，2010，4（6）：321-324.

[9]乔赟，易蔚.龙脷平喘膏抗哮喘大鼠气道炎症作用及机制[J].中国实验方剂学杂志，2014，20（17）：150-154.

[10]Van Oosterhout AMJ，Motta AC.Th1/Th2 paradigm：not seeing the forest for the trees[J].Eur Respir J，2005，25（4）：591-593.

[11]何山，马佐英，王学岭，等.宣肺健脾法对哮喘大鼠γ干扰素和白细胞介素-4的影响[J].光明中医，2010，25（5）：786-788.

[12]李惠，邹立华，陈小丹，等.参麦注射液对支气管哮喘患者Th1/Th2免疫平衡的影响研究[J].临床肺科杂志，2012，17（5）：797-799.

[13]钟海波，郭雨平，黄昌锦，等.穴位注射黄芪对哮喘大鼠p38MAPK及Th1/Th2因子的影响[J].国际医药卫生导报，2014，20（13）：1847-1851.

[14]范玉峰.参麦注射液在支气管哮喘患者中的应用价值研究[J].中外医疗，2013，32（13）：100.

[15]赵喜莲，周荣峰.参麦注射液对支气管哮喘患者免疫功能的影响[J].中国中医药科技，2006，13（1）：7-8.

[16]张丽君，张文洁，何立华.参麦注射液对支气管哮喘患者免疫功能的影响[J].辽宁中医学院学报，2006，8（3）：79.

Intervention effect of Shenmai for chronic airway inflammation of rats with bronchial asthma

ZHANG ChunyunSHEN LuLIN Chunyi
Department of Respiratory Medicine,the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangdong Province,Guangzhou510700,China

ObjectiveTo investigate the intervention effect of Shenmai for chronic airway inflammation of rats with bronchial asthma.Methods60 healthy SPF rats were selected in this study.The rat model of asthma was established by inhaled ovalbumin(OVA)sensitization and asthma induced excitation method.All the successful model rats were randomly divided into model group,hormone group and high dose Shenmai combined with hormone group,middle dose Shenmai combined with hormone group,low dose Shenmai combined with hormone group,while the normal SD rats were selected as control group,each group had 10 rats.Model group was injected with 0.9%saline,hormone group was given Dexamethasone 0.5 mg/kg,Shenmai group was given Dexamethasone 0.5 mg/kg plus Shenmai injection(1 mL of low dose group,1.5 mL of middle dose group,2 mL of high dose group),all rats were medicated for 14 days.The cell count and cytokines levels in bronchoalveolar lavage fluid(BALF)of all the groups were compared.Results①Neutrophils count in BALF of model group was lower than that of the control group;while lymphocytes,eosinophils counts were higher than the control group(P＜0.05).Neutrophils count in BALF of high dose Shenmai combined with hormone group,middle dose Shenmai combined with hormone group were higher than hormone group,model group;while lymphocytes,eosinophils counts were lower than those of the hormone group,model group(P＜0.05).There were no significant differences in BALF leukocyte counts among high dose Shenmai combined with hormone group,middle dose Shenmai combined with hormone group and control group(P＞0.05).②IFN-γ,IFN-γ/IL-4 in BALF of model group were lower than those of the control group,IL-4 level was higher than the control group(P＜0.05).IFN-γ level,IFN-γ/ IL-4 in BALF of high dose Shenmai combined with hormone group,middle dose Shenmai combined with hormone group were higher than those of the hormone group,model group;IL-4 level was lower than those of the hormone group,model group(P＜0.05).There were no significant differences in IFN-γ,IL-4 levels,IFN-γ/IL-4 among high dose Shenmai combined with hormone group,middledose Shenmai combined with hormone group and control group(P＞0.05).ConclusionSuppression of BALF lymphocytes,eosinophils content,influence of IL-4 and IFN-γ expression,correction of imbalance proportion of cytokine Th1/ Th2,may be one of the mechanisms of Shenmai Injection for chronic airway inflammation of rats with bronchial asthma.

Bronchial asthma;Inflammation;Shenmai Injection

R562.25

A

1673-7210（2015）04（b）-0007-04

2015-01-01本文编辑：程铭）

广东省中医药局科研课题（编号20141174）。