氧化苦參堿對哮喘大鼠氣道炎癥的抑制及其抗氣道高反應(yīng)性作用

氧化苦參堿對哮喘大鼠氣道炎癥的抑制及其抗氣道高反應(yīng)性作用【摘要】目的研究氧化苦參堿對大鼠哮喘的治療作用。方法SD大鼠48只，隨機分為對照組，哮喘模型組，地塞米松治療組，氧化苦參堿低、中、高劑量治療組各8只。采用卵白蛋白致敏的方法制備哮喘模型，進行外周血白細胞分類計數(shù)，HE染色檢測肺病理形態(tài)學改變，并利用PowerLab系統(tǒng)記錄整體動物的肺溢流量和離體氣管螺旋條對乙酰膽堿的收縮反應(yīng)。結(jié)果①哮喘模型組外周血白細胞分類計數(shù)中嗜酸性粒細胞數(shù)目明顯高于其他各組；②HE染色顯示，哮喘模型組肺組織出現(xiàn)明顯的炎癥反應(yīng)，其他各組氣道炎癥反應(yīng)均輕于哮喘模型組;③氧化苦參堿各劑量治療組使用乙酰膽堿前后肺溢流量變化值明顯低于哮喘模型組，氧化苦參堿中、高劑量治療組氣管螺旋條對乙酰膽堿的收縮反應(yīng)明顯低于哮喘模型組，與對照組比較無明顯差異。結(jié)論Oxy可以通過減輕氣道炎癥和降低氣道高反應(yīng)性而具有明顯的抗哮喘作用。

【關(guān)鍵詞】氧化苦參堿；哮喘；氣道高反應(yīng)性

TheEffectsofOxymatrineInhibitingAirwayInflammationandAirwayHyperreactivityinAsthmaticRats

Abstract：ObjectiveToinvestigatetheeffectofoxymatrine(Oxy)onastimaticghtSDratswererandomlydividedintosixgroups:thecontrolgroup(A),theasthmamodelgroup(B),thedexamethasonetreatinggroup(C)andOxylowdose(D),middledose(E),highdose(F)treatinggroups.Theasthmaticmodelwasestablishedbysensitizationandchallengewithovalbumin.Thehemomyelogramofperipheralbloodweredetected.WeobservedthepathomorphologicalchangesoflungtissuethroughHEdyngandrecordedthelungoutflowvolumeinvivoandthecontractileresponseoftrache-spiral-stripexvivototacetylcholine(ACH)throughpowerlab(1)Thenumbersofeosinophil(EOS)ofperipheralbloodingroupBwerehigherthanthatintheothergroups(P＜).(2)ThelungtissuesofgroupBshowedinflammatoryreactionwhichwassevererthanthatoftheothergroups(P＜).(3)Thechangesoflungoutflowvolumeandthecontractileresponseoftrache-spiral-striptoACHwereloweringroupD,EandFthanthatinproupB(P＜).ComparedwithgroupA,theseresultsofgroupEandFhadnotobviouslydifference(P＞).ConclusionOxymayinhibitairwayinflammationanddepressairwayhyperreactivityofasthmaticratsandhavepositiveeffectofanti-asthma.

Keywords：Oxymatrine;Asthma;Airwayhyperreactivity

支氣管哮喘是一種累及全世界所有年齡、人種和種族的慢性肺部疾病，給和造成了極大的負擔。它是由多種細胞和細胞成分參與，以嗜酸性粒細胞浸潤為主并導致與之相關(guān)的氣道高反應(yīng)性的氣道慢性炎癥性疾患［1］。Oxy是豆科槐屬植物中提取的一種生物堿，具有兩個稠環(huán)哌啶共用一個氮原子的基本結(jié)構(gòu),屬于喹諾里西啶類生物堿，具有多方面的藥理作用,引起了人們的廣泛關(guān)注。對心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等均有影響,其作用主要有抗腫瘤、抗肝炎、抗肝細胞纖維化、抗心律失常、抗高血壓、抑菌抗炎作用、抗輻射等。目前對于哮喘的治療仍以糖皮質(zhì)激素為主，但副作用較大。本實驗擬通過建立大鼠哮喘模型，觀察Oxy對哮喘大鼠氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性的影響。

1材料和方法

大鼠分組與支氣管哮喘模型的建立清潔級雄性SD大鼠48只，體重150～200g，隨機分成6組：正常對照組(A組)、哮喘模型組、地塞米松治療組(C組)及氧化苦參堿低、中(100mg/kg,E組)、高(150mg/kg,F組)劑量治療組，每組8只。采用卵白蛋白致敏法制備動物模型［2］。第1天，B，C，D，E，F(xiàn)各組大鼠用含OVA10mg、Al(OH)3干粉200mg、滅活百日咳菌苗6×109個的生理鹽水混懸液1ml腹腔注射致敏，第8天重復致敏1次，第15天開始除A組外各組動物超聲霧化1％OVA進行激發(fā)，約30min/次，于每天早上8～9時進行。直至大鼠出現(xiàn)哮喘樣發(fā)作，共3周。霧化時見大鼠出現(xiàn)煩躁不安、打噴嚏、大小便失禁、抓耳朵、紫紺等癥狀，說明哮喘模型復制成功。B組于激發(fā)前30min腹腔注射生理鹽水，C組和D，E，F(xiàn)各組于每次激發(fā)前30min分別給予腹腔注射地塞米松mg/kg和各劑量Oxy。A組在相同時間腹腔注射、霧化吸入％生理鹽水。最后1次霧化吸入后1h進行實驗。取右肺中葉常規(guī)切片，HE染色以證實模型建立。

外周血白細胞分類計數(shù)末次激發(fā)結(jié)束1h后，腹腔注射3%戊巴比妥鈉30mg/kg麻醉。鼠尾取血一滴做血涂片，wright染色，在光鏡下計數(shù)100個白細胞進行分類。

肺溢流實驗大鼠在麻醉狀態(tài)下行氣管插管術(shù)，連DH140型動物人工呼吸機及肺溢流裝置，人工氣胸以消除自主呼吸，經(jīng)壓力傳感器與PowerLab實驗系統(tǒng)連接，待溢流氣量曲線穩(wěn)定后，頸靜脈插管注射10-5乙酰膽堿ml進行刺激，記錄給予刺激前后的肺溢流值。以各組給藥前后肺溢流量差值進行比較。

離體氣管螺旋條張力實驗快速取下氣管，置于Kreb‘s液中，剝離外周組織后，每2～3個軟骨環(huán)剪一個螺旋，制備成3×20mm的氣管螺旋條。將其一端連于掛鉤，另一端與張力換能器相連后置于通有95％的O2和5％CO2的Krebs液的浴槽中，描記時加大負荷至1g，平衡1h，每20min換1次液體，待穩(wěn)定后先記錄一段正常收縮曲線，然后加入10-2mmol/L乙酰膽堿ml，每次用藥間隔15min。觀察并記錄曲線變化。以各組給藥前后氣管螺旋條張力變化值進行比較。

HE染色檢測肺組織的病理形態(tài)改變?nèi)∮曳沃腥~組織，10％中性福爾馬林溶液固定，石蠟包埋，切片，片厚5μm，60℃烤2h，二甲苯脫蠟，酒精梯度脫水后，常規(guī)HE染色。

學處理實驗結(jié)果以均數(shù)±標準差表示，統(tǒng)計，單因素方差分析。

2結(jié)果

各組外周血白細胞分類計數(shù)與對照組比較，哮喘模型組EOS數(shù)目顯著增加，地塞米松組和Oxy各組與哮喘模型組比較，EOS顯著減少。結(jié)果見表1。

表1各組大鼠外周血白細胞分類計數(shù)

與哮喘模型組比較，*；與對照組比較，▲

Oxy對大鼠氣道反應(yīng)性的影響各給藥組大鼠與哮喘模型組比較，其肺溢流量明顯減少，有顯著性差異；與對照組比較無顯著差異。地塞米松組和Oxy中、高劑量組的氣管平滑肌對乙酰膽堿的收縮反應(yīng)明顯降低，與哮喘模型組比較，與對照組比較無顯著差異。結(jié)果見表2。

表2Oxy對大鼠肺溢流量和離體氣管環(huán)張力的影響

與哮喘模型組比較，*；與對照組比較，▲

Oxy對哮喘大鼠肺病理形態(tài)學改變的影響在400倍光鏡下觀察，哮喘模型組大鼠支氣管黏膜皺襞增多，肺泡隔增厚，氣道平滑肌的厚度明顯增加，黏膜下、管壁及肺泡間質(zhì)均見有大量嗜酸性粒細胞浸潤，管腔狹窄；激素治療組及Oxy各組炎癥反應(yīng)明顯減輕，黏膜結(jié)構(gòu)完整。結(jié)果見1。

3討論

在支氣管哮喘的發(fā)病過程中，氣道高反應(yīng)性與氣道炎癥起著相當重要的作用，兩者可以相互促進并導致氣道壁增生、肥厚。有研究表明［3］，阻斷炎癥介質(zhì)和受體的傳遞通路，可有效抑制卵白蛋白致敏的鼠肺嗜酸粒細胞增多癥、氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性，且與大量研究報道的過敏氣道組織病和氣道功能結(jié)構(gòu)的變化包括氣道高反應(yīng)性一致。成熟的嗜酸性粒細胞作為哮喘炎癥的關(guān)鍵細胞，其內(nèi)含有致密的細胞內(nèi)顆粒成分，包括主堿基蛋白、嗜酸性粒細胞衍生神經(jīng)毒、過氧化酶、陽離子蛋白，這些物質(zhì)的釋放能直接作用于氣道或通過神經(jīng)機制損傷氣道上皮組織，加劇氣道高反應(yīng)性，誘導嗜堿粒細胞和肥大細胞脫顆粒反應(yīng)。因此，氣道炎癥的存在就可導致氣道高反應(yīng)性的存在并加劇哮喘的嚴重程度。

目前對于哮喘的治療方法很多，但都離不開抗炎治療，地塞米松在對抗哮喘炎癥上一直起著相當重要的作用，但由于其有不同程度的全身性副反應(yīng)，且易生依賴性等特點，故研究能有效改善氣道炎癥，降低氣道高反應(yīng)性，進而預防氣道重塑的發(fā)生，又無明顯副作用的非類固醇藥物已經(jīng)成為目前哮喘防治的重要內(nèi)容之一。

圖1各組大鼠肺組織切片HE染色×400

Oxy在抗氣道炎癥方面的研究有少數(shù)報道，焦霞［4］的研究表明Oxy可顯著減輕哮喘小鼠氣道及肺組織中EOS的浸潤,顯著抑制哮喘小鼠肺組織中IL-4mRNA的表達水平。姜魯寧等［5］的研究表明Oxy對哮喘豚鼠氣管壁增厚,管腔狹窄,上皮組織脫落,黏膜下和支氣管周圍EOS浸潤等病理變化有明顯減輕。侯偉［6］的研究表明氧化苦參堿干預治療能顯著降低致敏小鼠支氣管肺泡灌洗液中炎性細胞總數(shù)及EOS數(shù)量;BALF上清液中IFNγ水平明顯升高,IL4，IL5水平顯著下降。

本實驗研究通過卵白蛋白致敏的方法復制哮喘大鼠模型，檢測肺組織局部病理變化和外周血炎癥細胞的浸潤情況，并以肺溢流實驗檢測致敏整體動物的氣道高反應(yīng)性，以氣管螺旋條實驗檢測離體器官的氣道高反應(yīng)性，結(jié)果表明Oxy能有效對抗哮喘大鼠的慢性炎癥，減輕肺組織局部炎性浸潤和氣道壁增生、肥厚，顯著降低致敏大鼠的氣道高反應(yīng)性，在一定程度上緩解哮喘的發(fā)作，但其抗哮喘的具體機制有待進一步研究。

【參考文獻】

［1］謝強敏，方理本，張洪泉.藥理學前沿——哮喘和COPD的新概念和新藥［M］.北京：科學出版社，2003：8.

［2］呂國平，崔得健，郭英江，等.介紹一種建立大鼠哮喘模型的實驗方法［J］.中華結(jié)核和呼吸雜志，1995，18：372.

［3］PeterJ.Henry,TracyS.MannandRoyG.Goldie.ARhokinaseinhibitor,Y-27632inhibitspulmonaryeosinophilia,bronchoconstrictionandairwayshyperresponsivenessinallergicmice［J］.PulmonaryPharmacol