免费文献传递   相关文献

望春花挥发油对哮喘小鼠气道炎症的影响



全 文 :现代预防医学 2010 年第 37 卷第 15 期 Modern Preventive Medicine, 2010, Vol.37, NO.15
文章编号: 1003-8507(2010)15-2916-03 中图分类号: R562.2 + 5 文献标识码: B 【疾病预防控制】
望春花挥发油对哮喘小鼠气道炎症的影响
李寅超 1, 赵宜红 1, 张红敏 2, 沈映君 3
摘要: [ 目的 ] 探讨望春花挥发油 (the Volatile Oil of Magnolia biondii pamp.) 对 BALB / c 小鼠过敏性哮喘气道炎
症的作用。 [ 方法 ] 健康 BALB / c 小鼠 50 只, 雌雄兼用, 体重 (20 ± 2) g, 按照体重、 性别分层随机分为正常对照
(A) 组、 模型对照 (B) 组、 阳性对照 (C) 组、 望春花挥发油大剂量 (D) 组和望春花挥发油小剂量 (E) 组。 A 组以
生理盐水代替抗原进行致敏, B、 C、 D、 E 组每鼠于第 1、 14、 28 d 分 3 次腹腔注射 (ip) 含卵白蛋白 (OVA) 和福氏
完全佐剂的生理盐水溶液致敏, 1 次 / d、 持续 14 d 雾化 OVA 激发, 建立哮喘气道炎症模型。 首次激发当日开始灌胃给
药 (ig), 1 次 / d, 连续 14 d。 于末次激发 24 h 后处置动物, 采制标本与指标检测, 观察望春花挥发油对其支气管肺泡
灌洗液 (BALF) 中白细胞 (WBC) 数与分类计数、 蛋白含量、 肺组织病理改变及肺细支气管黏膜浸润的嗜酸性粒细胞
(Eos) 数的影响。 [ 结果 ] (1) D 组小鼠肺 BALF 中 Eos 比值为 (3.17 ± 1.33) %、 蛋白含量为 (0.34 ± 0.06) ×109
g / L, 分别与 B 组的 Eos 比值和蛋白含量 [(4.17 ± 1.47) %、 (0.58 ± 0.15) ×109 g / L] 比较, 差异均有统计学意义 (P
均﹤0.05); D 组小鼠肺细支气管黏膜组织中 Eos 数 (个 /视野) 为 (8.50 ± 1.87), 与 B 组(12.16 ± 2.14) 比较, 差异均
有统计学意义 (P﹤0.05); E 组动物 Lym%呈下降趋势, 但与 B 组比较差异无统计学意义 (P﹥0.05), 是否具有免疫抑
制效应, 尚待进一步研究; E 组小鼠其余指标与 B 组比较差异无统计学意义 (P 均﹥0.05)。 (2) 镜下观, 与 B 组比较,
D 组小鼠细支气管上皮和基底膜变性明显减轻, 固有层内小静脉、 毛细血管无明显扩张, 黏膜增厚不明显, 细支气管黏
膜和管腔内的炎细胞明显减少。 [ 结论 ] 望春花挥发油可明显抑制实验性 BALB / c 小鼠哮喘气道浸润 Eos 细胞数, 减
轻哮喘气道的炎症反应。
关键词: 望春花挥发油; 哮喘晚期相反应; 气道炎症; 嗜酸性粒细胞
支气管哮喘 (brounchial asthma, 哮喘) 是由多种细胞和
细胞成分参与的气道慢性炎症性疾患 [1], 就发病机制而言, 哮
喘存在着相继的两个时相的病理反应 , 即哮喘早期相反应
(early asthmatic reaction, EAR) 和晚期相反应 (late asthmati鄄
creaction, LAR)[1,2]。 EAR 主要由气道肥大细胞脱颗粒所介导;
LAR 则主要由气道 Eos 的炎性浸润为特征。 目前在科研中广
泛应用的 OVA 致敏和激发豚鼠哮喘模型更接近于 EAR 的特
点, 典型表现是 : 几乎在吸入过敏原的同时立即发生反应 ,
15~30 min 达到高峰, 在 2 h 左右恢复正常, 为肥大细胞所介
导。 笔者前期[3]采用 OVA 致敏和激发豚鼠制作了以 EAR 为特
征的哮喘模型, 研究了望春花挥发油对哮喘气道炎症的影响,
结果显示望春花挥发油可明显延长致敏动物的引喘潜伏期, 减
轻哮喘气道炎症早期相反应的症状, 缓解哮喘气道的 EAR 炎
症反应, 初步证实望春花挥发油具有较显著的防治 EAR 炎症
反应的作用。 为进一步了解望春花挥发油对哮喘 LAR 反应的
影响, 本课题组参考程晓明报道的应用 1OVA 多次反复致敏和
激发 BALB / c 小鼠的方法[4,5]并做改进, 制作了哮喘气道炎症动
物模型, 探讨望春花挥发油对 BALB / c 小鼠过敏性气道炎症的
影响。
1 材料与方法
1.1 材料
健康 BALB / c 小鼠 (清洁级 ) 50 只 , 体重 (20 ± 2) g,
作者简介: 李寅超 (1969-), 男, 博士, 副教授, 研究方向: 抗炎免疫
作者单位: 1.郑州大学药学院, 郑州, 450001; 2.河南省人民医院; 3.
成都中医药大学
(the Volatile Oil of Magnolia biondii pamp.) 由河南省南召华龙
辛夷开发有限公司提供, 棕色瓶密封, 4℃冰箱保存, 临用时
以 0.5%Tween-80 配制 。 卵白蛋白 (OVA)、 福氏完全佐剂 ,
均为 Sigma 公司产品。 醋酸地塞米松片, 规格 0.75 mg /片, 批
号: 080506, 浙江仙琚制药股份有限公司。 F980 型超声雾化
器, 镇江富林医疗设备有限公司。 全自动血液细胞分析仪, 美
国贝克曼仪器公司。 Mias-2000 型图像分析仪, 四川大学图像
图形研究所。 721 分光光度计, 上海第二分析仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 模型的建立和用药 健康 BALB / c 小鼠 50 只, 雌雄各
半, 体重 (20 ± 2) g, 观察适应 3 d 后按照体重、 性别分层随
机分为正常对照 (A) 组、 模型对照 (B) 组、 阳性对照 (C)
组、 望春花挥发油大剂量 (D) 组和望春花挥发油小剂量 (E)
组, 10 只 /组。 A 组于第 1、 14、 28 d 分 3 次以生理盐水代替
抗原致敏; 其余各组每鼠于第 1、 14、 28 d 分 3 次 ip 含 OVA
20 mg 与福氏完全佐剂 10 μl 的生理盐水溶液 0.1 ml 致敏。 于
末次致敏 24 h 后, A 组以生理盐水代替抗原进行雾化激发 ,
其余各组每鼠以 1%OVA 生理盐水雾化激发 (1 次 / d, 每次 20
min, 持续 14 d), 以小鼠出现明显的呼吸急促、 腹肌收缩及口
唇紫绀等, 作为哮喘模型建立的指标。 首次激发当日开始给
药, 给药剂量 A、 B 组每鼠 ig 生理盐水 20 ml / kg, C 组 ig 地塞
米松 0.84 mg / kg, D、 E 组分别 ig 望春花挥发油 0.18、 0.09
ml / kg。 给药容量为 20 ml / kg。 以上各组小鼠均于每次激发前
1 h 给药, 1 次 / d, 持续给药 14 d。
1.2.2 BALF 的采制与检测 于末次激发后 24 h 时摘眼球放血
处死小鼠, 暴露气管及肺脏, 钳夹右肺肺门处, 随即以一小导
管行气管插管灌洗左肺, 灌入 4℃生理盐水 1 ml (抽吸 2 次)
2916· ·
现代预防医学 2010 年第 37 卷第 15 期 Modern Preventive Medicine, 2010, Vol.37, NO.15
2.2 各组小鼠细支气管组织形态学观察和图像分析检测结果
光镜下可见, A 组小鼠支气管黏膜上皮细胞排列整齐, 黏
膜下、 管腔内未见 Eos 等炎细胞浸润。 B 组小鼠细支气管上皮
细胞变性, 基膜明显增厚且形态不规则, 黏膜厚度增加。 支气
管黏膜上皮和固有层以及血管周围有较多的以 Eos 为主的炎性
细胞浸润, 肺间质及肺泡腔内也可见 Eos (Eos 胞浆红染, 胞
核呈分叶状, 以两叶为主)。 C 组小鼠细支气管上皮变性明显
减轻, 基底结构破坏减轻, 固有层内小静脉、 毛细血管无明显
扩张, 组织间隙扩大不明显, 黏膜增厚不明显; 细支气管黏膜
和管腔内炎细胞减少。 D 组小鼠细支气管上皮变性明显减轻,
基底结构破坏减轻, 固有层内小静脉、 毛细血管无明显扩张,
黏膜增厚不明显; 细支气管黏膜和管腔内的 Eos 等炎细胞明显
减少。 见相应的病理切片显微照片 1~4。
注 : 照片 1, 正常肺组织 (HE×400); 照片 2, B 组肺组织 (HE×
400); 照片 3, C 组肺组织 (HE×400); 照片 4, D 组肺组织 (HE×
400)
图像分析结果显示, A 组小鼠气道未见 Eos 浸润, B、 C、
D、 E 各造模组小鼠哮喘气道均见不同程度的 Eos 浸润。 与 B
组比较, C 组和 D 组小鼠细支气管黏膜内、 腔内浸润的 Eos 数
显著下降 (P﹤0.01 或 0.05); E 组小鼠气道 Eos 数与 B 组比较
差异无统计学意义 (P﹥0.05), 见表 2。
3 讨论
支气管哮喘的发病机制复杂, 近 30 年的研究使我们对哮
喘的认识不断更新。 目前医学界比较一致的观点认为, 支气管
哮喘分为 EAR 和 LAR, LAR 对气道炎、 气道高反应性及气道
重塑作用较 EAR 更为重要, 且治疗更为复杂。 LAR 是在 EAR
之后约 3-7h 或更长的时间后发生的气道持续收缩及痉挛, 可
持续数日。 在 LAR 的气道炎症病理过程中, 以气道 Eos 的浸
润募集和激活为其核心环节。 因此, 抑制 Eos 向气道募集、 消
除气道炎症, 对防治哮喘具有关键性意义。
本研究采用 BALB / c 小鼠在第 1、 14、 28 d 分 3 次 ip OVA
联合福氏完全佐剂的方法致敏后, 改用 OVA 雾化激发两周。
虽然在激发初期未见明显的咳嗽、 腹肌挛缩等 LAR 症状, 但
(下转第 2919 页)
×2 次, 每次灌注后立即回吸, 回收率达 80%以上。 合并两次
BALF, 留取约 1 ml 做 WBC 总数与分类计数, 余经 400 r / min
10 min 离心后, 取上清液 0.2 ml 用 721 分光光度计比色测定
其吸光度 (A), 所得值乘以 0.025 g / L 即蛋白含量[3]。
1.2.3 组织病理学检查 每鼠经肺泡灌洗后, 摘取右肺中叶,
10%中性甲醛固定 48 h, 逐级酒精脱水, 二甲苯透明, 石蜡包
埋, 常规切片, HE 染色, 行病理组织学观察。
1.2.4 细支气管黏膜 Eos 计数 取 HE 染色片, 用 Mias-2000
型图像分析仪采集显微镜下图像, 在中倍 (×200) 视野下, 选
择细支气管腔内和黏膜层内 Eos 最明显的细支气管 5 个, 然后
在高倍视野 (400×) 下计数细支气管腔内、 黏膜内 Eos 的数,
判断 Eos 浸润程度。
1.3 统计学处理
所有数据以 (x ± s) 表示, 所有指标采用 SPSS11.0 统计
软件进行, 定量指标用 One-Way ANOAY 方差分析, 两组间比
较采用 LSD 及 S-N-K 分析。
2 结果
2.1 各组小鼠 BALF中蛋白含量、 WBC计数与分类计数的比较
与 A 组比较, B、 C、 D、 E 各造模组小鼠 BALF 中的蛋白
含量、 WBC 总数和 Eos%均显著升高, 差异均有统计学意义
(P﹤0.05 或 0.01)。 C 组小鼠 BALF 中蛋白含量、 WBC 总数和
Eos%及 Lym%下降 , 与 B 组比较差异均有统计学意义 (P﹤
0.05 或﹤0.01); D 组小鼠 BALF 中 Eos%和蛋白含量下降, 与
B 组比较差异均有统计学意义 (P 均﹤0.05), Lym%呈下降趋
势, 差异无统计学意义 (P﹥0.05); E 组动物 Lym%呈下降趋
势, 但与 B 组比较差异无统计学意义 (P﹥0.05), 是否望春花
挥发油具有免疫抑制效应, 尚待进一步研究。 见表 1。
照片 1 (HE 染色, 400×) 照片 2 (HE 染色, 400×)
照片 3 (HE 染色, 400×) 照片 4 (HE 染色, 400×)
2917· ·
现代预防医学 2010 年第 37 卷第 15 期 Modern Preventive Medicine, 2010, Vol.37, NO.15
(上接第 2917 页)
小鼠在激发后期则出现明显的呼吸急促、 腹肌挛缩及口唇紫绀
等症状, 且无死亡病例。 光镜下肺细支气管黏膜上皮固有层、
血管周围、 肺间质及肺泡腔内有较多的 Eos 为主的炎性细胞浸
润, 气管黏膜上皮细胞有不同程度的变性, 基膜增厚, 管腔变
窄、 痉挛等。 同时, 此模型小鼠 BALF 中 Eos 数、 支气管黏膜
内浸润的 Eos 数均较正常组显著增加。 其病理改变与文献 [4,5]
报道吻合, 符合哮喘 LAR 的特点, 显示所建立的 BALB / c 小
鼠哮喘 LAR 气道炎症模型是成功的。
望春花挥发油是中药望春花的主要药效部位之一, 主要组
分为 1, 8 -按叶素、 α-蒎烯、 α-松油醇、 金合欢醇、 樟脑等[3]。
既往的研究表明, 望春花挥发油具有抗急性、 慢性和过敏性炎
症的作用, 可明显延长致敏豚鼠的引喘潜伏期, 减轻哮喘气道
炎症 EAR 的症状, 减轻哮喘气道的炎症反应 [3]。 本研究旨在
进一步探究望春花挥发油对哮喘 LAR 的作用特点。 实验结果
显示 , 望春花挥发油具有抑制模型小鼠的 LAR 主要效应细
胞——Eos 在气道的浸润聚集的作用, 能减少气道黏膜 Eos 等
炎症细胞的数量, 抑制哮喘气道毛细血管通透性的增加, 减少
炎性蛋白的渗出, 改善气道黏膜的充血水肿, 修复黏膜上皮的
损伤从而减轻炎症反应对哮喘气道损伤, 且量效关系以望春花
挥发油大剂量作用较强。 提示望春花挥发油对哮喘 LAR 气道
炎症具有明显的抑制作用。
参考文献:
[ 1 ] 徐颖. 支气管哮喘治疗研究进展 [J]. 现代预防医学, 2008, 35
(9): 1791-1792.
[ 2 ] 文昭明. 呼吸系统变态反应疾病诊断治疗学 [M]. 北京: 中国协
和医科大学出版社, 2002. 134-169.
[ 3 ] 李寅超, 赵宜红, 薛敬礼, 等. 辛夷挥发油对哮喘豚鼠嗜酸性粒
细胞影响的实验研究 [J]. 现代预防医学 , 2006, 33 (8) :
1338-1341.
[ 4 ] 程晓明, 王长征, 李淑平, 等. 哮喘致敏小鼠模型的建立及脾脏
CD4+T 细胞的分离 [J]. 第三军医大学学报 , 2001, 23 (3):
369-370.
[ 5 ] 程晓明, 钱桂生, 王长征. 哮喘特异性免疫治疗诱导的卵蛋白致
敏小鼠模型 T 细胞无能机制的探讨 [J]. 细胞与分子免疫学杂
志, 2005, 21 (4): 482-485.
[ 6 ] 胡东, 张荣波. 小鼠过敏性哮喘模型发病机制研究进展 [J]. 现
代预防医学, 2007, 34 (2): 301-305.
(收稿日期: 2009-07-13)
臭氧水作用 5 min, 对白色念珠菌的杀灭率可达 100%[18]。
2.2.3 对病毒的杀灭作用 单纯疱疹病毒、 柯萨奇病毒、 流行
感冒病毒于 4 mg / L 臭氧水作用 20 s, TCID50都减少 103以上,
即具有灭活效果[19]。
2.2.4 影响杀灭效果的因素 影响臭氧水消毒灭菌因素有臭氧
浓度, 细菌病毒的种类和浓度, 水的 pH 值, 温度、 杂质, 生
物等。 在臭氧浓度相同的情况下, 水的温度、 pH 值与消毒效
果成反比, 水的温度越低, 臭氧的溶解性、 稳定性也越好。 用
水质好、 杂质少、 浊度色度低的水来制备臭氧水, 其杀菌效果
也会提高, 且可以降低消毒副产物溴酸盐的浓度[20]。
臭氧不仅在消毒杀菌方面有其快速高效光谱, 无污染的突
出优点, 在其他领域也有广泛的应用。 在医学方面应用尤其广
泛, 如感染性疾病的治疗, 慢性病毒性疾病、 循环功能紊乱、 转
移性癌和癌后疾病、 牙科疾病、 硬皮病等等都有显著的疗效。
总之, 随着人们对臭氧的认识越来越全面深入, 它的优点
功效能越来越来多的被发挥利用, 为人类造福。
参考文献:
范武峰, 刘诚泼. 臭氧在医学上的应用 [M]. 北京: 华艺出版社.
1995.3.
胡明钦.新型臭氧发生器的设计及实验 [J]. 黄石理工学院学报,
2009, 3 (6): 4-6.
余芳, 王小平, 等 . 臭氧水对伴放线放线杆菌的灭活效果观察
[J]. 中华口腔医学研究杂志, 2009, 4 (3): 5-8.
Kirstie D Andrews, John A Hunt, Richard A Black.Effects of
sterilisation method on surface topography and in -vitro cellbe鄄
haviour of electrostatically spun scaffolds [J]. Biomaterials, 2006
(10): 1014-1026.
戚仕涛, 汤黎明. 臭氧水杀菌效果评价及其在医学上的应用[J].
医疗设备信息, 2003, 18 (2): 13-15.
黄艳娥, 贾俊芳 . 臭氧的制备及其在水处理中的应用研究进展
[J]. 河北化工, 2006, 2: 6-9.
吴祖良, 高翔, 等 . 电晕放电自由基簇射反应器中臭氧的生成
[J]. 热力发电, 2006, 7: 11-14.
无. 低温制备臭氧及硅氧化膜的研制 (日本)[J]. 化工科技市场,
2002, 25 (12): 40.
宗旭, 杨波. 制取高浓度臭氧水的实验研究[J]. 环境污染治理技
术与设备, 2003, 4 (3): 12-14.
R Michael Meyer, Angelo L Mazzei. Side stream injection with high
efficiency venturi and radial mixing nozzle [R]. Dearborn, Michi鄄
gan, U. S.A: Proceedings of the 14th Ozone World Congress,
1999: 527-538.
James R Jackson, Paul K Overbeck, John M Overby. Dissolved
oxygen control by presurized side stream ozone contacting and de鄄
gasing [R]. Dearborn, Michigan, U. S.A: Proceedings of the 14th
Ozone World Congress, 1999: 561-574.
虞水红, 李爱国. 臭氧消毒与臭氧消毒机的研制[J]. 中国医学装
备, 2005, 2 (1): 38-39.
夏志清, 杨君. 臭氧消毒简介[J]. 化学教育, 2006, 10: 7-9.
Roy D, Wong PKY, Engelbrecht RS, et a1. Mechanism of en鄄
teroviral inactivation by ozone [J]. Appl Environ Microbiol,
1981, 41 (3): 718.
Mudd JB, Reavitt R, Ongun A, et a1.Reaction of ozone with ami-
no acids and their derivatives following exposure to ozone an ultra-
violet radiations[J]. Arch Biochem Biophys, 1954, 51: 208.
史利克, 马景学, 赵桂荣. 臭氧水灭菌效果的试验观察[J]. 中华
医院感染学杂志, 2003, 13 (4): 348-349.
肖彩雯, 徐深. 臭氧水对真菌杀灭作用的研究[J]. 中国消毒学杂
志, 2004, 21 (3): 229-230.
秦彦珉 , 饶健 . 臭氧水消毒器对微生物杀灭效果的试验观察
[J]. 现代预防医学, 2006, 33 (9): 1615-1616.
戚仕涛 , 汤黎明 . 臭氧水杀菌效果评价及其在医学上的应用
[J]. 医疗设备应用, 2003, 18 (2): 13-15.
吴清平, 张永清, 等. 臭氧灭菌机理及消毒副产物溴酸盐控制技
术研究进展[J]. 饮料工业, 2009, 12 (4): 6-12.
(收稿日期: 2009-10-23)
[ 1 ]
[ 2 ]
[ 3 ]
[ 4 ]
[ 5 ]
[ 6 ]
[ 7 ]
[ 8 ]
[ 9 ]
[10 ]
[11 ]
[12 ]
[13 ]
[14 ]
[15 ]
[16 ]
[17 ]
[18 ]
[19 ]
[20 ]
2919· ·