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紫花高乌头醇提物对大鼠肺组织中表皮生长因子和白细胞介素1β含量的影响



全 文 :中国药业 China Pharmaceuticals
2011年第 20卷第 19期
·12·
紫花高乌头醇提物对大鼠肺组织中表皮生长因子和
白细胞介素 1β含量的影响*
韩瑞兰,肖云峰,常福厚,陆景琨,王敏杰
(内蒙古医学院药学院,内蒙古 呼和浩特 010010)
摘要: 目的 探讨紫花高乌头全草醇提物 (AER)治疗慢性支气管炎的作用机制。方法 将模型大鼠分为空白对照组、模型对照组、AER低剂
量组、AER中剂量组、AER高剂量组、蛤蚧定喘胶囊组,采用大鼠气管内注入脂多糖建立动物模型,放射免疫法测定各组大鼠肺组织中表
皮生长因子 ( EGF)和白细胞介素 1β ( IL - 1β )的含量。结果 模型组大鼠肺组织 EGF和 IL - 1β的含量均较空白组明显升高 ( P < 0. 01 ) ;与
模型对照组比较,各试药治疗组肺组织中 EGF含量未明显降低 ( P > 0. 05 ),而 IL - 1β含量显著降低( P < 0. 05)。结论 紫花高乌头醇提物
能显著降低 IL - 1β的含量,减轻炎症反应。
关键词:紫花高乌头醇提物;慢性支气管炎;表皮生长因子;白细胞介素 1β
中图分类号: R285. 5; R282. 71 文献标识码: A 文章编号: 1006 - 4931 (2011 )19 - 0012 - 02
上皮细胞明显水样变性,肾间质局部出血伴水肿,并见蛋白管型;
纳洛酮低剂量组 (D1 组 )肾小管上皮轻度水样变性,肾间质轻度水
肿,偶见管型 ; 高剂量组 ( D2 组 )仅见部分肾小管上皮轻度水样变
性。各组肾小球均无明显变化。
3 讨论
许多研究表明,肾脏缺血 -再灌注造成肾组织损伤的主要机
制是:缺血时血管内皮细胞的黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶,
再灌注时催化 ATP降解产物次黄嘌呤氧化生成尿酸,这个过程可
产生大量氧自由基,可导致脂肪损伤,产生脂质过氧化物,破坏生
物膜的结构,使细胞变性、坏死 [ 4 ]。本研究发现,单纯肾缺血 60 min
时 MDA无明显改变,再灌往 20 min后其值明显升高;而 SOD在缺
血时变化不明显,再灌注时显著下降,这与文献报道结果一致 [ 5 ]。
应用纳洛酮后 MDA 下降,SOD 升高,表明纳洛酮能抑制脂质过氧
化物升高,增强清除自由基的能力,高剂量比低剂量作用更明显。
肾小管细胞的基侧膜内有 Na + - K + - ATP 酶,在离子转运过
程中起重要作用。该酶的主要功能是泵出细胞内 Na +,泵入细胞外
K +,维持机体内环境的稳定。Na + - K + - ATP 酶减少,将导致细胞
内 Na +蓄积和 K +丢失,同时 Ca2 +浓度升高,从而导致线粒体肿胀,
氧化一磷酸化脱偶联,进而引起肾组织的一系列损伤 [6 ]。本研究结
果表明,纳洛酮能防止肾脏缺血 -再灌注损伤时组织中 Na + - K + -
ATP酶活力的降低。
有研究表明,肾缺血后肾组织中 Ca2 + - ATP酶活力降低,细胞
内 Ca2 +浓度升高。高度 Ca2 +可激活细胞内 Ca2 +依赖性蛋白酶和磷
酸脂酶,引起蛋白、磷脂水解,游离脂肪酸释放,细胞膜结构和骨架
破坏。本研究发现,肾缺血时 Ca2 + - ATP 酶活力较对照组降低,但
无统计学意义,再灌注时 Ca2 + - ATP酶活力明显降低,应用纳洛酮
后可使此酶活力明显升高。
综上所述,纳洛酮对大鼠肾脏缺血 -再灌注损伤有一定的保
护作用。
参考文献:
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(收稿日期: 2010 - 08 - 31; 修回日期: 2011 - 04 - 12 )
蒙药紫花高乌头 Aconitum excelsum Reichd 的蒙名为噶布日迪
老,系毛茛科乌头属牛扁亚属植物,主产于内蒙古自治区东部,其
根和地上部分为习用蒙药。内蒙古自治区锡林郭勒盟蒙医研究所
用紫花高乌头全草治疗慢性支气管炎,有效率可达 96. 89% [1 ]。现
代研究表明,表皮生长因子 (EGF)和白细胞介素 1β ( IL - 1β )在慢
性支气管炎的发病机理中均起着重要作用。笔者通过建立慢性支
管炎大鼠模型,观察紫花高乌头全草醇提物对肺组织中 EGF 和
IL - 1β含量的影响,初步探讨其治疗慢性支气管炎的作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物和试药
Wist大鼠 44 只,雌雄各半,体重 ( 200 ± 20 ) g,实验动物质量合
格证编号为 SCXK(蒙 ) 2002 - 0001,由内蒙古大学实验动物中心
提供。EGF放免试剂盒 (批号为 20100725 )、IL - 1β放免试剂盒 (批
号为 20100625 ) 均购自解放军总医院科技开发中心放免所 ; 硫酸
脂多糖( Sigma 公司生产,北京三博远志生物技术有限公司提供 )用
生理盐水稀释至 1 g / L; 2%戊巴比妥钠溶液; 0. 5%羧甲基纤维素
钠溶液。紫花高乌头原药材产自内蒙古自治区赤峰市喀喇沁旗,经
内蒙古医学院药用植物学教研室庞秀生教授鉴定为正品; 紫花高
乌头全草醇提物浸膏( AER,1 g浸膏相当于原药材 10. 8 g),用 5%
羧甲基纤维素钠配制成质量浓度分别为 0. 9,0. 6,0. 3 g / L 的溶
液; 蛤蚧定喘胶囊 (三金集团桂林三金生物药业有限责任公司,批
号为 10940033),用 5%羧甲基纤维素钠配制成质量浓度为 0. 1 g / L
溶液,备用。
1.2 方法
1. 2. 1 分组
取 Wist 大鼠 44 只,随机分为空白对照组 ( A 组 )、模型对照组
檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨
*内蒙古自治区科技厅自然科学基金资助项目,项目编号: 2008040MS1207。
药物研究
中国药业 China Pharmaceuticals ·13·
2011年第 20卷第 19期
表 1 各组大鼠肺组织中 EGF和 IL - 1β的含量 ( ng /mL,X ± s )
注 : 与 A 组比较,△ P < 0. 05,▲ P > 0. 01;与 B组比较,* P < 0. 05。
组别
A组( n = 7)
B组 ( n = 7)
C1 组 ( n = 7)
C2 组( n = 7)
C3 组( n = 7)
D组 ( n = 7)
剂量
10 mL / kg
10 mL / kg
0. 3 mg / kg
0. 6 mg / kg
0. 9 mg / kg
1 g / kg
EGF
0. 433 ± 0. 181
0. 641 ± 0. 090▲
0. 639 ± 0. 040▲
0. 631 ± 0. 013▲
0. 631 ± 0. 118▲
0. 461 ± 0. 153
IL - 1β
0. 113 ± 0. 05
0. 261 ± 0. 090▲
0. 210 ± 0. 061▲
0. 190 ± 0. 060▲
0. 145 ± 0. 077*
0. 119 ± 0. 050
A. 空白对照组 B. 模型对照组
图 1 大鼠肺组织切片
A B
(B组 )、AER低剂量组 ( C1 组 )、AER中剂量组 ( C2 组 )、AER高剂量
组 ( C3 组 )、蛤蚧定喘胶囊组 ( D组 ),模型对照组 9 只,其余各组 7
只。
1. 2. 2 造模与给药
大鼠慢性支气管炎模型的建立参照文献 [ 2 - 3 ]。除空白对照
组 ( A组 )外,其余各组大鼠用 2%戊巴比妥钠 ( 50 mg / kg )腹腔注射
麻醉后,仰卧位固定于操作台,常规消毒,纵向切开颈部,分离皮
下,暴露气管,4 号针头穿刺气管,注入脂多糖 0. 2 mL。第 8 天时,
随机选取模型对照组 ( B组 )大鼠雌雄各 1 只,断颈处死,取右肺中
部组织在 4%甲醛溶液中固定,再经过脱水、浸蜡、包埋等处理后切
片,常规 HE染色,制作成病理切片,光镜下观察。从造模第 8天起,
空白对照组 ( A组 )灌服 5%羧甲基纤维素钠 10 mL / kg,1 次 / d;模
型对照组 ( B组 )灌服 5% 羧甲基纤维素钠 10 mL / kg,1 次 / d; AER
低、中、小剂量组 (C1,C2,C3组 )灌胃 AER 0. 3,0. 6,0. 9 mg / kg,每日
1次;阳性对照组 (D组 )用蛤蚧定喘胶囊,每日用药剂量为 1. 0 g / kg
(相当于临床用量 20倍 ) [4 ],每天灌胃 1次。均给药 20 d。
1. 2. 3 标本制备与检测方法
给药结束后第 2 天,所有大鼠断头处死,取肺组织,将肺组织
用冰生理盐水冲洗,滤纸吸湿后,称取 0. 3 g 左右加入预冷的生理
盐水,用电动匀浆器制成 10%的肺组织匀浆,于 4 ℃,6 000 r /min
离心 5 min,提取上清液,超低温冰箱冻存。指标检测采用放射免疫
法,严格按试剂盒说明书操作。
1.3 统计学处理
采用 SPSS 13. 0统计软件进行组间 t检验,数据用均数 ±标准
差 ( X ± s )表示。
2 结果
2.1 大鼠支气管和肺泡组织形态学比较
病理切片见图 1。可知,空白对照组 ( A 组 )的细支气管黏膜上
皮完整,细胞排列整齐,支气管壁及肺泡无明显病理形态学改变;
模型对照组 ( B 组 )的支气管纤毛柱状上皮细胞部分脱落,肺泡上
皮细胞部分坏死脱落,肺泡间隔明显增大(即肺泡扩张),伴有大量
慢性炎性细胞浸润,说明造模成功。
2.2 大鼠肺组织中 EGF和 IL-1β 含量
结果见表 1。
3 讨论
采用气管内注入脂多糖的方法建立慢性支气管炎的大鼠模
型,造模后大鼠出现倦怠、活动减少等症状。造模后最初几天,模型
对照组大鼠饮水增加,1 周后进食饮水均减少,体重增加较空白对
照组慢。光镜下可见模型对照组大鼠支气管纤毛柱状上皮细胞部
分脱落,肺泡上皮细胞部分坏死脱落,肺泡间隔明显增大(即肺泡
扩张),伴有大量慢性炎性细胞浸润。其组织病理学改变与文献报
道相近 [5 ]。
近年的研究显示,慢性支气管炎的病理改变主要表现为气管、
支气管壁的慢性炎性细胞浸润,腺体的黏液泡增生、肥大,浆液型
及混合型腺泡发生黏液变,腺泡及导管因黏液潴留而扩张,黏液上
皮的杯细胞增生、分泌亢进。如果慢性支气管炎反复急性发作,气
管会逐渐壁增厚,支气管软骨被破坏,病变向细支气管、肺泡蔓延 [4,6 ]。
脂多糖是革兰阴性菌细胞壁层结构,可刺激单核细胞、内皮细
胞和中性粒细胞等合成释放一系列炎性介质,如肿瘤坏死因子 α
( TNF - α )和 IL - 1β,介导气道和肺组织的炎症反应。IL - 1β通过
促进趋化因子、环化加氧酶 22 以及诱导型一氧化氮合酶和细胞黏
附分子的表达而引起炎症反应; 可诱导血管内皮细胞合成黏附分
子增加; 还可激活白细胞表面的黏附分子,使其表达上调,并与内
皮细胞上相应的黏附分子相互作用,导致白细胞快速黏附,并跨过
内皮转移到炎症部位参与炎症反应。
EGF是一种含 53 个氨基酸的单链多肽类生长因子,其对上皮
细胞以及许多其他细胞有促进分裂的作用,对细胞代谢也具有短
期和长期作用。EGF 在炎症反应及变态反应中具有重要的调节作
用。慢性支气管炎患者肺组织中 EGF的含量增高,且与病情轻重程
度有关。
本研究结果显示,模型对照组大鼠肺组织中 EGF和 IL - 1β含
量较空白对照组均明显升高( P < 0. 01),紫花高乌头醇提物给药组
肺组织中 EGF含量均与模型对照组无显著差异,而高剂量组肺组
织中 IL - 1β 含量明显低于模型组( P < 0. 05),说明紫花高乌头醇
提物可能通过降低 IL - 1β 的含量以减少炎性细胞的趋化和炎性
因子的释放,控制慢性支气管炎的发展。而蛤蚧定喘胶囊组肺组织
中 EGF和 IL - 1β含量均比模型对照组显著降低( P < 0. 05),说明
蛤蚧定喘胶囊可通过降低 EGF和 IL - 1β的含量,以减少炎性细胞
的趋化和炎性因子的释放,控制慢性支气管炎的发展。
作者简介: 韩瑞兰,大学本科,副教授,研究方向为中蒙药药
理,(电子信箱) conan_6931250@ 163. com.
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(收稿日期: 2010 - 10 - 03; 修回日期: 2011 - 04 - 14 )
药物研究