全 文 ：2011 年 12 月
第 21 卷 第 12 期
中国比较医学杂志
CHINESE JOURNAL OF COMPARATIVE MEDICINE
December，2011
Vol． 21 No． 12
檵檵檵檵檵
檵檵檵檵檵
殝
殝殝
殝
研究报告
［基金项目］广州医学院科研基金项目(编号 2008C33)。
［作者简介］刘蓉，女，硕士研究生，主要从事比较医学研究。E-mail:lrong2007@ 163． com。
［通讯作者］李洪涛，医学博士，教授。E-mail:gyhongtao@ 126. com;电话:020-34295505。
通光散汤对小鼠哮喘模型气道高反应性
和气道炎症的影响
刘 蓉1、2，赵 瑾1、2，陈国勤2，张新凤2，陆洁萍1，李洪涛1、2
(1. 呼吸疾病国家重点实验室(广州医学院) ;2. 广州医学院第一附属医院，广州 510120)
【摘要】 目的 观察通光散对小鼠哮喘模型气道反应和气道炎症的影响。方法 35 只 6 周龄 BALB / c 小鼠
随机分为哮喘模型组、正常对照组和药物实验组。模型组和药物组以鸡卵白蛋白(OVA)致敏、激发;药物组在最后
一次致敏后每天灌胃给予通光散汤 0. 72 mL(相当于 0. 04 g 生药) ;对照组以等体积的 NS 代替 OVA 致敏、激发。
末次激发 48 h 后处理小鼠:无创法测定小鼠的气道高反应性，观察气道阻力变化;支气管肺泡灌洗液(BALF)行细
胞学分类;观察肺组织的病理变化。结果 ①药物组小鼠气道阻力的变化与模型组相比明显下降，差异显著(P ＜
0. 05) ;②药物组 BALF 白细胞总数和 Eos(%)与模型组相比明显降低(P ＜ 0. 05)。③模型组小鼠肺脏组织支气
管、血管黏膜下和周围肺组织有明显的炎症细胞浸润，大量炎症细胞向支气管和血管迁移，上皮细胞部分有脱落，
部分可见黏液栓，血管壁明显水肿;治疗组小鼠肺组织炎性细胞浸润和管腔黏液分泌情况较模型组明显减轻，气道
粘液的分泌量得到明显的控制。结论 通光散汤对小鼠哮喘模型气道高反应性和气道炎症有显著抑制作用。
【关键词】 小鼠;哮喘模型;通光散;气道高反应性;气道炎症
【中图分类号】R33 【文献标识码】A 【文章编号】1671-7856(2011)12-0014-04
doi:10． 3969 / j． issn． 1671． 7856． 2011． 012． 004
Effects of Tong-Guang-San on Airway Hyperresponsiveness
and Inflammation in Asthmatic Mouse Models
LIU Rong1，2，ZHAO Jin1，2，CHEN Guo-qin2，ZHANG Xin-feng2，LU Jie-ping1，LI Hong-tao1，2
(1. State Key Laboratory of Respiratory Diseases，2. the First Affiliated Hospital，
Guangzhou Medical College， Guangzhou 510120，China)
【Abstract】 Objective To investigate the effects of a Chinese traditional medicine，Tong-guang-san (TGS) ，on
airway hyperresponsiveness in asthmatic mouse models． Methods Thirty five BALB / c mice at 6 weeks of age were
randomized into 3 groups． The mice of model group and experimental group were sensitized with ovalbumin (OVA)by
intraperitoneal injection on day 0，7 and 14，then challenged with OVA by intranasal administration on day 28，29，30 for
asthmatic models． From on day 15，the mice of the experimental group were administered TGS (0. 72 mL，about 0. 04 g
crude drug) via intragastric gavage once daily for 14 days． The mice of control group received saline． Bronchial
hyperresponsiveness (BHR)was examined 48 hours after the final challenge on day 32 with a whole body plethysmography
(WBP)system． Bronchoalveolar lavage fluid (BALF)and histological changes in the airways were examined on day 32.
The data were analyzed statistically with one-way analysis of variance (ANOVA)using SPSS package (version 13. 0)．
Results Airway resistance of the mice in the experimental group was significantly decreased compared with that of the
asthma groups (P ＜ 0. 05)． In asthma group，the Eos percentage in BALF were 70% but those cells were scarcely seen in
the normal group (0. 08%)． Eos in BALF in the experimental group were decreased markly compared with that in the
asthma group (P ＜ 0. 05)． The histological examination of the lungs from the asthmatic animals revealed characteristic
inflammatory cell infiltration in the peribronchial regions and around the submucosal blood vessels while those of experiment
group displayed less inflammation and improved mucous edema and epithelial lesions of the bronchi and bronchioles．
Conclusions TGS can significantly reduce airway hyperresponsiveness of the asthmatic mice．
【Key words】 Mouse，Asthma model，Tong-guang-san (TGS) ，Airway hyperresponsiveness，Airway inflammation
通光散又名扁藤，为云南地方草药，性味苦寒，
具有清热解毒，止咳平喘的作用［ 1 － 3］。但目前还没
有单味中药通光散治疗哮喘的基础实验研究。为
开发我国特有的中草药资源，我们在建立小鼠哮喘
模型的基础上，利用 Buxco 小动物肺功能仪等先进
的仪器设备和方法，确定其对哮喘动物模型气道高
反应和气道炎症的影响，探讨通光散治疗哮喘的可
能机制，为通光散的开发应用提供必要的基础研究。
1 材料和方法
1. 1 材料
鸡卵白蛋白 OVA (Grade V，美国 Sigma 公司) ，
氢氧化铝凝胶(美国 Sigma 公司) ，低温离心机
(Beckman，美国) ，光学显微镜及 Nikon 数码摄影一
体化系统(Nikon，日本) ，小动物肺功能仪(Buxco，
美国)。
1. 2 中药
通光散，购自昆明福林堂中药饮片有限公司
(生产许可证号:滇 Y20050050)。通光散汤:通光散
120 g，加水 1 000 mL，文火煎至 200 mL，每毫升含生
药量约 0. 6 g。
1. 3 实验动物与模型建立
35 只 SPF 级 6 周龄雌性 BALB / c 小鼠，体重 16
～ 19 g，合格证号:0082361，由广东省医学实验动物
中心提供。小鼠分笼饲养于广州医学院第一附属
医院动物实验室屏障环境(许可证号:SYXK(粤)
2008-0093) ，动物自由进食颗粒饲料和纯净水。小
鼠随机分为正常对照组(NS，n = 10)、模型组
(Asthma，n = 13)和药物实验组(Experiment，n =
12)。以 OVA 首次致敏为 0 d，模型组和药物组分
别于第 0、7、14 天每只小鼠分别腹腔注射致敏液
OVA200 μL (0. 04% OVA-NS 50 μL 与 150 μL 液态
铝混合) ;对照组腹腔注射 200 μL 生理盐水(NS)。
第 15 天后，药物组每天灌胃给予通光散汤 0. 72 mL
(20 g / kg 体重，约合儿童每天用量的 10 ～ 15 倍) ，
对照组和模型组则以与药物组等量的生理盐水
(NS)灌胃。于第 28、29、30 天，以戊巴比妥钠 50
mg /kg 腹腔注射麻醉小鼠后，模型组和药物组每只
小鼠以 OVA(0. 4%溶液 50μL)滴鼻，利用小鼠自然
呼吸将液滴吸入气道;对照组用等量的 NS 滴鼻，1
次 / d。
1. 4 气道反应性的测定
末次激发 48 h 后，用小动物肺功能仪无创法测
定小鼠的气道阻力［4，5］，结果以增强的呼吸间歇
(enhanced pause，Penh)表示。首先记录小鼠气道
阻力的基础值(Baseline)1 min，随后测定 30 μL 生
理盐水(NS)和 30 μL 倍增浓度的乙酰甲胆碱
(Mch)雾化激发小鼠气道后气道阻力的变化，每次
雾化 1 min，记录 3 min。Mch 激发梯度浓度分别为
3. 12、6. 25、12. 5、25、50 和 100 mg /mL。以 NS 的
Penh 值为标准值，将各个浓度 Mch 的 Penh 与标准
值的比值(Penh / NS)作为气道反应性统计指标。
1. 5 肺泡灌洗液(BALF)收集及细胞计数
小鼠麻醉处死后仰卧位固定，行气管插管手
术，以 0. 8 mL PBS 缓冲液灌洗肺泡 3 次，回收率在
80%以上。BALF 细胞沉淀作涂片，10% 中性甲醛
溶液固定后 HE 染色，连续计数 400 个细胞并进行
细胞分类，计算各细胞的百分比构成。
1. 6 肺组织病理学观察
将左肺上叶分离，10%中性甲醛溶液固定 24 h
以上，石蜡包埋，切片，HE 染色和 PAS 染色后行肺
组织病理观察。HE 染色切片参考 Henderson 的方
法按以下标准半定量评定支气管 /血管周围炎症细
胞浸润程度［6，7］: － (0 分) :支气管 /血管周围几乎
无炎症细胞;+ (1 分) :支气管 /血管周围散在少许
炎症细胞;+ + (2 分) :支气管 /血管周围较多分布
不均的炎症细胞但未聚集成团;+ + +(3 分) :支气
管 /血管周围大量炎症细胞，分布较均匀，但少见聚
集成团;+ + + +(4 分) :支气管 /血管周围大量炎
症细胞聚集成团。
1. 7 统计学方法
所有数据用均数 ± 标准差表示，组间比较采用
51中国比较医学杂志 2011 年 12 月第 21 卷第 12 期 Chin J Comp Med，October 2011，Vol． 21. No． 12
SPSS13. 0 统计软件进行单因素方差分析，方差齐用
最小显著差异法(LSD) ，当方差不齐时用 Tamhanes
T2 法。在造模过程中死亡及感染的动物不列入
统计。
2 结果
2. 1 一般情况观察
OVA 激发前，即 28 d 之前，三组小鼠状态表现
正常，体重增加。在第 28 天用 OVA 激发后，模型组
和药物组动物毛色失去光泽，蓬松，从小鼠体重有
明显下降(图 1)。对照组小鼠激发过程中未出现明
显的上述表现。模型组和药物组在 OVA 激发过程
中分别有 2 只和 3 只小鼠死亡，主要原因可能是麻
醉过深、滴鼻后导致窒息死亡。
图 1 小鼠体重变化曲线
Fig． 1 Body weight changing curve of the mice
2. 2 小鼠气道阻力(Penh / NS)的变化
小鼠气道阻力的变化见表 1。
2. 3 支气管肺泡灌洗液(BALF)细胞总数、细胞
分类的变化
模型组 BALF 中细胞总数和 Eos(%)较对照组
明显增加，模型组中 Eos (%)接近 70% (P ＜
0. 01) (表 2)。
2. 4 小鼠肺组织病理变化
小鼠肺组织病理变化见图 2(见彩插 4)．
3 讨论
支气管哮喘(Asthma，以下简称哮喘) ，又称气
道变异性炎症(AAl ) ，是最常见的以气道高反应性
和气道通气障碍为特征的慢性呼吸道疾病，被世界
医学界公认为四大顽症之一［ 7］。目前哮喘的防治
均采用局部疗法，应用包括糖皮质激素在内的抗炎
药物。但是由于激素的副作用，使其在应用上受到
限制，特 别 对 于 儿 童 病 人。通 光 散 (Marsdenia
tenacissima)是萝藦科牛奶菜属植物［1］，广泛分布于
亚洲的热带和亚热带地区，包括我国的云南、贵州
等地。其活性成分不仅具有抗癌的作用，而且具有
平喘作用［ 10］。据《云南抗癌中草药》记载［ 2］:通光
散别名乌骨藤，具有味苦，清热、解毒、止咳平喘、散
结止痛的作用。《广西药用植物名录》通光藤茎止
咳，祛痰，平喘，用于慢性支气管炎［ 3］。通光散价格
便宜，购买也很方便。长期以来作为主药用于哮喘
病人的治疗［ 9］。但是缺少临床前的基础研究特别
是药效学的研究。本实验首先建立小鼠哮喘模型，
利用 Buxco 小动物肺功能仪对哮喘动物模型气道高
反应测定，同时结合病例分析，观察其对小鼠模型
气道炎症的影响。结果表明:与对照组比较，哮喘
模型动物具备气道高反应性;小鼠哮喘模型 BALF
表 1 小鼠经乙酰甲胆碱(Mch)激发后气道阻力(Penh / NS)的变化
Tab． 1 Changes of airway resistance(Penh / NS)in mice after Mch stimulation in the three groups (珋x ± s)
组别 Group
乙酰甲胆碱 Mch(mg /mL)
3. 12 6. 25 12. 5 25 50 100
正常对照组 Normal 1. 12 ± 0. 12 1. 35 ± 0. 22 * 1. 73 ± 0. 31 * 3. 45 ± 0. 61 * 4. 57 ± 0. 45 * 5. 23 ± 1. 21 *
哮喘模型组 Asthma 1. 31 ± 0. 31 2. 06 ± 0. 63 3. 24 ± 0. 7 4. 69 ± 0. 27 6. 58 ± 0. 79 8. 53 ± 1. 1
药物治疗组 Experiment 1. 29 ± 0. 23 1. 46 ± 0. 31 * 2. 18 ± 0. 44 * 3. 32 ± 0. 49 * 4. 83 ± 0. 66 * 5. 57 ± 0. 66 *
＊ P ＜ 0. 05 vs． asthma group．
表 2 三组 BALF 细胞总数及细胞分类的变化
Tab． 2 The total cell numbers and types of BALF in mice of the three groups (珋x ± s)
组别 Groups
BALF 细胞总数
The total cells of BALF
嗜酸粒细胞
Eos
单核细胞
Mac
淋巴细胞
Lym
粒细胞
Neu
(× 104 /mL) (%) (%) (%) (%)
正常对照组 NS 3. 21 ± 2． 58 * 0. 08 ± 0． 15 * 70. 88 ± 18． 82 * 10. 52 ± 12． 79 * 17. 85 ± 19． 46 *
哮喘模型组 Asthma 14. 59 ± 8． 60 69. 22 ± 7． 87 24. 00 ± 7． 91 2. 67 ± 1． 48 4. 11 ± 1． 87
药物治疗组 Experiment 5. 32 ± 2． 02 * 2. 12 ± 0． 18 * 61. 81 ± 20． 52 * 15. 98 ± 12． 67 * 20. 09 ± 19． 85 *
＊ P ＜ 0. 05 vs． asthma group．
61 中国比较医学杂志 2011 年 12 月第 21 卷第 12 期 Chin J Comp Med，October 2011，Vol． 21. No． 12
中白细胞较对照组明显增多，Eos 的比例接近 70%，
支气管及血管周围大量炎性细胞浸润，肺间质及肺
泡腔内可见嗜酸细胞浸润，气道分泌大量黏液，说
明哮喘模型的建立是成功的。虽然 BALF 总数与其
他报道略有不同，原因可能与方法不同有关，但不
影响对结果的判断。实验组的结果与模型组有明
显差异，与对照组接近，说明 TGS 对于抑制哮喘气
道高反应性和气道炎症的效果是十分明显的。
嗜酸性粒细胞是支气管哮喘发病的主要效应
细胞，能释放炎症介质及炎症蛋白颗粒，引起气道
高反应性及炎症反应。本实验观察到哮喘小鼠
BALF 中嗜酸性粒细胞的百分比明显升高，肺病理
切片也可见细支气管壁黏膜水肿、增厚，肺泡及细
支气管中有大量炎性细胞浸润，嗜酸性粒细胞可产
生多种细胞因子和炎性介质，引起气道上皮损伤和
气道高反应性。其释放的氧化产物可破坏肺周围
组织的完整性。嗜酸性粒细胞释放的炎性介质又
可促进单核细胞、淋巴细胞及嗜酸性粒细胞本身的
募集作用［ 8］，中药 TGS 可明显减少嗜酸性粒细胞
的渗出，本实验数据显示，给药 TGS 后，BALF 中
EOS 数目可明显减少，肺组织病理学观察可见肺部
炎症减轻，表明 TGS 具有抗气道炎症作用，由此可
推断 TGS 平喘机制之一可能与抑制炎症细胞的渗
出有关。
本研究建立的小鼠哮喘模型，符合哮喘发作期
可逆性气流受限及气道高反应典型特征。实验观
察到通光散汤可显著抑制哮喘小鼠气道高反应性，
改善肺功能，具有抗哮喘作用。
(致谢:感谢张秀兰医生的支持和帮助!)
参考文献:
［1］ 全国中草药汇编编写组 ． 全国中草药汇编［M］． 北京:人民
卫生出版社 ． 1978:441.
［2］ 胡月英，宣明盛 ． 云南抗癌中草药［M］． 昆明:云南人民出
版社 ． 1982:68 － 69.
［3］ 广西壮族白治区中医药研究所 ．广西药用植物名录［M］． 南
宁:广西人民出版社 ． 1986:377.
［4］ 何胜东，赖克方，姚卫民，等 ． 小鼠哮喘模型气道反应性检
测方法的建立［J］． 广东医学，2006，27 (11) :1659 － 1661.
［5］ 姜华，赖克方，沈璐，等 ． 卡介菌多糖核酸(BCG-PSN)对哮
喘小鼠气道炎症和气道反应性的影响 ［J］． 国际呼吸杂志，
2010，4(30) :409 － 413.
［6］ Ohki Y， Tokuyama K， Mayuzumi H， et al． Characteristic
features of allergic airway inflammation in a murine model of
infantile asthma ［J］． Int Arch Allergy Immunol． 2005. 138
(1) :51 － 58.
［7］ Mayuzumi H， Ohki Y， Tokuyama K， et al． Age-related
difference in the persistency of allergic airway inflammation and
bronchial hyperresponsiveness in a murine model of asthma［J］．
Int Arch Allergy Immunol． 2007，143(4) :255 － 262
［8］ Glaab T，Daser A，Braun A，et al． Tidal midexpiratory flow as a
measure of airway hyperresponsiveness in allergic mice［J］． Am
J Physiol Lung Cell Mol Physiol，2001，280 (3) :L565
－ L573.
［9］ 阮江华，张秀兰，尹淑丽，等 ． 通光散汤治疗小儿哮喘 53 例
［J］． 新中医，2003，35(6) :60 － 61.
［10］ 李延芳，廖文斌，马丽芳，等 ． 通光散化学成分和药理活性
的研究进展［J］． 时珍国医国药，2007，18(7) :1761 － 1763.
〔修回日期〕2011-07-14
(上接第 4 页)
［2］ Heltzer，ML，Coffin SE，Maurer K，et al． Immune dysregulation
in severe influenza［J］． J Leukoc Biol． 2009. 85:1036 － 1043.
［3］ Gobbo D，Villani N，Marini S，et al． Suppressor cells induced
by influenza virus inhibit interleukin-2 production in mice［J］．
Immunology 1990. 69:454 － 459.
［4］ Mao HW，Tu WW，Liu YP，et al． Inhibition of human natural
killer cell activity by influenza virions and hemagglutinin［J］． J
Virol，2010，(5) :4148 － 4157.
［5］ Wu HY，Haist V，Baumgartner W，et al． Sustained viral load and
late death in Rag2-/-mice after influenza A virus infection［J］．
Virol J，2010，7:172，doi:10. 1186 /1743 － 422X － 7 － 172.
〔修回日期〕2011-02-10
71中国比较医学杂志 2011 年 12 月第 21 卷第 12 期 Chin J Comp Med，October 2011，Vol． 21. No． 12
!
!
#
!
$%&()*+,-./012345/6789:;
<=>?
!
@
#
#$%&()*+&,-&./0&122,3-4&(2&5()*678.)*69.)&()&:;<=.>&?>@,<<,4@()4;A,),44&.)B&$)2/.CC.-;()&;)&
& & & &:4-DC.-;3&E(84,&E(B,/4&& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &FG8//&-,H-&()&@.*,&!I
?1
!
!
#$%
J:I
!
&()*+,-.
+,/0123
#
(4**567
$
89:;<=>?@A
%
BC%
JKI
!
&(4D
&
E*+,FG89H%IJKLM<=>?
J
NOPQR>S
&
TQR>?
&
UV>SWX
I
@A
$
YZ<=>S[(4\]E\^_
$
-.>?`aJbc
$
`ad;+ef
$
E\gKLhi
$
jkZlkamn
o
%
pqrs%
JLI
!
&H%IS@A]\5+eatuvnBC%KLwx
$
ykZlkamz{
M:9&
!
!
|$%
JNI
:;4}-.~t+e
%
BC%
J1I
!
4-.~tYZM+e>S
%
pqrs%
JGI
!
4}+eM~tZ
LM
(
A
!
%&%I
?1
!
!
|$%
J:I
%
BC%
JKI
%
pqrs%
JLI
(
M:9
!
!
|$%
JNI
%
BC%
J1I
%
pqrs%
JGI
(
J?1O4-.;);)*+I0&&NP&4./;),&*<(8@Q&1P&:4-DC.&*<(8@Q&GP&1H@,<;C,)-&*<(8@&JM:9&4-.;);)*+I0
#$% !
?;4-(/(*;3./&.@@,.<.)3,&(2&-D,&/8)*&-;448,4&;)&C;3,&(2&-D,&R&*<(8@40&:P&9./;),&*<(8@Q&KP&:4-DC.&*<(8@Q&
LP&1H@,<;C,)-./&*<(8@0&?1&4-.;);)*Q&NP&L()-<(/&*<(8@Q&10&E(B,/&*<(8@Q&GP&5<,.-C,)-&*<(8@0&M:9&4-.;);)*0
:
K
L
N
1
G
CMYK