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香青兰总黄酮对哮喘大鼠白三烯B_4、白三烯C_4、C反应蛋白和白介素-10表达的影响



全 文 :� 615 �中华中医药杂志(原中国医药学报)2014年 2 月第29卷第2期 CJTCMP , February 2014, Vol . 29, No. 2
·研究报告·
通讯作者:康小龙,新疆乌鲁木齐市黄河路116号新疆医科大学附属中医医院药学部药研室,邮编:830000,电话:0991-5853365
E-mail:kangxiaolong_163@163.com
香青兰总黄酮对哮喘大鼠白三烯B4、白三烯C4、
C反应蛋白和白介素-10表达的影响
何承辉1,康小龙2,邢建国1,闫丽丽1
(1新疆维吾尔自治区药物研究所,乌鲁木齐 830004;2新疆医科大学附属中医医院,乌鲁木齐 830000)
摘要:目的:观察香青兰总黄酮对哮喘大鼠白三烯B4(LTB4)、白三烯C4(LTC4)、C反应蛋白(CRP)
和白介素-10(IL-10)表达的影响。方法:采用卵白蛋白致敏和激发建立大鼠哮喘模型,给予香青兰总黄酮低
(90mg/kg)、中(180mg/kg)、高(360mg/kg)剂量进行干预后,ELISA法检测大鼠血清CRP、肺组织LTB4、
LTC4及支气管肺泡灌洗液(BALF)中IL-10含量。结果:香青兰总黄酮高剂量可降低哮喘大鼠CRP、LTB4、LTC4
水平(P<0.01),而香青兰总共酮中剂量可降低哮喘大鼠CRP、LTB4水平(P<0.01),对IL-10水平没有影响;香
青兰总黄酮低剂量可降低哮喘大鼠CRP水平(P<0.05),对LTB4、LTC4和 IL-10水平没有影响;阳性药地塞米松可
降低哮喘大鼠CRP、LTB4和LTC4水平,升高IL-10水平(P<0.01)。结论:香青兰总黄酮对哮喘CRP、LTB4、LTC4
等炎症因子的释放具有一定抑制作用。
关键词:香青兰总黄酮;白三烯B4;白三烯C4;C反应蛋白;白介素-10
基金资助:国家自然科学基金(No.81060358)
Effects of moldavica total fl avone on leukotriene B4, leukotriene C4, C reactive protein
and interleukin-10 levels in asthma rats
HE Cheng-hui1, KANG Xiao-long2, XING Jian-guo1, YAN Li-li1
( 1Xinjiang Medicine Research Institute, Urumqi 830004, China; 2Hospital of Chinese Medicine Affi liated to
Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, China )
Abstract: Objective: To investigate the effects of moldavica total flavone on leukotriene B4 (LTB4), leukotriene C4
(LTC4), C reactive protein (CRP) and interleukin-10 (IL-10) levels in ovalbumin-induced asthmatic rats. Methods: Rats asthma
model was established by ovalbumin challenge methods. After therapy by moldavica total fl avone at 90, 180 and 360mg/kg, CRP
in serum, LTB4 and LTC4 in lung tissue, IL-10 in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) were detected respectively by ELISA.
Results: The levels of LTB4, LTC4 and CRP were markedly decreased (P<0.01) after administration of 360mg/kg moldavica total
fl avone in ovalbumin-induced asthmatic rats. The levels of CRP, LTB4 were markedly decreased (P<0.01) after administration of
180mg/kg moldavica total fl avone, but the level of IL-10 wasn’t infl uenced. The levels of CRP were markedly decreased (P<0.05 )
after administration of 90mg/kg moldavica total fl avone, the level of LTB4, LTC4 and IL-10 wasn’t infl uenced. The levels of LTB4,
LTC4 and CRP were markedly decreased and IL-10 was markedly increased (P<0.01) after administration of 1mg/kg decaesadril.
Conclusion: Moldavica total fl avone can inhibit the release of infl ammatory cytokines of LTB4, LTC4 and CRP on asthma.
Key words: Moldavica total fl avone; Leukotriene B4; Leukotriene C4; C reactive protein; Interleukin-10
Fund assistance: National Natural Science Foundation of China (No.81060358)
哮喘是一种免疫变态反应性疾病,是由多种炎性细胞、炎
性介质和细胞因子参与的慢性炎症性疾病[1]。据《维吾尔药志
(上)》记载[2],唇形科植物香青兰(Dracocephalum moldavica
L.)具有镇咳、袪痰、平喘作用,在维吾尔医和民间用于治疗气
管炎已有几百年的历史。本课题组从香青兰中提取的有效部
位香青兰总黄酮,拟用于治疗哮喘。本实验观察了香青兰总
黄酮对哮喘大鼠白三烯B4(leukotriene B4,LTB4)、白三烯C4
(leukotriene C4,LTC4)、C反应蛋白(C reactive protein,CRP)
和白介素-10(interleukin-10, IL-10)等炎性介质和细胞因子表
达的影响,以探讨香青兰总黄酮防治哮喘的作用机制,为香青
兰总黄酮的新药开发提供实验依据。
材料
1. 试验药物 香青兰药材经40%乙醇回流提取1次,3h,提
取液用HPD100型大孔吸附树脂纯化,70%乙醇洗脱,浓缩干
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燥,得香青兰总黄酮,经UV测定,总黄酮含量为60%以上。临用
前用0.5%羧甲基纤维素钠溶解,配制成所需浓度。醋酸地塞米
松片,浙江仙琚制药股份有限公司生产,批号:110356。
2. 动物 清洁级SD大鼠,体质量180-220g,由新疆实验动
物研究中心提供,合格证号:SCXK(新)2003-0002。
3. 试剂 卵白蛋白(ovalbumin, OVA),Sigma公司,批号:
1001115808;氢氧化铝,西安化学试剂厂,批号:080912;大鼠
LTB4、LTC4 ELISA试剂盒,上海顺元生物科技有限公司,批号:
20120420、20120608;大鼠IL-10 ELISA试剂盒,美国R&D公
司,批号:295518;大鼠CRP ELISA试剂盒,厦门慧嘉生物科技
有限公司,批号:20120703:二辛可宁酸蛋白定量试剂盒,江苏
碧云天生物技术研究所,批号:20120415。
4. 仪器 超声雾化器,江苏鱼跃医疗设备公司;酶标仪,
美国BIO-RAD公司。
方法
1. 动物分组及哮喘模型的复制 清洁级SD大鼠60只,雌
雄各半,随机分为6组,即空白对照组,哮喘模型组,地塞米松
组,香青兰总黄酮低、中、高剂量组,每组10只。采用OVA致敏
法制备动物模型。除空白对照组外,其它5组动物第1、2、3天
用含OVA 10mg、Al(OH)3干粉100mg的0.9%氯化钠溶液混悬
液1mL腹腔注射致敏,第8天重复致敏1次,第15天开始除空白
对照组外各组动物超声雾化1%OVA进行激发,约30min/次,
于每天上午8:00-9:00进行。直至大鼠出现哮喘样发作,共
4周。雾化时见大鼠出现烦躁不安、打喷嚏、大小便失禁、抓
耳朵、紫绀等症状,说明哮喘模型复制成功。第5周起各给药
组分别灌胃给予地塞米松1mg·kg-1·d-1,香青兰总黄酮90、
180、360mg·kg-1·d-1,空白对照组及哮喘模型组灌胃给予
0.9%氯化钠溶液,1次/d,共30d。
2. 大鼠血清CRP含量测定 末次给药后1h,用2%戊巴比妥
钠(40mg/kg)腹腔注射麻醉,腹主动脉取血,分离血清,ELISA
试剂盒检测血清CRP含量,操作按试剂盒说明书进行。
3. 大鼠支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,
BALF)中IL-10含量测定 末次给药后1h,上述大鼠消毒无菌
分离气管,夹闭右主支气管,剪开气管用相应导管插入左主气
管内,从导管注入4mL 0.9%氯化钠溶液灌洗左肺,反复3次,
回收率为60%-70%,回收灌洗液即为BALF,将BALF在4℃
3 000r/min条件下离心10min,取上清,首先用二辛可宁酸蛋白
定量试剂盒测定BALF中蛋白浓度,IL-10采用ELISA法测定,
操作按试剂盒说明书进行,测定结果以每毫升BALF中蛋白含
量(pg/mgprot)进行校正。
4. 大鼠肺组织LTB4和LTC4含量测定 末次给药后1h,上述
大鼠取右肺组织制成10%组织匀浆,制备好的匀浆放入离心机
中以3 500r/min离心10min,提取上清液分装,首先用二辛可宁
酸蛋白定量试剂盒测定肺组织匀浆中蛋白浓度,ELISA试剂盒
检测匀浆液中LTB4和LTC4含量,操作按试剂盒说明书进行,测
定结果以每毫升匀浆液中蛋白含量(pg/mgprot)进行校正。
5. 统计学方法 数据均以x-±s表示,各组间显著性差异比
较用方差分析,采用SPSS 11.0统计软件进行统计。以P<0.05为
差异有统计学意义。
结果
1. 香青兰总黄酮对哮喘大鼠血清CRP含量的影响 见表
1。与空白对照组比较,哮喘模型组大鼠血清CRP含量明显升高
(P<0.01);与哮喘模型组比较,香青兰总黄酮低、中、高剂量组
及地塞米松组可降低大鼠血清CRP含量(P<0.05,P<0.01)。
表1 香青兰总黄酮对哮喘大鼠血清CRP含量的影响
(x-±s,n=10,pg/mL)
组别 CRP
空白对照组 6.20±1.62
哮喘模型组 49.88±5.47**
香青兰总黄酮低剂量组 45.30±3.90**△
香青兰总黄酮中剂量组 41.44±4.12**△△
香青兰总黄酮高剂量组 37.15±3.44**△△
地塞米松组 29.25±5.93**△△
注:与空白对照组比较,**P<0.01;与哮喘模型组比较,
△P<0.05,△△P<0.01。下表同。
2. 香青兰总黄酮对哮喘大鼠肺组织LTB4和LTC4水平的影
响 见表2。与空白对照组比较,哮喘模型组大鼠肺组织LTB4
和LTC4水平明显升高(P<0.01);与哮喘模型组比较,香青兰总
黄酮中、高剂量组及地塞米松组可降低大鼠肺组织LTB4水平
(P<0.01),香青兰总黄酮高剂量组及地塞米松组可降低大鼠
肺组织LTC4水平(P<0.01);香青兰总黄酮高剂量组LTC4水平与
地塞米松组比较差异没有显著性意义。
表3 香青兰总黄酮对哮喘大鼠BALF中IL-10含量的影响
(x-±s,n=10,pg/mgprot)
组别 IL-10
空白对照组 50.50±8.06
哮喘模型组 31.65±5.55**
香青兰总黄酮低剂量组 34.43±6.50**
香青兰总黄酮中剂量组 33.49±6.13**
香青兰总黄酮高剂量组 36.96±7.22**
地塞米松组 39.55±5.95**△△
表2 香青兰总黄酮对哮喘大鼠肺组织LTB4和LTC4水平的影响
(x-±s,n=10,pg/mgprot)
组别 LTB4 LTC4
空白对照组 20.59±2.45 10.63±1.91
哮喘模型组 41.21±3.19** 20.93±2.89**
香青兰总黄酮低剂量组 39.18±3.58** 19.01±2.14**
香青兰总黄酮中剂量组 33.52±3.35**△△ 18.59±2.97**
香青兰总黄酮高剂量组 33.42±4.80**△△ 16.95±3.21**△△
地塞米松组 26.98±2.16**△△ 14.87±2.84**△△
3. 香青兰总黄酮对哮喘大鼠BALF中IL-10含量的影响 见
表3。与空白对照组比较,哮喘模型组大鼠BALF中IL-10含量明
� 617 �中华中医药杂志(原中国医药学报)2014年 2 月第29卷第2期 CJTCMP , February 2014, Vol . 29, No. 2
显降低(P<0.01);与哮喘模型组比较,香青兰总黄酮各剂量组
对大鼠BALF中IL-10含量的影响没有显著性差异,阳性药地塞
米松可升高大鼠BALF中IL-10含量(P<0.01)。
讨论
香青兰总黄酮是本课题组由传统治疗哮喘的维吾尔药香
青兰中提取的有效部位,前期研究表明:香青兰总黄酮能延长
小鼠咳嗽潜伏期,减少小鼠咳嗽次数,延长豚鼠引喘潜伏期;
降低哮喘大鼠血清卵白蛋白特异性IgE水平,减少嗜酸性粒细
胞浸润,减小离体气管螺旋条张力[3],降低哮喘大鼠支气管肺
泡灌流液中IL-4含量,升高干扰素-γ(interferon-γ, IFN-γ)
含量,减小IL-4/IFN-γ比值,调节辅助T淋巴细胞(helper T
lymphocyte 1,Th1)/辅助T淋巴细胞2(helper T lymphocyte 2,
Th2)免疫失衡[4],提示香青兰总黄酮具有一定镇咳、平喘作用,
可改善哮喘气道炎症及高反应性。
近年来研究发现,哮喘患者的气道炎症是各种炎性介质与
气道内各种炎性细胞共同作用的结果[5]。白三烯(leukotrienes,
LTs)是哮喘的重要炎性介质,在哮喘的病变中起着重要作用,
不仅能收缩气道平滑肌,而且能促进炎性细胞尤其是嗜酸性
粒细胞在气道聚集,促进气道结构细胞如气道上皮细胞、平滑
肌细胞、成纤维细胞等增殖,从而参与气道炎症及重塑的发生
过程。LTB4是环氧化物白三烯的水解产物,LTB4可刺激人外周
血单核细胞和T细胞产生IL-1、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis
factor-α, TNF-α)和IL-5,还可使核转录因子过氧化物增殖
剂——活化受体-α和IL-4介导的B细胞IgE合成增加[6]。LTB4亦
介导内皮细胞和多型核白细胞表面黏附蛋白的表达,促进炎性
细胞的渗出及迁移,在哮喘发病中起着重要作用[7]。LTC4可在
多个途经加重哮喘发病,如使支气管平滑肌收缩,增加血管通
透性,增加炎性细胞聚集、浸润及活化,增加气道黏液生成,
降低纤毛运动能力等[8]。本实验表明:香青兰总黄酮高剂量可
降低哮喘大鼠肺组织LTB4和LTC4水平,提示香青兰总黄酮可能
通过抑制LTB4和LTC4表达而缓解哮喘气道炎症。
已有研究表明,CRP可能在气道炎性反应的增强、维持
和减轻过程中起调节作用。CRP是机体发生炎症或损伤时,由
IL-6、TNF-α等促炎因子刺激肝脏产生的一种急性期反应蛋
白。正常人血清中只存在微量,当机体存在感染、炎症、免疫
反应和组织损伤等情况时,CRP水平急速上升,因此常作为反
映机体炎症发生和机体组织损伤程度的敏感指标[9]。本实验表
明:香青兰总黄酮可降低哮喘大鼠血清CRP水平,提示香青兰
总黄酮可能通过抑制CRP表达而缓解哮喘气道炎症。
研究表明:IL-10对Th2型细胞驱动的过敏性免疫应答具
有很好的抑制作用[10],能够抑制嗜酸性粒细胞在气道内的浸
润[11],最重要的一点就是还能通过抑制抗原提呈细胞的功能,
诱导CD4+ T细胞不应答从而实现免疫耐受的目的[12]。Kono H等[13]
发现中和小鼠体内的IL-10,可以增加肺内各种炎性细胞因子的
分泌。Presser K等[14]的研究还发现IL-10是调节性T细胞抑制气
道高反应性所必需的因子。正是由于IL-10的上述作用,所以它
在哮喘的发生过程中起到保护作用。本研究表明:哮喘模型组
BALF中IL-10明显降低,但香青兰总黄酮对哮喘大鼠IL-10水平
没有明显影响,提示香青兰总黄酮可能对哮喘IL-10水平的降低
没有影响。
参 考 文 献
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