免费文献传递   相关文献

香青兰总黄酮对支气管哮喘大鼠血管内皮生长因子和细胞间黏附分子-1的影响



全 文 :·34· Chinese Journal of Information on TCM Sep.2013 Vol.20 No.9

香青兰总黄酮对支气管哮喘大鼠血管内皮生长因子
和细胞间黏附分子-1 的影响
康小龙 1,何承辉 2,邢建国 2,闫丽丽 3
1.新疆医科大学附属中医医院,新疆 乌鲁木齐 830000;2.新疆维吾尔自治区药物研究所,新疆 乌鲁木齐 830004;
3.石河子大学药学院,新疆 石河子 832000
摘要:目的 观察香青兰总黄酮对支气管哮喘大鼠血管内皮生长因子(VEGF)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、一
氧化氮(NO)和内皮素-1(ET-1)水平的影响,探讨其作用机制。方法 SD 大鼠 60 只随机分为空白对照组、模型组、地
塞米松组(1 mg/kg)及香青兰总黄酮低(90 mg/kg)、中(180 mg/kg)、高(360 mg/kg)剂量组。除空白对照组外,其余
各组采用卵白蛋白(OVA)致敏和激发建立大鼠哮喘模型。模型建立后,空白对照组和模型组予以双蒸水灌胃,各给药组
灌胃香青兰总黄酮和地塞米松,1 次/d,连续 30 d。未次给药后,酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠肺组织 VEGF 水平及
支气管肺泡灌流液(BALF)中 ICAM-1 含量;放射免疫法和硝酸还原酶法测定 BALF 中 ET-1 和 NO 含量。结果 香青兰
总黄酮 180、360 mg/kg 可降低支气管哮喘大鼠肺组织 VEGF 水平及 BALF 中 ICAM-1、ET-1 和 NO 含量(P<0.05,P<
0.01)。结论 香青兰总黄酮对支气管哮喘大鼠 VEGF、ICAM-1、ET-1 和 NO 异常升高具有一定调节作用。
关键词:香青兰总黄酮;支气管哮喘;血管内皮生长因子;细胞间黏附分子-1;一氧化氮;内皮素-1;大鼠
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2013.09.012
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2013)09-0034-03
Effects of Moldavica Total Flavone on Vascular Endothelial Growth Factor, Intercellular Adhesinon
Molecule-1 and Other Cytokines in Bronchial Asthmatic Rats KANG Xiao-long1, HE Cheng-hui2,
XING Jian-guo2, YAN Li-li3 (1.Hospital of Chinese Medicine Affiliated to Xinjiang Medical University, Urumqi 830000,
China;2.Xinjiang Medicine Research Institute, Urumqi 830004, China;3.School of Pharmacy, Shihezi University, Shihezi
832000, China)
Abstract:Objective To investigate the effects of moldavica total flavone on vascular endothelial growth
factor (VEGF), intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), nitric oxide (NO) and endothelin-1 (ET-1) in
ovalbumin-induced bronchial asthmatic rats, and explore its mechanism. Methods A total of 60 SD rats
was randomly divided into control group, model group, dexamethasone (1 mg/kg) group and moldavica
total flavone low (90 mg/kg), medium (180 mg/kg) and high (360 mg/kg) dose group. Rats asthma model
was established by ovalbumin challenge methods except the control group. After modeling, rats in control
and model groups were intragastrically given distilled water, rats in medicine groups were intragastrically
given moldavica total flavone and dexamethasone for 30 d. VEGF in lung tissue and ICAM-1 in
bronchoalveolar lavage fluid (BALF) were detected respectively by ELISA. The content of ET-1 and NO in
BALF were analyzed with radioimmunity method and nitric acid reductase method. Results The VEGF in
lung tissue and ICAM-1, NO and ET-1 in BALF were decreased by moldavica total flavone at 180 and 360
mg/kg (P <0.05, P <0.01) in ovalbumin-induced bronchial asthmatic rats. Conclusion Moldavica total
flavone is effective in adjusting abnormal increase of VEGF, ICAM-1, ET-1 and NO of bronchial asthma rats.
Key words: moldavica total flavone;bronchial asthma;vascular endothelial growth factor;intercellular
adhesion molecule-1;nitric oxide;endothelin-1;rats
支气管哮喘(以下简称“哮喘”)是由多种细胞(包括呼吸
道炎性细胞和结构细胞)和细胞组分参与的、以气流受阻和呼
吸道高反应性为特征的慢性炎症性疾病,其主要病理生理机制
是呼吸道炎症和呼吸道重塑[1],而血管内皮生长因子(VEGF)、
细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、一氧化氮(NO)和内皮素-1(ET-1)

基金项目:国家自然科学基金(81060358)
通讯作者:何承辉,E-mail:hch301@sohu.com
等细胞因子在哮喘呼吸道炎症和呼吸道重塑中起着重要作
用。
根据《维吾尔药志(上)》记载,唇形科植物香青兰
(Dracocephalum moldavica L.)具有镇咳、袪痰、平喘作用[2],
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
有效部位香青兰总黄酮,拟用于治疗哮喘。本实验观察香青兰
总黄酮对哮喘大鼠 VEGF、ICAM-1、NO 和 ET-1 等细胞因子的影
响,以探讨香青兰总黄酮防治哮喘的作用机制。
2013 年 9 月第 20 卷第 9期 中国中医药信息杂志 ·35·

1 材料与方法
1.1 药物
香青兰药材购自安徽省亳州市德昌药业有限公司,经新疆
维吾尔自治区药物研究所何江研究员鉴定为正品。经 40%乙醇
回流提取1次,3 h,提取液用HPD100型大孔吸附树脂纯化,70%
乙醇洗脱,浓缩干燥,得香青兰总黄酮,经紫外检测法测定,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。
1.2 动物
清洁级 SD 大鼠,体质量 180~220 g,新疆实验动物研究中
心提供,合格证号:SCXK(新)2003-0002。
1.3 试剂与仪器
卵白蛋白(OVA),Sigma 公司,批号 1001115808;氢氧化
铝[Al(OH)3],西安化学试剂厂,批号 080912、大鼠 VEGF ELISA
试剂盒(批号 295509),大鼠 ICAM-1 ELISA 试剂盒(批号
297811),美国 R&D 公司产品;ET-1 放免试剂盒购自北京普尔
伟业生物科技有限公司,批号 20120504;NO 检测试剂盒购自南
京建成生物工程研究所第一分所,批号 20120428;二辛可宁酸
蛋白定量试剂盒,批号 20120415,江苏碧云天生物技术研究
所。超声雾化器,江苏鱼跃医疗设备公司;酶标仪,美国
BIO-RAD 公司。
1.4 分组与造模
清洁级 SD 大鼠 60 只,雌雄各半,随机分为空白对照组、模
型组、地塞米松组及香青兰总黄酮低、中、高剂量组,每组 10
只。采用 OVA 致敏法制备动物模型[3],除空白对照组外,其他各
组动物第 1、2、3日用含 OVA 10 mg、Al(OH)3干粉 100 mg 的
生理盐水混悬液 l mL 腹腔注射致敏,第 8 日重复致敏 1 次,第
15 日开始超声雾化 1% OVA 进行激发,约 30 min/次,于每日早
上 8-9时进行。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 周起各给药组每日分别灌胃
给予香青兰总黄酮 90、180、360 mg/kg,地塞米松 1 mg/kg;
空白对照组及哮喘模型组灌胃予生理盐水。每日 1次,共 30 d。
1.5 大鼠支气管肺泡灌洗液的收取
末次给药后 1 h,用 2%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻
醉,然后消毒无菌分离气管,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 4 mL 生理盐水灌洗左肺,反
复3次,回收率为60%~70%,回收支气管肺泡灌洗液(BALF),将
肺泡灌洗液(BALF)在 4 ℃、3000 r/min 条件下离心 10 min,
上清液保存于-80 ℃,用于细胞因子的测定。
1.6 大鼠肺组织血管内皮生长因子含量测定
末次给药后 1 h,上述取完 BALF 的大鼠再取右肺组织制成
10%组织匀浆,制备好的匀浆放入离心机中以 3500 r/min 离心
10 min,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 VEGF
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/mg)进行校正。
1.7 大鼠肺泡灌洗液中细胞间黏附分子-1、一氧化氮和内皮
素-1 含量测定
首先用二辛可宁酸蛋白定量试剂盒测定 BALF 中蛋白浓
度,ET-1 采用放射免疫法测定,NO 采用硝酸还原酶法测
定,ICAM-1采用 ELISA法测定,操作均按试剂盒说明书进行,测
定结果以每毫升 BALF 中蛋白含量(pg/mg)进行校正。
1.8 统计学方法
采用 SPSS11.0 统计软件进行分析。数据均以—x±s 表示,各
组间比较采用方差分析。P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 香青兰总黄酮对哮喘大鼠肺组织血管内皮生长因子水平
的影响
与对照组比较:模型组大鼠肺组织 VEGF 含量明显升高
(P<0.01);与模型组比较,香青兰总黄酮可剂量依赖性地降
低哮喘大鼠肺组织 VEGF 水平(P<0.05,P<0.01);香青兰总
黄酮高剂量组肺组织 VEGF 含量与地塞米松组比较差异无统计
学意义(P>0.05)。结果见表 1。
表 1 各组大鼠肺组织 VEGF 水平比较(—x±s)
组别 只数 VEGF(pg/mg)
空白对照组 10 4.79±1.01
模型组 10 12.74±1.29△△
香青兰总黄酮低剂量组 10 10.94±1.55*
香青兰总黄酮中剂量组 10 8.18±1.31**
香青兰总黄酮高剂量组 10 6.56±0.72**
地塞米松组 10 5.75±0.83**
注:与空白对照组比较,△△P<0.01;与模型组比较,*P<0.05,
**P<0.01(下同)
2.2 香青兰总黄酮对哮喘大鼠肺泡灌洗液中细胞间黏附分
子-1 含量的影响
与空白对照组比较,模型组大鼠 BALF 中 ICAM-1 含量明显
升高(P<0.01);与模型组比较,香青兰总黄酮中、高剂量可
降低大鼠 BALF 中 ICAM-1 水平(P<0.05,P<0.01);香青兰总
黄酮高剂量组 ICAM-1 含量与地塞米松组比较差异无统计学意
义(P>0.05)。结果见表 2。
表 2 各组大鼠 BALF 中 ICAM-1 含量比较(—x±s)
组别 只数 ICAM-1(pg/mg)
空白对照组 10 36.26± 4.36
模型组 10 74.85±10.76△△
香青兰总黄酮低剂量组 10 68.46± 8.21
香青兰总黄酮中剂量组 10 62.45± 9.37*
香青兰总黄酮高剂量组 10 52.87± 7.63**
地塞米松组 10 48.53±11.18**
2.3 香青兰总黄酮对哮喘大鼠肺泡灌洗液中一氧化氮和内皮
素-1 含量的影响
与空白对照组比较,模型组大鼠 BALF 中 NO、ET-1 含量明
显升高(P<0.01);与模型组比较,香青兰总黄酮中、高剂量
可降低大鼠 BALF 中 NO、ET-1 水平(P<0.01);香青兰总黄酮
高剂量组 NO、ET-1 含量与地塞米松组比较差异无统计学意义
·36· Chinese Journal of Information on TCM Sep.2013 Vol.20 No.9

(P>0.05)。结果见表 3。
表 3 各组大鼠 BALF 中 NO、ET-1 含量比较(—x±s)
组别 只数 NO(nmol/mg) ET-1(pg/mg)
空白对照组 10 15.23±1.21 31.69±2.70
模型组 10 35.97±4.02△△ 60.10±5.90△△
香青兰总黄酮低剂量组 10 32.99±3.06 57.51±4.54
香青兰总黄酮中剂量组 10 27.48±1.89** 54.83±6.36
香青兰总黄酮高剂量组 10 20.68±2.68** 46.00±8.17**
地塞米松组 10 21.98±2.52** 41.04±4.79**
3 讨论
VEGF 被认为与哮喘的气道慢性炎症和气道重塑等关系密
切[4]。哮喘发作时,肺组织缺氧严重,VEGF 基因转录和 mRNA 稳
定性都显著增加,不仅促进血管生成,同时作为促血管渗漏因
子,通过增加哮喘气道血管的渗透性,也促进各种炎症细胞、血
浆成分渗出,加重局部气道的炎症反应,引起血管外基质的结
构改变和间质水肿[5]。支气管上皮细胞在正常生理情况下仅表
达少量 ICAM-1,在细胞因子和炎症介质等因素作用下表达增
强。ICAM-1 的表达对炎性细胞与内皮细胞之间的牢固黏附进
而导致炎性细胞外渗起决定性作用,并释放炎症介质,导致靶
细胞的损害,增加气道的炎症及高反应性,引起哮喘发作[6]。本
研究显示,香青兰总黃酮可降低哮喘大鼠肺组织 VEGF 水平和
BALF中 ICAM-1 含量,提示香青兰总黄酮可能通过调节VEGF和
ICAM-1 水平而改善哮喘气道炎症及气道重塑。
ET-1 是哮喘发病过程中的重要炎性介质。ET-1 不仅加剧
平滑肌的收缩,还提高了气道平滑肌自身收缩反应性,并导致
因气道细胞异常增殖引起的气道重塑。它能增加血管通透性,
促进炎症细胞向气道内聚集,损伤气道上皮细胞,在气道局部
形成恶性循环,促进了气道高反应性[7]。NO 对哮喘具有双重作
用,一方面可以调节气道平滑肌张力,另一方面 NO 过多生成对
机体有害,可引起哮喘患者气道充血,加重血浆渗漏,造成肺上
皮细胞及组织损伤,引起气道高反应性,进而加重气道组织损
伤。且 NO 所致的环磷酸鸟苷升高可导致肥大细胞脱颗粒,释放
大量介质,从而导致和(或)加重哮喘[8]。本研究显示,香青兰总
黄酮可降低哮喘大鼠异常升高的 ET-1 和 NO 水平,提示香青兰
总黄酮可能对哮喘大鼠 ET-1/NO 失衡具有调节作用。动物实验
的结果为香青兰总黄酮的新药开发奠定了基础。
参考文献:
[1] 孙昊,乔红梅,鲁继荣.血管内皮生长因子、基质金属蛋白酶-9 与支气
管哮喘的关系[J].实用儿科临床杂志,2011,26(4):299-301.
[2] 刘勇民.维吾尔药志(上)[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1999:
405-407.
[3] 张萌,马雪萍,马东华,等.维吾尔药大苞荆芥总多糖对哮喘大鼠细胞因
子的影响[J].免疫学杂志,2012,28(3):222-226.
[4] 杜强,张倩,沈立,等.黄芪甲苷对慢性哮喘模型小鼠气道重塑的影
响[J].中国药理学通报,2011,27(10):1430-1434.
[5] 孙妍,王金荣,韩秀珍,等.布地奈德对慢性支气管哮喘小鼠肺组织
HIF-1α和 VEGF 表达及气道重塑的影响[J].中国当代儿科杂志,2012,
14(8):622-627.
[6] 陈梁,朱锦善,辜树蓉,等.畅肺防喘方对哮喘模型大鼠支气管肺泡灌
洗液中 Eotaxin、ICAM-1 的影响[J].中国中医急症,2009,18(6):942-
945.
[7] 李岚,陈华,俞景茂.太子健Ⅱ煎剂对哮喘模型豚鼠嗜酸性粒细胞及内
皮素 1 的影响[J].中国中西医结合儿科学,2010,2(2):132-134.
[8] 李大军,苑惠清,刘红旭.清肺平喘汤治疗支气管哮喘热哮证临床疗效
及对 NO、ET 影响的研究[J].中国中医急症,2009,18(11):1773-1774.
(收稿日期:2013-01-15,编辑:华强)

(上接第 33 页) 特点的符合标准的高尿酸血症肾病大鼠模
型[10]。
由于大鼠本身尿囊素对 UA 代谢的影响,高尿酸血症肾病
大鼠造模成功后,一般会认为模型的病理损害只能维持 4 周。
本次实验证实,运用此种方法造模的高尿酸大鼠,在造模成功
后 6 周,HUA 对肾脏损伤仍进行性加重。对比既往此类高尿酸
模型只能维持 4周的文献报道,本实验于第 4、6周时分别进行
相关血、尿生化检查,并检测相关炎性细胞因子,光、电镜对肾
组织切片进行观察分析,研究结果显示,模型于第 6 周时仍进
行性出现肾损伤,治疗药第 6 周较第 4周效果更为明显。
参考文献:
[1] 廖二元,莫朝晖.内分泌学[M].2 版.北京:人民卫生出版社,2010:6.
[2] 王冬平,曾林,尚世臣,等.实验动物血液生理生化参考手册[M].北京:
科学出版社,2011:129.
[3] Mazzzli M, Kanellis J, Han L, et al. Hyperuricemia induces a
primary renal arteriolopathy in rats by a blood pressure-
independent mechanism[J]. Am J Physiol Renal Physiol,2002,
282(6):F991-997.
[4] Kang DH, Han L, Ouyang X, et al. Uric acid causes vascular smooth
muscle cell proliferation by entering cells via a functional urate
transporter[J]. Am J Nephrol,2005,25(5):425-433.
[5] Kang DH, Nakagawa T. Uric acid and chronic renal disease:
possible implication of hyperuricemia on progression of renal
disease[J]. Semin Nephrol, 2005,25(1):43-49.
[6] Singh R, Song RH, Alavi N, et al. High glucose decreases matrix
metalloproteinase-2 activity in rat mesanginal cells via trams
forming growth factor betal[J]. Exp Nephrol,2001,9(4):249.
[7] 孟凤仙,刘世菊,张继胜,等.青秦液对高尿酸血症大鼠尿酸代谢及相关
酶活性的影响[J].中国中医药信息杂志,2009,16(4):33-34.
[8] 孟凤仙,郝桂香,张继胜,等.青秦液对高尿酸血症模型大鼠关节免疫性
病理损伤的修复作用[J].中国中医药信息杂志,2009,16(6):26-28.
[9] 孔锡容,张光荣,杨曦.尿酸性肾病动物模型十年研究概况[J].中国中
西医结合肾病杂志,2007,8(9):557-558.
[10] 奚九一,鲁培基,王义成.高尿酸血症肾病的实验动物模型研究[J].上
海中医药杂志,2001,35(10):10-12.
(收稿日期:2012-11-04,编辑:华强)