全 文 ：·236· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 2 期 2015 年 1 月

从细胞因子风暴探讨热毒宁注射液抗大鼠急性肺损伤作用机制
常秀娟 1, 2，张 帅 1, 2，江益平 1, 2，陈春苗 1, 2，陈 健 1, 2，刘冰洁 1, 2，周 军 1, 2，李 威 1, 2，
王振中 1, 2，萧 伟 1, 2*
1. 江苏康缘药业股份有限公司，江苏 连云港 222001
2. 中药制药过程新技术国家重点实验室，江苏 连云港 222001
摘 要：目的 通过细胞因子风暴探讨热毒宁注射液对脂多糖（LPS）致大鼠急性肺损伤（ALI）的治疗作用及机制。方法 采
用 LPS 按 6 mg/kg 对 SD 大鼠气管内滴注制备 ALI 模型，观察热毒宁注射液 3 个剂量（10.16、5.08、2.54 g/kg）组和阳性对
照药地塞米松注射液（0.5 mg/kg）iv 给药后对大鼠肺组织匀浆白细胞介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、IL-4、IL-6、
IL-8、IL-10、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）、核转录因子-κB（NF-κB）水平及肺组织形态学的影响。结果 热毒宁注射液
能够降低 ALI 模型大鼠肺脏 IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、ICAM-1、NF-κB 水平，改善大鼠肺组织形态学变化。
结论 热毒宁注射液可改善肺组织病理变化，减轻 LPS 致 ALI 过程中炎性介质的生成和释放可能是治疗 ALI 的重要机制。
关键词：细胞因子风暴；热毒宁注射液；急性肺损伤；脂多糖；炎性介质
中图分类号：R285.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2015)02 - 0236 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.02.016
Mechanism of Reduning Injection on anti-acute lung injury in rats
based on cytokine storm
CHANG Xiu-juan1, 2, ZHANG Shuai1, 2, JIANG Yi-ping1, 2, CHEN Chun-miao1, 2, CHEN Jian1, 2, LIU Bing-jie1, 2,
ZHOU Jun1, 2, LI Wei1, 2, WANG Zhen-zhong1, 2, XIAO Wei1, 2
1. Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd., Lianyungang 222001, China
2. State Key Laboratory of New-tech for Pharmaceutical Process of Chinese Materia Medica, Lianyungang 222001, China
Abstract: Objective: To investigate the effect and mechanism of Reduning Injection on the rats with acute lung injury (ALI) induced by
lipopolysaccharide (LPS) from cytokine storm. Methods The model of ALI was established by instilling LPS (6 mg/kg) to SD rats. The
effects of iv administration of Reduning Injection with three doses (10.16, 5.08, and 2.54 g/kg) and control drug Dexamethasone (0.5 mg/kg)
on IL-1β, TNF-α, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, ICAM-1, and NF-KB in lung homogenate and lung tissue pathology were observed. Results
Reduning Injection could reduce the levels of IL-1β, TNF-α, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, ICAM-1, and NF-KB in lung tissue of rats, and improve
the morphologic changes of lung tissue. Conclusion Reduning Injection could improve the pathological changes of lung tissue, and the
important curative mechanism may be reducing the production and release of inflammatory mediators in ALI process induced by LPS.
Key words: cytokine storm; Reduning Injection; acute lung injury; lipopolysaccharide; inflammatory factor

细胞因子风暴（cytokine storm）是指在机体感
染微生物后或者其他情况下，免疫系统被过度激活，
导致体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象，这
些细胞因子包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α），白细胞
介素-1、2、4、6、8、10、12（IL-1、IL-2、IL-4、
IL-6、IL-8、IL-10、IL-12），干扰素（IFN-α、IFN-β、
IFN-γ）等。Ferrara 等 1993 年首次提出“细胞因子
风暴”的概念，但其很大程度上是由于 2005年H5N1
禽流感病毒爆发而进入公众视野，从此广泛见诸于
各种科学文献报道[1-2]。细胞因子风暴是引起急性呼
吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，
ARDS）和多器官衰竭的重要原因，在多种疾病中
是致死的重要原因之一，近年来越来越引起人们的
关注[1]。研究表明热毒宁注射液具有抗病毒、抗菌、

收稿日期：2014-07-23
基金项目：科技部重大新药创制：现代中药创新集群与数字制药技术平台（2013ZX09402203）
作者简介：常秀娟（1981—），女，中级工程师，硕士，研究方向为药理毒理学。Tel: (0518)81152299 E-mail: cxj045@163.com
*通信作者 萧 伟，男，研究员级高级工程师，博士，研究方向为中药新药的研究与开发。
Tel: (0518)81152337/13905136437 E-mail: wzhzh-nj@163.net
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 2 期 2015 年 1 月 ·237·

解热、抗炎等药理作用[3-7]，可降低 TNF-α、IL-1、
IL-6、内皮素-1（ET-1）、前列腺素 E2（PGE2）、环
磷酸腺苷（cAMP）等炎症因子的水平。本研究通
过脂多糖（LPS）致大鼠急性肺损伤（ALI）模型，
探讨热毒宁注射液抑制细胞因子风暴的作用机制，
为其临床用于呼吸系统疾病治疗提供依据。
1 材料
1.1 药物、试剂与仪器
热毒宁注射液，规格 10 mL/支，6 支/盒，批号
140103，江苏康缘药业股份有限公司；醋酸地塞米
松注射液，规格 5 mg/mL，批号 140125，吉林精优
长白山药业有限公司；LPS（批号 L2660），Biolopped
Sigma；IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、
细胞间黏附分子 -1（ ICAM-1）、核转录因子 -κB
（NF-κB）放免试剂盒，北京华英生物技术研究所。
日本日立 7160 全自动生化仪。
1.2 动物
SD 大鼠，雄性，体质量 180～200 g，SPF 级，
上海西普尔-必凯实验动物有限公司，合格证号（沪）
2008-0016。
2 方法
2.1 分组
取雄性 SD 大鼠 60 只，将大鼠随机分成 6 组，
每组 10 只，即对照组、模型组、阳性对照组（地塞
米松 0.5 mg/kg）及热毒宁注射液高、中、低剂量
（10.16、5.08、2.54 g/kg）治疗组。实验前动物禁食
12 h，自由饮水。
2.2 ALI 模型制备[8-9]
依据文献方法，采用LPS 气管滴注法制备ALI 模
型。LPS 以无菌生理盐水配制成 5 mg/mL。大鼠 ip 10%
水合氯醛 0.35 g/kg 麻醉，颈部正中切口 2 cm，分离气
管，微量注射器由气管向肺方向滴注 LPS（6 mg/kg）
复制 ALI 模型，对照组滴注等体积生理盐水。造模 30
min 后各组大鼠 iv 给予相应药物治疗，注射 LPS 后 16
h，大鼠 ip 10%水合氯醛 0.35 g/kg 麻醉，取材。
2.3 检测指标
2.3.1 细胞因子测定 各组动物处死后，迅速打开
胸腔，取出右肺中叶放入液氮中待处理。肺组织称
质量，以 0.1 g 肺组织加生理盐水 1 mL，用玻璃匀
浆器匀浆，4 ℃低温离心（3 000 r/min），取上清液
−70 ℃冻存，按试剂盒说明方法检测。
2.3.2 肺组织形态学检测 各组动物处死后，迅
速打开胸腔，取出右肺上叶放入 10%甲醛固定 24
h，石蜡切片，HE 染色观察病理改变情况。根据病
变范围及炎症评分：1 分代表轻微，病变范围＜
25%；2 分代表中度，病变范围 25%～50%；3 分
代表重度，病变范围 50%～75%；4 分代表严重，
病变范围 75%～100%；无明显病变为 0 分，极轻
度病变为 0.5 分，累加所有分数，并计算出每组
每只动物的平均分值，分值越高提示炎症病变程
度越严重。
2.4 统计方法
数据以 ±x s 表示，量反应资料统计方法采用单
因素方差分析检验法，统计软件 SPSS 17.0。
3 结果
3.1 对 ALI 大鼠肺组织 IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-6
的影响
模型组与对照组相比，大鼠肺组织 IL-1β、
TNF-α、IL-4、IL-6 水平明显升高（P＜0.01）。热毒
宁注射液高、中剂量组和地塞米松组明显降低大鼠
肺组织中 IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-6 水平（P＜0.05、
0.01），热毒宁低剂量组明显降低大鼠肺组织中
IL-1β和 TNF-α 水平（P＜0.05），结果见表 1。
3.2 对 ALI 大鼠肺组织 IL-8、IL-10、ICAM-1、
NF-κB 的影响
表 2 结果表明，模型组与对照组相比，大鼠肺
表 1 热毒宁注射液对 LPS 致 ALI 大鼠肺组织 IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-6 的影响 ( ± = 10x s , n )
Table 1 Effects of Reduning Injection on IL-1β, TNF-α, IL-4, and IL-6 in lung tissue of ALI rats induced by LPS ( ± = 10x s , n )
组别 剂量/(g·kg−1) IL-1β/(pg·mL−1) TNF-α/(pg·mL−1) IL-4/(pg·mL−1) IL-6/(pg·mL−1)
对照 — 63.33±19.53 93.27±17.08 89.45±13.01 136.29±31.16
模型 — 118.03±26.99△△ 149.76±21.67△△ 141.26±20.39△△ 210.53±50.58△△
地塞米松 5×10−4 66.74±22.97** 110.98±16.97** 110.14±26.09** 154.61±39.52*
热毒宁注射液 10.16 69.14±28.43** 112.73±20.00** 115.48±19.52** 165.97±30.41*
5.08 78.99±23.37** 115.63±18.02** 118.89±19.85* 171.03±23.35*
2.54 92.37±23.28* 126.17±19.30* 121.57±23.79 181.61±32.25
与对照组比较：△△P＜0.01；与模型组比较：*P＜0.05 **P＜0.01，下同
△△P < 0.01 vs control group; *P < 0.05 **P < 0.01 vs model group, same as below
·238· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 2 期 2015 年 1 月

表 2 热毒宁注射液对 LPS 致 ALI 大鼠肺组织中 IL-8、IL-10、ICAM-1、NF-κB 的影响 ( ± = 10x s , n )
Table 2 Effects of Reduning Injection on IL-8, IL-10, ICAM-1, and NF-κB in lung tissue of ALI rats induced by LPS ( ± = 10x s , n )
组别 剂量/(g·kg−1) IL-8/(pg·mL−1) IL-10/(pg·mL−1) ICAM-1/(ng·mL−1) NF-κB/(pg·mL−1)
对照 — 80.30±19.31 53.11±16.50 355.87±56.67 38.97± 6.12
模型 — 128.61±24.42△△ 80.25±22.43△△ 420.31±47.90△ 81.36±13.84△△
地塞米松 5×10−4 93.51±12.68** 56.60±16.51* 363.32±47.61* 50.99±24.90**
热毒宁注射液 10.16 94.45±24.61** 56.31±13.83* 361.23±39.64** 49.13±18.39**
5.08 104.96±23.52* 58.37±21.18* 363.27±39.31** 56.33±19.50**
2.54 103.74±28.71 66.43±16.97 382.90±47.42 62.87±24.45
与对照组比较：△P＜0.05 △△P＜0.01；与模型组比较：*P＜0.05 **P＜0.01，下同
△P < 0.05 △△P < 0.01 vs control group; *P < 0.05 **P < 0.01 vs model group, same as below
组织 IL-8、IL-10、ICAM-1、NF-κB 水平明显升高
（P＜0.01）。热毒宁注射液高、中剂量组和地塞米松
组明显降低大鼠肺组织中 IL-8、IL-10、ICAM-1、
NF-κB 水平（P＜0.05、0.01）。
3.3 对 ALI 大鼠肺组织形态学的影响
肺组织病理检查结果显示，对照组大鼠肺组织
由肺泡、肺内支气管分支及间质组成，未见明显病
变。模型组大鼠肺组织肺泡壁充血、有炎细胞浸润，
部分大鼠肺泡腔内有渗出物，肺内各级支气管腔内、
管周水肿，有炎细胞浸润。热毒宁注射液组和地塞
米松组病变同模型组相比，肺泡壁充血、炎细胞浸
润较模型组减轻，表明热毒宁注射液高、中、低剂
量组能不同程度地减轻肺部炎症的病变，与模型组
相比差异有显著性（P＜0.01）。见表 3、图 1。
表 3 热毒宁注射液对 LPS 致 ALI 大鼠肺组织病理改变的
影响 ( ± = 10x s , n )
Table 3 Effect of Reduning Injection on pathology of ALI
rats induced by LPS ( ± = 10x s , n )
组别 剂量/(g·kg−1) 病理评分
对照 — 2.90±0.61
模型 — 10.30±1.01△△
地塞米松 5×10−4 6.55±1.48**
热毒宁注射液 10.16 5.75±3.02**
5.08 7.15±1.40**
2.54 8.05±1.28**

4 讨论
ALI 是以大量中性粒细胞浸润，微血管和肺泡
上皮细胞受损，血管壁通透性增高，肺水肿及肺出
血为主要病理特征的一种失控性炎症反应，细胞因
子作为信号分子在启动、放大和维持局部和全身炎
症反应中起关键作用[10-12]。LPS 损害是导致 ALI 发
病的最常见形式之一，其可促进炎性细胞的活化和

对照 模型 地塞米松

热毒宁注射液10.16 g·kg−1 热毒宁注射液5.08 g·kg−1 热毒宁注射液2.54 g·kg−1
图 1 热毒宁注射液对 ALI 大鼠肺损伤的影响 (HE 染色)
Fig. 1 Effect of Reduning Injection on injury of lung tissue
in ALI rats (HE stainning)
聚集以及其他炎性介质的生成和释放，从而引起瀑
布式炎性反应，导致血管内皮受损、血管反应性调
节机制紊乱、弥漫性肺组织损伤[13]。LPS 通过激活
多条信号转导通路最终将胞外信号转变为核内信
号，其中，NF-κB 是被其强烈激活的一类核内信号，
它的活化可诱发大量炎症相关因子的表达，因而在
ALI 发病过程中发挥着重要作用[14-16]。研究发现，
NF-κB 调节的靶基因蛋白包括细胞因子（如 IL-1、
IL-2、IL-3、IL-6）、趋化因子（如 IL-8、巨噬细胞
趋化蛋白-1、巨噬细胞炎性蛋白-1A）、黏附因子（如
ICAM-1、VCAM-1）等[17]。
细胞因子有促炎细胞因子和抗炎细胞因子，前
者主要包括 IL-6、IL-8、TNF-α、IL-2、IL-1β 等，
后者主要有 IL-11、IL-4、IL-13、IL-10、IL-1 受体
拮抗剂等，这两者之间平衡是维持机体的正常免疫
功能和抵抗疾病的关键因素，内毒素可促进 TNF-α、
IL-6 等的合成和释放[18]。促炎症细胞因子 TNF-α、
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 2 期 2015 年 1 月 ·239·

IL-1β 也是 NF-κB 诱导基因的产物，也能作为激动
剂进一步使其活性增强，此正反馈调节机制易使炎
症反应扩大和持续[17]。IL-1β 在 ALI 发病中能诱导
巨噬细胞产生多种趋化因子如 IL-8、MCP-1、
ENA-78，诱导单核/巨噬细胞和中性粒细胞趋化浸
润炎症局部，激活肺毛细血管内皮细胞表达细胞黏
附因子（ICAMs）等[19]。TNF-α 对肺有强烈的毒性，
它能诱导肺内皮细胞活化、白细胞迁移、粒细胞脱
颗粒和毛细血管渗漏，积聚的水肿液进一步阻碍肺
泡细胞的灌流和氧气的交换，造成 ALI[20]。IL-10
是一个以免疫抑制为主的多向免疫调节因子，其主
要生物活性表现为直接抑制炎症细胞活化，进而抑
制细胞因子的产生，IL-10 抑制单核巨噬细胞表达
IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、GM-CSF、TNF 等[21]。
内毒素感染肺部引发全身性的细胞因子风暴，引起
肺部炎症反应失控，最终可导致急性呼吸窘迫综合
征是 ALI 最严重的后果。
热毒宁注射液是由青蒿、金银花、栀子组成的
现代中药制剂，具有清热、解毒、疏风功效。临床
上主要用于治疗上呼吸道感染、急性支气管炎，对
社区获得性肺炎也显示较好疗效[22]。研究表明热毒
宁注射液对兔 ALI 模型具有良好治疗作用，可改善
ALI 兔的肺表面活性物质的量，抑制 ALI 的发生与
发展[23]。综上所述，本研究结果表明热毒宁注射液
可有效减轻 LPS 诱导的大鼠 ALI，可能通过抑制细
胞因子风暴发挥其对 LPS 致 ALI 的保护效应。
参考文献
[1] 刘 倩, 朱 平. EB 病毒相关淋巴细胞增殖病与细胞
因子风暴 [J]. 中国实验血液学杂志 , 2013, 21(2):
498-502.
[2] 张海祥, 谢 鑫, 张科进, 等. 细胞因子风暴在流行性
感冒病毒感染中的作用及防治研究 [J]. 细胞与分子免
疫学杂志, 2013, 29(5): 556-559.
[3] 王开富, 萧 伟, 王振中, 等. 热毒宁注射液的解热抗
炎作用及其机制 [J]. 中国医院药学杂志, 2013, 33(23):
1918-1922.
[4] 孙 兰, 刘艾林, 王振中, 等. 热毒宁注射液及其组分
对流感病毒神经氨酸酶的抑制作用研究 [J]. 现代药物
与临床, 2014, 29(1): 27-31.
[5] 陈国盛. 热毒宁注射液在慢性阻塞性肺疾病治疗中的
应用 [J]. 中国医院用药评价与分析 , 2013, 13(5):
454-456.
[6] 刘红菊, 张建初, 张劲农, 等. 热毒宁注射液对兔急性
肺损伤的防治作用 [J]. 华中科技大学学报 , 2008,
37(5): 610-613.
[7] 曹泽彧, 常秀娟, 赵忠鹏, 等. 热毒宁注射液抗 A16 型柯
萨奇病毒的研究 [J]. 中草药, 2014, 45(10): 1450-1455.
[8] Fu P K, Wu C L, Tsai T H, et al. Anti-inflammatory and
anticoagulative effects of paeonol on LPS-induced acute
lung injury in rats [J]. Evid Based Complement Alternat
Med, 2012, doi: 10.1155/2012/837513.
[9] 章 卓, 万敬员, 罗福玲, 等. 积雪草苷对脂多糖诱导
小鼠急性肺损伤的影响 [J]. 中草药 , 2008, 39(8):
1196-1199.
[10] 王 乐, 刘 伟, 廖琳玲, 等. 地昔帕明对小鼠内毒素
急性肺损伤的影响 [J]. 中国药理学通报, 2010, 26(1):
63-66.
[11] 关 岚, 涂家红, 李天水, 等. 白细胞介素在急性肺损
伤大鼠中的作用 [J]. 中国急救复苏与灾害医学杂志,
2008, 3(12): 728-733.
[12] 胡晓兰, 邱水凤, 梅如焕, 等. 红景天注射液对油酸诱
导兔急性肺损伤的防治作用 [J]. 中草药, 2008, 39(11):
1706-1709.
[13] 黄 希, 邓立普. 急性肺损伤中信号通路及相关受体
研究进展 [J]. 医学综述, 2010, 16(20): 3054-3057.
[14] Tasaka S, Ishizaka A, Yamada W, et al. Effect of CD14
blockade endotoxin-induced acute lung injury in mice [J].
Am J Respir Cell Mol Biol, 2003, 29(2): 252-258.
[15] Akashi S, Shimazu R, Ogata H, et al. Cutting edge: cell
surface expression and lipopolysaccharide signaling via
the toll-like receptor 4-MD-2 complex on mouse
peritoneal macrophages [J]. J Immunol, 2000, 164(7):
3471-3475.
[16] Hatada E N, Krappmann D, Scheidereit C. NF-kappaB
and the innate immune response [J]. Curr Opin Immunol,
2000, 12(1): 52-58.
[17] 蒋 叶, 余书勤. 核转录因子-JB 信号通路在内毒素致
急性肺损伤中的作用 [J]. 中国急救医学, 2004, 24(12):
902-904.
[18] 张 洲. 细菌性血流感染流行病学研究与细胞因子
IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α 在细菌性血流感染中的诊
断价值 [D]. 合肥: 安徽医科大学, 2013.
[19] 倪云峰. 丁酸钠在急性肺损伤中保护作用与机制的研
究 [D]. 西安: 第四军医大学, 2011.
[20] 毛宝龄, 钱桂生, 陈正堂. 急性呼吸窘迫综合征 [M].
北京: 人民卫生出版社, 2002.
[21] 王祖耀, 胡廷泽, 韦富康, 等. 白细胞介素-10 对大鼠
腹腔感染和早期脓毒症炎症抑制作用的实验研究 [J].
中华小儿外科杂志, 2000, 21(6): 364-366.
[22] 王振中, 鲍琳琳, 孙 兰, 等. 热毒宁注射液抗甲型
H1N1流感病毒作用机制研究 [J]. 中草药, 2014, 45(1):
90-93.
[23] 刘红菊, 熊先智, 张小菊, 等. 热毒宁注射液对急性肺
损伤模型兔肺表面活性物质的影响 [J]. 医药导报 ,
2007, 26(12): 1409-1411.