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Histopathological study on allergic rhinitis treated with Centipeda minima

鹅不食草挥发油治疗过敏性鼻炎作用机理的研究



全 文 :鹅不食草挥发油治疗过敏性鼻炎作用机理的研究
刘志刚1,余洪猛2,文三立2,刘玉琳1
(1深圳大学 生命科学学院,广东 深圳 518060;
2江西医学院 第一附属医院,江西 南昌 330006)
[摘要] 目的:探讨鹅不食草治疗过敏性鼻炎的作用机理。方法:运用豚草花粉过敏原建立豚鼠过敏性鼻炎
的动物模型,通过提取鹅不食草的有效成分,对过敏性鼻炎进行治疗,观察豚鼠鼻黏膜组织形态学的动态病理变
化。结果:过敏性鼻炎阳性对照组鼻黏膜上皮组织充血、水肿,炎性细胞浸润,可见大量中性粒细胞、嗜酸性粒细
胞、淋巴细胞以及肥大细胞,鼻黏膜上皮细胞出现大量溶酶体、细胞器空泡化、细胞核变形,固有层结缔组织细胞结
构紊乱,细胞器呈碎片状。而鹅不食草挥发油治疗组上述变化明显减轻至接近阴性对照组。结论:鹅不食草挥发
油对过敏性鼻炎有明显治疗效果。
[关键词] 过敏性鼻炎;豚草花粉;动物模型;鹅不食草;鼻黏膜;电镜
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)04029203
[收稿日期] 20030810
[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(30070702)
[通讯作者]  刘志刚,Tel:(0755)26558941,Fax:(0755)
26558940,Email:LZG@szu.edu.cn
过敏性鼻炎是临床上的常见病和多发病,其发
病率可达 5%左右[1,2],严重影响人们的生活和工
作,其病因主要与空气中的花粉、尘螨、真菌等变应
原有关。豚草花粉作为北美地区的主要过敏原[3],
近20年来在我国许多地区已成为过敏性鼻炎的主
要病因之一。
近年来国内外不少学者对鹅不食草(又名通天
窍)治疗过敏性鼻炎进行了许多研究,NaitoK等报
道了鹅不食草在治疗过敏性鼻炎过程中有减轻鼻阻
塞的作用[4]。陈鹤凤、阎荣军等分别报道了鹅不食
草软膏、浸液在治疗过敏性鼻炎中有较好的治疗疗
效[5,6]。但目前对鹅不食草治疗过敏性鼻炎的研究
大部分仍局限在临床疗效的观察上,而通过建立过
敏性鼻炎动物模型,进一步探讨鹅不食草作用机理
以及观察治疗前后鼻黏膜组织超微结构的动态变
化,尚未见报道。
本研究选用豚草花粉建立过敏性鼻炎动物模
型,以探讨鹅不食草治疗前后鼻黏膜组织形态学的
变化,报道如下。
1 材料与方法
11 实验动物
豚鼠30只,雌雄各半,体重(400±50)g,在清洁
级动物饲养室饲养,由中山大学医学动物实验中心
提供。豚鼠分为正常对照组、阳性对照组、鹅不食草
治疗组(鹅不食草挥发油滴鼻)3组,每组10只。
12 试剂与仪器
05%地塞米松麻黄素(江西医学院第一附属医
院院内制剂),超声粉碎仪(150uSE,日本),高速冷冻
离心机(JZ-21BACKMAN,德国),荧光分光光度计
(F3010,HITACHI,日本),透射电子显微镜(TEM-
100CX,日本)。
13 药物制备
鹅不食草(CentipedaminimaL)于夏季采收,经
江西医学院药理教研室形态鉴定后,洗净、晒干,然
后经过蒸馏、石油醚萃取得鹅不食草纯挥发油,配制
成05%鹅不食草挥发油乳状液。
14 豚草花粉变应原液的制备
141 豚草花粉的收集 10月初于南昌市郊收集
新鲜豚草(三叶裂豚草)花粉。
142 豚草花粉变应原液的制备 豚草花粉10g,
过80目筛,与pH74的PBS缓冲液按1∶25稀释,在
冰浴条件下匀浆和超声粉碎。然后经高速冷冻离心
机离心30min(15000r·min-1),弃上层脂质,即为豚
草花粉变应原。用紫外吸收法[7](Lowry法)测定蛋
白质含量并稀释至8mg·mL-1,-20℃低温冰箱中
保存备用。
15 过敏性鼻炎动物模型的建立
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151 免疫接种 阳性对照组及鹅不食草治疗组
每只豚鼠用豚草花粉变应原液075mL与等量佛氏
完全佐剂(FCA)或不完全佐剂(FIA)进行人工免疫
接种。第1次采用变应原加佛氏完全佐剂,于腹腔
注射05mL,四肢皮下(腋下、腹股沟)各注射 025
mL共 15mL。2周后改为豚草花粉变应原加佛氏
不完全佐剂,每周1次,连续2周;正常对照组以生
理盐水代替抗原,注射方法同致敏组。
152 激发 于第4周末进行鼻腔激发,模型组配
制05%的豚草花粉变应原生理盐水溶液,用加样
器滴入豚鼠双侧鼻孔(每侧 10μL),每日 1次,连续
5d后改为隔日激发1次(维持)。正常对照组以生
理盐水代替抗原滴鼻。实验组小鼠出现明显打喷
嚏、流清涕、抓挠鼻、面部等症状,而正常对照组无明
显症状和体征。
16 治疗
正常对照组在治疗阶段用生理盐水滴鼻,每天
3次,共15d。阳性对照组:在激发第5天后改为隔
日抗原滴鼻激发 1次(模型维持),同时用生理盐水
滴鼻治疗,每天3次,共15d。药物治疗组:在激发
第5天后改为隔日抗原滴鼻激发1次,同时用05%
鹅不食草挥发油滴鼻治疗,每天3次,共15d。
17 形态学观察
鼻黏膜组织病理动态变化的光镜、电镜观察:将
豚鼠于末次局部激发后15h在40mg·kg-1戊巴比
妥钠麻醉下分别断头处死迅速打开鼻背,取双侧鼻
甲及鼻中隔黏膜,部分鼻黏膜组织放入10%甲醛溶
液中固定,石腊切片、HE染色、光镜下观察。部分鼻
黏膜组织迅速放入 25%戊二醛溶液中,磷酸缓冲
液浸洗后用 1%锇酸固定、系列酒精脱水、Epon812
包埋,半薄切片、甲苯二蓝染色、光镜下定位,超薄切
片机超薄切片,醋酸铀枸缘酸铅染色、TEM-100CX
透射电镜观察。
2 结果
21 正常对照组
鼻黏膜上皮组织结构清晰,可见黏膜上皮层和
固有层(图1A),上皮细胞核规则,位于细胞的基底
部,呈卵圆形。细胞游离缘有许多粗短的微绒毛(图
1B),细胞内可见丰富的线粒体、粗面内质网、高尔
基体等细胞器(图 1C)。线粒体体嵴长而密,彼此
呈平行排列,且与线粒体长轴垂直,腔内基质电子密
度中等,粗面内质网发达,呈板层状排列,细胞与细
胞之间以“桥粒”相连。上皮细胞下为基底膜及固有
层,固有层见成纤维细胞及大量的胶原纤维,胶原纤
维呈束状,无炎性细胞浸润。
22 阳性对照组 鼻黏膜上皮组织充血水肿,炎性
细胞明显浸润(图 1D),鼻黏膜上皮细胞结构明显
改变,细胞核变形,不规则,微绒毛减少或消失(图1
E)。细胞内可见大量溶酶体出现,线粒体肿胀、体
嵴消失、细胞器空泡化,细胞间连接不清晰。固有层
结缔组织细胞结构紊乱,细胞器破坏,成碎片状,胶
原纤维不清晰,排列紊乱(图 1F)。固有层嗜酸性
粒细胞、肥大细胞、中性粒细胞及淋巴细胞浸润。
23 鹅不食草治疗组 鼻黏膜上皮组织结构清晰,
组织仍有充血水肿,但较阳性对照组明显减轻(图1
G),上皮细胞核规则,呈类卵圆形,微绒毛较阴性对照
组无明显变化(图1H)。细胞内线粒体不肿胀,但体
嵴减少、变短,细胞与细胞之间以“桥粒”相连(图 1
I)。同时可见含大量分泌性颗粒的杯状细胞,基底膜
结构未见明显改变。固有层见成纤维细胞及大量的
胶原纤维,胶原纤维呈束状分布,可见淋巴细胞浸润。
图1 鹅不食草治疗过敏性鼻炎组织病理变化的观察
A正常对照组;B正常对照组;C正常对照组;D阳性对照
组;E阳性对照组;F阳性对照组;G鹅不食草治疗组;H鹅不
食草治疗组;I鹅不食草治疗组
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3 讨论
鹅不食草,别名地胡菽、又名通天窍,其味辛、性
温,有祛风、散寒、通窍之功。近年来国内外不少学
者运用鹅不食草治疗过敏性鼻炎取得了良好疗效,
并积累了丰富的经验[5,6]。余洪猛等报道鹅不食草
挥发油组在治疗过程中症状逐渐得到控制,嗜酸性
粒细胞在外周血、鼻分泌物、鼻黏膜组织中明显减
少,黏膜组胺含量也明显少于阳性对照组[8]。
本实验形态学观察可见阳性对照组鼻黏膜上皮
细胞出现明显的病理变化。细胞核变形、细胞器空
泡化、线粒体肿胀、体嵴消失、溶酶体大量出现,固有
层结缔组织细胞结构紊乱,大量淋巴细胞、嗜酸性粒
细胞、肥大细胞浸润,这与YenCH等报道的结果一
致[9]。阳性对照组淋巴细胞大量浸润,与 Th2辅助
细胞在过敏性鼻炎的迟发反应期调节嗜酸性粒细
胞、嗜碱性粒细胞和中性粒细胞的募集和其他效应
细胞的活性起重要作用[10]。鹅不食草挥发油治疗
组鼻黏膜上皮细胞结构清晰、细胞器未见破坏,固有
层胶原纤维呈束状、可见淋巴细胞浸润,未见嗜酸
性粒细胞和肥大细胞。提示鹅不食草挥发油可能有
调节细胞免疫、抑制 Th2细胞及细胞因子的产生、
阻止以TH2IgE肥大细胞 (嗜碱性粒细胞)嗜酸
性粒细胞为轴心的免疫反应,从而减轻鼻黏膜组织
病理损伤作用。
本实验证实鹅不食草挥发油对豚鼠过敏性鼻炎
治疗中能显著抑制嗜酸性粒细胞和肥大细胞的产
生、减轻鼻黏膜组织的病理学变化,而且在较长时间
的治疗过程中未造成对鼻黏膜的损害。因此鹅不食
草挥发油是治疗过敏性鼻炎的一种较有前途的药
物,应进一步分离、纯化其挥发油的有效成分,加强
其治疗作用机理研究。
[参考文献]
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HistopathologicalstudyonalergicrhinitistreatedwithCentipedaminima
LIUZhigang1,YUHongmong2,WENShanli2,LIUYuling1
(1ColegeofLifeSciences,ShenzhenUniversity,Shenzhen518060,China;
2FirstaficiatedHospitalofJiangxiMedicalColege,Nanchang330006,China)
[Abstract] Objective:TheaimofthisstudywastoinvestigatethemechanismsofCminimainthetreatmentofalergicrhinitis
Method:AnalergicrhinitisanimalmodelinducedbyragweedpolenwasestablishedAftertreatmentwithanactiveextractofCminima,
histopathologicalchangesinthenasalmucosaofguineapigwereobservedbytransmissionelectronmicroscopeResult:Inthealergeicrhinitis
modelgroup,thereappearalargenumberoflysosomesinthenasalepitheliumwithorganelesvacuolatedandnucleusdeformedCelsinthe
properlaminaofconnectivetissueweredisarangedwithorganelesdamaged,andtherewasalsoinfiltrationofeosinophilsandmastcelsinthe
connectivetissueHowever,inthetreatmentgroupreceivingCminimaextract,thepathologicalchangesmentionedaboveweresignificantly
decreasedConclusion:Cminimaisefectiveintreatingalergeicrhinitis
[Keywords] alergeicrhinitis;ragweedpolen;animalmodel;Centipedaminima;nasalmucosa;trasmissionelectronmicroscope
[责任编辑 古云侠]
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