余甘子叶提取物对慢性支气管炎并肺气肿大鼠的保护作用研究Word格式.docx
- 文档编号:16710031
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:5
- 大小:22.59KB
余甘子叶提取物对慢性支气管炎并肺气肿大鼠的保护作用研究Word格式.docx
《余甘子叶提取物对慢性支气管炎并肺气肿大鼠的保护作用研究Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《余甘子叶提取物对慢性支气管炎并肺气肿大鼠的保护作用研究Word格式.docx(5页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
在我国约有16个民族使用该药,其中以汉族和藏族等尤为习用[1]。
余甘子是一味重要的传统民族药,已被载入多版《中国药典》[2]。
除余甘子外,余甘子叶也具有重要的药理作用,在广西民间常用来治疗慢性咳嗽等疾病。
我们的前期研究工作已显示余甘子叶在体内外具有广泛的抗菌作用,然而,余甘子叶是否对慢性支气管炎、肺气肿具有治疗作用仍然不清楚。
为此,本项目主要研究余甘子叶提取物对慢性支气管炎并肺气肿大鼠的保护作用。
现报道如下。
1材料与方法 1.1材料 1.1.1动物清洁级Wistar雄性大鼠,体重180~230g,由广西医科大学实验动物中心提供,许可证号:
SCXK桂2003-0003。
1.1.2仪器设备自制0.24立方米玻璃舱(1.0m×
0.6m×
0.4m);
快速血气分析仪,Rapidlab348,美国Bayer公司产品。
1.1.3试剂LPS,购自美国sigma公司,用PBS液配成浓度为1mg/ml溶液;
甲天下牌烤烟型香烟,焦油含量15mg,烟碱含量1.1mg,广西卷烟总厂生产;
无水氯化钙,上海泗联化工厂产品,批号011001;
变色硅胶,青岛裕宝精细化工有限公司产品,批号050917;
水合氯醛;
天津市光复精细化工研究所产品,批号040413;
红霉素片,0.125g/片,河南天方药业股份有限公司产品,批号050411230。
1.1.4试药余甘子叶提取物乙酸乙酯膏(cc)部位,余甘子叶采自广西邕宁县,经广西中医学院刘寿养教授鉴定,经提取分离和抗菌筛选,获得对抗菌效果较好的醋酸乙酯膏部位(cc)。
1.2方法 1.2.1动物分组取60只体重180~230g的清洁级雄性Wistar大鼠,采用随机、均衡方法设计分为6组,即正常对照组、模型组、余甘子叶cc部位高、中、低剂量组、红霉素对照组,每组10只;
造模3周后开始给药,给药时间为15d,每天给药后照常烟熏。
1.2.2实验模型制作正常对照组标准饲养5周,大鼠可自由进食、饮水。
每天放入玻璃舱内2h,但不予烟熏。
模型组(慢性支气管炎肺气肿组),第1,14天气管内每次注入LPS溶液0.2ml,每天上、下午分别在0.24L玻璃舱内用香烟烟熏1h。
每次20支香烟,共40支/d,第1,14天除外。
连续5周。
玻璃舱两端各有一小孔与外界相通,保证常压状态,舱内放置无水氯化钙及变色硅胶吸收水分和二氧化碳,大鼠可自由进食、饮水。
给药组在造模满3周后开始给药。
cc部位高、中、低剂量组给药量相当于临床用量的30,20和10倍,浓度分别为15,10,5mg/ml,1ml/100g大鼠体重。
红霉素(100mg/ml)阳性药物对照组给药量为1ml/100g体重,与临床用量(70kg/人)相当。
1.2.3标本采集及分析实验满5周后大鼠禁食不禁水12h后取标本及检测和分析:
①动脉血氧含量测定:
从腹主动脉采集,用快速血气分析仪分析各组血氧含量。
②支气管肺泡液细胞计数:
用10mlHanks液分2次(5ml/次)行左支气管肺泡灌洗,合并灌洗液后离心(2000r/min)10min,弃上清液,细胞用预冷的Hanks液洗涤3次后,用血细胞计数板计数。
余液制成细胞片,瑞氏染色行细胞分类计数。
③计算心脏指数:
参照Fulton方法[3],沿室间隔右缘剪下右心室(RV),留下左心室加室间隔(LV+S)。
分别称重后,计算右心室肥大指数(RVHI):
RVHI=RV/(LV+S)。
④肺病理组织检查:
取右肺中叶靠近肺门处,用10%中性甲醛固定,石蜡包埋切片,常规HE染色,观察肺组织病理改变。
根据Cosio等[4]设计的小气管病变评估方法和标准加以改进后观察气管炎症病变及评分:
选取直径≤1100μm(管腔最短径/最长径≥0.7)的膜性细支气管,观察小气管炎症包括以下6项指标:
①上皮脱落糜烂;
②上皮杯状细胞增生;
③管壁中性粒细胞浸润;
④管壁淋巴细胞浸润,淋巴滤泡形成;
⑤管壁单核巨噬细胞浸润;
⑥管腔渗出。
对各组大鼠按上述6项指标分别评分,无病变者为0分,将轻度、中度、重度异常分别评为1,2,3分,然后累加每一指标的得分,将累加分占该标本内所被检细支气管可能得到的最高分的百分数作为该标本细支气管这一指标的病理积分,6项指标的病理积分相加,即可得每一标本细支气管的病理得分(每项病理指标的最大得分为100分,6项指标最大病理总分为600分)。
1.3统计方法 结果计量资料以±
s表示,EXCEL软件分析数据,两组间均数差异用t检验(方差不齐时采用t检验校正公式)。
2结果 2.1右心室肥大指数计算各组大鼠右心室肥大指数(RVHI)无差别。
结果见表1。
表1各组大鼠右心室肥大指数计算结果(略) 2.2血气分析 模型组PaO2与正常对照组比较有显著性差异(P0.01);
各给药组PaO2与模型组比较也有显著性差异(P0.05或P0.01);
但各组之间PCO2无差别(P0.05)。
结果见表2。
表2各组大鼠血气分析结果(略) 2.3支气管肺泡灌洗液(BALF)中细胞计数和分类模型组BALF细胞总数较正常对照组明显升高(P0.01),其中以中性粒细胞升高为主。
与模型组比较,cc部位各浓度治疗组及红霉素治疗组各细胞数显降低(P0.01或P0.05),但cc部位的作用与剂量未呈正相关。
结果见表3。
表3各组大鼠BALF有核细胞计数及分类比较(略) 2.4细支气管炎症病理评分与正常组比较,模型组细支气管炎症病理总分显著增高(P0.01);
cc部位给药组经治疗后病理总分显著降低,与模型组比较有显著差别(P0.01),且疗效与剂量和疗程呈正相关,剂量越大,疗程越长疗效也越明显。
与阳性药红霉素治疗组比较,cc部位疗效更为显著(P0.01)。
结果见表4及图1~6。
图1~6可见:
细支气管炎症改变(40×
,HE染色)。
正常组细支气管,管壁结构完整,气管上皮细胞无纤毛脱落,极少量淋巴细胞浸润。
模型组气管管壁以淋巴细胞为主的细胞浸润,局部淋巴滤泡形成,平滑肌层增生明显,间断断裂,气管上皮黏液杯状细胞增生及鳞状化生。
cc部位组管壁结构清晰,气管上皮细胞少量纤毛脱落,平滑肌层结构完整、轻度增生,无明显黏液杯状细胞增生,管壁炎症细胞浸润明显减少,与红霉素对照组相比无明显差异。
表4各组大鼠细支气管病理指标积分比较(略) 2.5平均肺泡面积通过光学显微镜观测各组HE染色肺组织切片。
见正常组肺泡大小均一,未见肺气肿及肺大泡形成,肺泡间隔无水肿及炎症细胞浸润。
模型组肺气肿明显,肺泡扩张,肺泡壁变薄、断裂或消失,局部有肺大泡形成,肺泡间隔可见淤血和炎细胞浸润。
平均肺泡面积增大,与正常组比较有显著性差异(P0.01)。
cc部位治疗组肺泡面积缩小,与模型组比较有显著差异(P0.01或P0.05),且与疗程与剂量成正比,疗程越长,剂量越大,肺泡面积缩小越明显,疗效优于红霉素对照组。
结果见表5及图7~12。
表5各组大鼠平均肺泡面积(AA)比较(略) 图7~12可见肺气肿变化(10×
正常组肺泡大小均一,未见肺气肿及肺大泡形成,肺泡间隔无水肿及炎症细胞浸润。
模型组各气腔明显扩大,形成肺气肿,部分肺泡间隔断裂形成肺大泡,余肺泡间隔充血、水肿及大量炎性细胞浸润。
cc部位组气腔轻度扩大,形成肺气肿,但无肺大泡形成,部分肺泡间隔水肿及炎细胞浸润,但程度较模型组轻。
3讨论 慢性阻塞性肺疾病(COPD)即伴有气流受限的肺气肿和慢性支气管炎,是一种重要的慢性呼吸系统疾病,患病人数多,病死率高。
吸烟是其最重要的致病因素。
COPD的发生发展与体内诸多趋化因子、细胞、生长因子和酶等密切相关。
香烟烟雾中含有四千余种化学物质,其中包括多种氧化剂(如氧自由基),刺激气管上皮细胞释放多种趋化介质,是削弱气管防御屏障导致气管慢性炎症的重要原因之一。
气管炎症又是促使包括TGF-β在内的生长因子在肺内高度表达的基本原因[5]。
LPS是革兰阴性菌细胞壁层结构,它可刺激单核细胞、内皮细胞及中性粒细胞等合成释放一系列炎性介质(如TNF-α,IL-1等),介导气管及肺组织的炎症反应[6]。
本研究模拟这一过程,用熏烟加气管内注入LPS的方法,复制慢性支气管炎肺气肿模型。
本实验肺组织病理形态学特点表明慢性支气管炎、肺气肿组大鼠气管、支气管管壁粘液腺及杯状细胞增生,纤毛上皮破损、脱落,纤毛倒伏;
细支气管壁明显增厚,伴有淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞等炎性细胞浸润;
肺泡腔不规则扩大,肺泡间隔变薄或断裂,部分呼吸性细支气管呈囊状扩张,部分肺泡相互融合形成肺大泡。
所复制的大鼠模型符合人类慢性支气管炎、肺气肿的特点,证明模型复制成功。
许多作者[7~10]认为,持续的肺动脉高压是引起右心室肥大最重要,甚至是唯一的机制。
缺氧引起肺血管收缩是急性肺动脉高压主要原因。
谢增柱等[11]认为缺氧性右心室肥大发生机制是复杂的,肺动脉高压可能起着重要作用,但不是唯一因素,红细胞增多和非血流动力学因素也可能起一定作用。
本实验各组大鼠右心室肥大指数(RVHI)无差别,说明各组大鼠均未出现右心室肥大。
可能的原因是造模时间不够长,缺氧也不严重。
本实验血气分析结果显示,模型组PaO2与正常对照组比较有显著性差异(P0.01);
表明大鼠已存在肺换气障碍,但还未出现残气量增加,至于大鼠气流阻塞程度,应进一步检测大鼠肺功能以确定。
结果cc部位和红霉素均能改善大鼠的肺换气功能,这可能与两药改善肺部炎症及肺气肿有关。
近年来研究表明,COPD是以气管阻塞为特征的慢性非特异性炎症,浸润气管的炎性细胞主要包括CD+T细胞、巨噬细胞、单核细胞及中性粒细胞等[12]。
本实验结果亦显示,慢性支气管炎并肺气肿组气管腔内存在以中性粒细胞及单核-巨噬细胞为主的炎症;
而气管壁以单核-巨噬细胞、淋巴细胞浸润为主,气管炎症累积管壁全层(固有膜、中膜肌层和外膜),并向周围肺组织扩散。
以上结果提示多种炎性细胞特别是中性粒细胞、单核-巨噬细胞在慢性支气管炎并肺气肿气管炎症发挥重要作用,提示中性粒细胞可能在炎症的早期及炎症的急性发作期起重要作用,而巨噬细胞可能在慢性支气管炎并肺气肿气管炎症的慢性过程中发挥更为重要的作用,巨噬细胞及中性粒细胞与一些炎症介质的释放密切相关。
Scheleimer等[13]认为,肺泡巨噬细胞(AM)在吞噬香烟烟雾中的颗粒物质后能产生白介素-8(IL-8)等趋化介质,气管内IL-8水平的增高可趋化并激活中性粒细胞。
而中性粒细胞弹性蛋白酶的释放又能诱导气管上皮细胞IL-8基因的表达[14],引起IL-8的进一步分泌,如此恶性循环,增强了炎症反应,导致气管慢性炎症和持续损伤。
因此我们认为,中性粒细胞和肺泡巨噬细胞在气管腔内的聚集和活化在COPD气管炎症的病理发展过程中均起到重要的作用,除PMN作用外,AM的作用不容忽视。
因此,有效控制COPD气管炎症是COPD防治的关键。
近年来红霉素应用于弥漫性细支气管炎中收到良好效果。
本实验结果显示红霉素能够减轻局部气管壁、气管腔内炎症反应。
cc部位的作用与红霉素相接近,高剂量组甚至比红霉素组效果更为明显。
其作用机理可能与两药抑制炎性细胞主要是中性粒细胞的聚集与活化,以及其释放相关炎性细胞因子的活动有关。
我们在研究中也发现,红霉素和cc部位也仅部分改善气管炎症,尤其是气管腔以中性粒细胞为主的炎症。
由于COPD发病机制较复杂,多种炎性细胞、黏附分子、细胞因子、酶和其他炎症物质等相互作用形成一个网络,彼此可以相互诱导或抑制其产生或表达,共同参与整个过程,形成炎症瀑布效应,并非单一药物所能防治。
本实验结果还显示,cc部位和红霉素均能使肺气肿肺泡面积缩小,与模型组比较有显著性差异(P0.01)。
其可能的机制是否为清除自由基和拮抗TGF-β,减轻气管细胞外基质重塑,从而防止外周小气管组织结构的进一步破坏,促进肺泡修复,有待进一步地深入研究。
【参考文献】 [1]周涛,邱德文.民族药余甘子的本草药学概况[J].贵阳中医学院学报,2002,24(3):
3. [2]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:
化学工业出版社,2000:
142. [3]许滸,熊密,黄庆华,等.细菌感染导致慢性阻塞性肺疾病大鼠模型的探讨[J].中华结核和呼吸杂志,1999,22(12):
739. [4]CosioM,ChezzoH,HoggJC,etal.Therelationsbetweenstructuralchangesinsmallairwaysandpulmonaryfunctiontests.NEnglJMed,1978,298:
1277. [5]李艳,辛建保,汪世灏,等.吸烟对大鼠肺组织MCP-1和TGF-β表达的影响[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2004,13
(1):
58. [6]马楠,崔德健,梁延杰,等.气管内注入脂多糖法建立大鼠慢性支气管炎模型[J].基础医学与临床,2000,20(4):
87. [7]谢增柱,高旭滨,刘福玉.吸氧对高原动物心和肺功能的影响[J].中国病理生理学杂志,1989,5(3):
285. [8]刘福玉,谢增柱,高旭滨.红细胞增多对高原兔心功能和心室重量的影响[J].高原医学杂志,1992,19
(2):
2. [9]谢增柱,刘福玉,万强.吸氧对慢性高山病患者两侧心室功能的影响[J].第三军医大学学报,1991,13(6):
141. [10]谢增柱,宋德顺,高旭滨.缺氧性肺动脉增压反应的个体和种属特异性[J].高原医学杂志,1990,12
(1):
1. [11]谢增柱,刘福玉,万强.缺氧性右心室肥大发生机制和防治的研究[J].西藏医药杂志,1996,17(3):
4. [12]MuellerR.Differentcytokinepatternsinbronchialbiopsiesinasthmaandchronicbronchitis[J].Respir.Med,1996;
90:
79 [13]SchleimerRP,BenenatiSV,FriedmanB,etal.Differencesininterleukin-8andtumornecrosisfactor-αininducedaputumfrompatientswithchronicobstructivepulmonarydiseaseorasthma[J].AmJRespirCritCareMed,1996;
153:
530. [14]LinHC,WangCH,LiuCY,et,al.Erythromycininhibitsbeata2-integrins(CD11b/CD18)expression,interleukin-8releaseandintracellularoxidativemetabolisinneutrophils[J].RespirMed,2000,94:
654.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 子叶 提取物 慢性 支气管炎 肺气肿 大鼠 保护 作用 研究