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血必净联合前列腺素E1应用对肺纤维化大鼠羟辅氨酸的影响
作者:何英 胡顺鹏 李志军    
作者单位:1.天津医科大学第一中心临床学院,天津 300070;2.天津中医药大学,天津 300193; 3.天津市第一中心医院 300192

《时珍国医国药》 2009年 第4期

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       【摘要】 
       目的探讨血必净注射液联合前列腺素E1(PGE1)注射液对实验性急性肺间质纤维化大鼠的羟脯氨酸(HYP)的影响。方法采用一次性气管内注射博来霉素(BLM)的方法复制大鼠肺间质纤维化模型,将大鼠随机分为6组,待处死后,行免疫组化染色方法,测定HYP水平。结果血必净联合PGE1在第7天、第14天、第28天与其他非对照组比较明显抑制HYP的生成 (P<0.05或P<0.01)。第28天血必净组及PGE1组HYP含量均小于激素组(P<0.05)。结论血必净联合PGE1联合应用能有效抑制实验性肺纤维化大鼠HYP的水平。
       【关键词】  肺间质纤维化 血必净 前列腺素E1 羟脯氨酸
       
       肺间质纤维化(pulmonary interstitial fibrosis,PIF)是指多种原因导致的,以成纤维细胞增殖和大量细胞外基质积聚为其病理特征的进行性间质性疾病。临床表现主要为进行性呼吸困难和低氧血症等,最终表现为呼吸衰竭。PIF的平均生存时间少于3年,5年生存率为30%~50%[1]。基于对PIF的认识,我们提出了血必净联合PGE1治疗的方案,并力求通过本实验验证其对HYP的抑制作用。
       1  材料与方法
        1.1  实验材料Wistar大鼠108只,雌雄各半,体重(203.5±6.0)g,由军事医学科学院第四研究所提供,实验动物饲养于天津中医药大学实验动物中心。盐酸博莱霉素:天津太河制药有限公司生产。注射用甲泼尼龙琥珀酸钠(甲强龙),法玛西亚普强(中国)有限公司生产。血必净注射液(0.5 g生药/ml),天津红日药业有限公司生产,外观为棕黄色透明液体,规格10 ml/支,批准文号,国药准字Z2004033,国家二类新药,中药保密品种。PGE1注射液,北京泰德制药有限公司生产。大鼠羟脯氨酸试剂盒,由南京建成生物工程研究所提供。
        1.2  模型制备采用一次性气管内注射BLM的方法制备急性肺纤维化动物模型,将大鼠用3%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉后固定,抬高鼠板头端,使与桌面成30~35°。颈部备皮消毒,无菌操作下作长约1 cm的颈中切口,逐层分离暴露气管,并用弯尖眼科钳经气管下方穿过,轻微抬起气管,但不影响气道通气。在直视下用1 ml注射器穿刺两软骨环间,保持针头与气道方向相同,并尽可能在气道中央,快速向气管内注入BLM溶液(BLM 8 mg+生理盐水1.6 ml)1 ml/kg。注射后立即拔出针头,将动物直立并左右旋转,使药液在肺内均匀分布,缝合皮肤,手术过程严格无菌操作。其中正常对照组(假手术组)大鼠以等容量生理盐水(NS)注入气管代之。
        1.3  动物分组及给药方法将108只大鼠随机分为6组,按体表面积法换算动物给药剂量:正常对照组(Ⅰ组),18只,假手术后第2天开始腹腔注射生理盐水1 ml,1次/d;模型对照组(Ⅱ组),18只,手术后第2天开始腹腔注射生理盐水1 ml,1次/d;血必净组(Ⅲ组),18只,手术后第2天开始腹腔注射血必净4.5 ml/kg,1次/d;甲强龙组(Ⅳ组),18只,手术后第2天开始腹腔注射甲强龙4.5 mg/kg,1次/d;PGE1组(Ⅴ组),18只,手术后第2天开始腹腔注射PGE12 μg/kg,1次/d;中西医结合组(Ⅵ组),18只,手术后第2天开始腹腔注射血必净4.5 ml/kg和PGE1 2 μg/kg,1次/d。各给药剂量均相当于成人给药量,各组手术后第7天、14天、28天分3批各处死6只。
        1.4   检测指标将大鼠用3%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉后固定,腹主动脉放血处死[2],测定肺组织羟脯氨酸含量。称取1 g肺组织,剪碎,加入9 ml冷生理盐水匀浆,留取上清液待测,按照试剂盒说明步骤进行羟脯氨酸的测定。
        1.5  统计学方法采用SPSS11.5统计软件,计量资料数据用±s表示,采用单因素方差分析,组间比较采用q检验,P<0.05认为统计学上差异有显著性,P<0.01认为统计学上差异有高度显著性。
       2  结果
        各组大鼠肺组织中羟脯氨酸含量的变化见表1。表1  各组肺组织羟脯氨酸含量比较
       3  讨论
        PIF是一类多种病因引起的而表现相似的异质性疾病,是多种播散性肺间质性疾病的共同病理改变,是对损伤的过度修复。其主要病理特点是早期的播散性肺泡炎和后期大量成纤维细胞的病理性增生及基质胶原进行性积聚并取代正常的肺组织结构。
        目前认为PIF的主要发病机制之一是复杂的细胞因子网络调控失衡导致胶原代谢失衡,进而致胶原异常沉积,主要影响因素有:控制胶原产生的细胞数量和类型的变化;肺内纤维蛋白(原)沉积增加等等。在肺间质中,胶原主要是I型、Ⅲ型和V型。PIF病人中I型胶原(主要由成纤维细胞产生)显著增加(I型与Ⅲ型胶原比例失调,最终导致胶原沉积),这是纤维化的重要标志。
        HYP是胶原蛋白的主要成分之一[3],约占其氨基酸总量的13%,除弹性蛋白含有少量HYP (约1%)外,其他蛋白均不含HYP。因此组织中HYP为胶原纤维所特有,其含量可作为胶原组织代谢的重要指标[4],即胶原的沉积可用HYP的含量来反映借以研究肺组织胶原含量的表达变化,进而作为PIF的指标,尚可以判断PIF的程度,亦可作为药物疗效指标。
        本实验非对照组与对照组相比在第7,14,28天,HYP含量均显著升高,表明已发生PIF,即造模成功。第28天血必净组及PGE1组HYP含量均小于激素组,中西医结合组在第7,14,28天的HYP含量均明显小于其他非对照组,说明血必净联合PGE1的应用抑制了胶原的生成和沉积及PIF的发展,提示对PIF有一定的预防和治疗效果,值得进一步深入研究。
        血必净是以古方血府逐淤汤为基础,精筛出的静脉制剂,主要成分为丹参、川芎(有效成分为川芎嗪,直接清除具细胞毒性作用的自由基,促进前列环素释放,类似钙离子拮抗剂,抑制血小板衍化生长因子在肺内的表达,从而对肺脏的损伤起保护作用)、当归(去除自由基、增强免疫功能、调节细胞因子、显著促进胶原酶mRNA的表达、胶原酶合成增加、抑制胶原形成[5])、红花、赤芍等活血化瘀药。其药理作用为:强效拮抗由单核/巨噬细胞产生内源性炎性介质失控性释放、显著降低成纤维细胞的数量、减少纤维蛋白原含量、提高超氧化物歧化酶活性、调节过高或过低的免疫反应[6],明显降低TGF-β1的表达[7]。
        PGE1改善肺内微循环、增加缺血区供血,可减轻BLM诱导的肺炎症损伤;抑制促纤维化的IL-l、IL-2,促进已形成的胶原纤维降解,从基因方面抑制胶原形成等环节上发挥作用。有实验已证明PGE1可能是通过抑制TGF-β1[8](可通过多种途径促进细胞外基质的沉积并抑制基质的降解,在纤维化的过程中具有极为重要的作用)在肝内的表达而抑制胶原的表达,从而达到抗纤维化的作用,PGE1可促进肝内胶原蛋白的降解,加速肝纤维组织的重吸收,改善肝纤维化程度,并能加速肝损伤的修复与再生,合并应用活血化瘀药物时更能改善肝硬化肝微循环障碍,并能增加肝脏血流量,抑制肝纤维化发展[9]。另有研究PGE1对慢性间质性肾疾病进行临床治疗时发现其可显著减少肾间质化和肾硬化的发生。据其抗肝、肾纤维化作用可推论PGE1亦能抑制肺纤维化的发生、发展,但有待于进一步研究证实。
        目前临床最常用的治疗方法是使用肾上腺皮质激素,辅以抗生素、支气管扩张剂、给氧等对症治疗措施。然而强的松有诸如向心性肥胖、高血压病、糖尿病、抵抗力下降、骨质疏松等不良反应,而血必净及前列腺素副作用较少。但因实验尚属初步探索阶段,有待于发现药物中的毒副作用,但仍能说明其疗效较激素好。
        总之,二者合用比甲强龙更促进肺内胶原蛋白的降解,改善肺纤维化程度,抑制肺纤维化发展。中药在防治器官纤维化方面具有良好的前景,这类药物以活血化淤类中药为主,但因中药化学成分复杂,尚无法确知其副作用等等,故需进一步实验以探证。
       【参考文献】
         [1] Zisman DA,Keane MP,Belperio JA,et al. Pulmonary fibrosis[J]. Methods Mol Med,2005,117:3.
       
       [2] 江 瑛,祁 鑫,李长天,等.消风除湿胶囊对实验性早期肺间质纤维化基质蛋白的影响[J].甘肃中医,2001,14(2):57.
       
       [3] Russel PB,James DC.Oxidative stress in airways:Is there a role for extracellular superoxide dismutase[J].Am J Respir Crit CareMed,2002,166(12):38.
       
       [4] 钟富宽,葛 敏,戴令娟,等. 大黄素对大鼠肺间质纤维化的治疗作用[J].江苏医药,2007,33(8):828.
       
       [5] 钟亚华,韩 光,周云峰.当归抗放射性肺纤维化的实验研究[J].中华预防医学杂志,2007,41(2):105.
       
       [6] Cattaneo MG,Pola S,Deho V,et a1.Alprostadil suppresses angiogenesis in vitro and in vivo in the nurine Matrigel plug assay[J].Br J Pharmacol,2003,138(2):377.
       
       [7] 李志军,李银平,盖慧荣.血必净注射液对脓毒症大鼠基因调控的影响[J].中国中西医结合急救杂志,2007,14(4):233.
       
       [8] 贺永文,刘风超,罗端德.前列腺素E1对日本血吸虫病大鼠肝纤维化形成的影响[J].中国寄生虫病防治杂志,2001,14(2):142.
       
       [9] 张 辉,朱金山,杨永俊.前列腺素E1联合复方丹参注射液治疗肝硬化和60例疗效分析[J].实用肝脏病杂志,2005,8(4):235.

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