大黄素抗大鼠肺纤维化实验及对IL-7的影响
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摘要 目的：研究大黄素抗肺纤维化的效果及可能的作用机制。方法：选用健康Wistar大鼠60只，随机分为空白组、模型组、强的松组、大黄素高、中、低剂量组，采用博莱霉素气管内吹入法，制备肺纤维化模型，于实验第29天抽取血清后，处死大鼠，留取肺组织，进行肺湿重、羟脯氨酸(HYP)、病理切片及白介素-7(IL-7)等相关指标检测。结果：从肺系数、肺组织HYP含量、IL-7及病理检查等方面显示，大黄素的中、低剂量组能够减轻大鼠肺纤维化程度(P<0.05)。结论：大黄素对大鼠肺纤维化有治疗作用，其作用机制可能与IL-7相关。
关键词 大黄素 肺纤维化IL-7 大鼠
肺纤维化是间质性肺疾病的病理学描述，是一种预后极差，严重影响患者生存质量的疾病。IL-7是一种糖蛋白，可促进T细胞及干扰素的功能，可降低转化生长因子β1，(TGF-β1)刺激成纤维细胞后的细胞增殖，有潜在的抗纤维化作用。大黄素是一个中药单体，其对离体单个成纤维细胞增殖有抑制作用。本实验采用大鼠制备肺纤维化模型，观察大黄素的抗纤维化效果及对IL-7分泌的影响，探讨其作用机制。
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1 材料与方法
1.1 动物：Wistar大鼠60只，体重195±9g，雌雄各半，由中科院上海实验动物中心提供。
1.2 模型制作：大鼠适应性喂养3天后，开始模型制作。大鼠乙醚吸入麻醉，操作台仰卧位固定，颈部消毒。切开颈部皮肤，逐层剥离，暴露气管，用一次性1ml注射器抽取0.2～0.3ml博莱霉素生理盐水溶液(5mg/kg体重)，然后向气管内注入，注射后立即将大鼠直立并左右旋转，使药液在肺内均匀分布，缝合皮肤，手术过程严格无菌操作。空白对照组在同样操作下，气管内注入等量生理盐水。
1.3 分组及实验：将大鼠随机分为6组，分别是空白组、模型组、强的松组、大黄素高、中、低剂量组，每组各10只。大黄素与羧甲基纤维素钠配制成混悬液，高、中、低剂量组分别以80mg/kg、40mg/kg、20mg/kg体重配制成2ml不同浓度液体；强的松片水溶后以6.3mg/kg体重剂量配制为2ml液体。于造模24小时后开始进行药物干预。空白组、模型组生理盐水灌胃2ml/d，强的松组强的松水溶液2ml/d灌胃，大黄素高、中、低剂量组各予相应大黄素混悬液2mlg/d灌胃。
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1.4 观察指标及标本留取：6组分别于第29天腹主动脉放血处死。每只大鼠抽取血液2ml，离心后留取血清，按试剂盒要求检测IL-7含量。剖胸分离双肺，留取左肺称湿重后，冰盐水冲洗3次去血，在滤纸上尽量吸干水分，置70℃冻存，制肺组织匀浆，参照试剂盒说明书操作步骤，测定HYP含量。留取右肺下叶，固定于4%多聚甲醛中1周，常规石蜡包埋，切片，行HE染色，在高倍镜下行组织病理学积分及半定量分析。
1.5 统计方法计量资料以均数±标准差(即x±s)表示，等级资料用Ridit分析，组间比较用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠体重、肺系数比较：见表1。
2.2 各组大鼠肺组织羟脯氨酸及血清IL-7含量比较：见表2。
2.3 镜下病理改变比较：模型组和大黄素高剂量组的多数肺泡壁结构紊乱，融合成片。空白组肺内结构清晰，肺泡壁未见增厚。强的松组肺泡炎及纤维化程度均较模型组轻，肺泡隔增厚程度相对较轻，病变范围局限。大黄素低、中剂量组肺泡纤维化程度均较模型组轻，与强的松组比较病变程度类似。如下图(图1～图6依次为空白组、模型组、强的松组、大黄素低、中、高剂量组)。
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3 讨论
肺纤维化中医归“肺痿”、“喘证”、“肺痹”等范畴。认为病位在肺，在肾，以“瘀、痰、虚”为特点。近代医家认为其脾气虚弱，络气不足，导致肺络瘀阻、绌急，痰瘀交互阻滞肺络，这是其基本病机，为虚实夹杂，本虚标实证。在肺纤维化患者肺活检和尸检中可以观察到，在早期即有小动脉和微血管的特征性改变，动脉内膜胶原和基质增殖，甚至管腔严重狭窄；甲皱微循环检查发现毛细血管袢扩大扭曲，夹杂毛细血管袢的缺失，血流缓慢；血液流变学表现为血液粘度增高；小动脉血栓形成等。血管基底膜增厚，复层化毛细血管腔变窄，管壁增厚，周围结缔组织增生等，说明肺纤维化患者肺络有血瘀表现。临床治疗采用活血化瘀，培土生金之法多获良效。
大黄为蓼科植物掌叶大黄、唐古大黄或药用大黄的干燥根块。味苦，性寒、芳香，具有攻积导滞、解毒凉血、活血化瘀之功效。制大黄作用缓和，对胃肠道的不良反应少，且保持了清热解毒、活血化瘀等作用。临床中通常与丹参、当归、桃仁等合用，治疗间质性肺病。大黄素，化学名称为6甲基-1，3，8一三羟基蒽醌，是大黄的主要有效成分。近年来，对大黄素的大量研究发现，其具有广泛的药理作用，主要集中在抑制细胞增殖，抗炎、抗纤维化、抗肿瘤、免疫调节等多方面；对肝、肾、心脑血管、胃肠道等各脏器系统病变，同大黄一样，治疗作用广泛，毒副反应较小。在肺纤维化方面，已有离体细胞试验证实了其干扰成纤维细胞增殖的作用。
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IL-7是一种分子量极小的糖蛋白，最初由骨髓基质细胞分离出来，可促进T细胞及干扰素(INF-y)的功能。IL-7可能通过刺激Smad7的表达，抑制TGF-β1诱导胶原质的合成。IL-7在依赖/不依赖INF-7的情况下均可下调TGF-β1的转录功能。国内也有细胞离体实验证实，IL-7可下调TGF-β1刺激成纤维细胞后的细胞增殖，有潜在的抗纤维化作用。
本实验结果显示，大黄素中、低剂量组在接受博莱霉素造模后，动物的食欲、精神活动、皮毛等状态都较模型组佳，实验前后体重略有减轻，与正常组、模型组比较(P<0.05)，均有统计学意义。与强的松组比较差异无统计学意义(P>0.05)。在反映肺纤维化程度的定量指标中，如肺湿重、肺组织HYP含量等都提示了大黄素的中、低剂量组及强的松组明显低于模型组(P<0.05)，但中、低剂量组和强的松组之间，差异无统计学意义(P>0.05)。血清IL-7的含量测定，也与肺纤维化指标变化保持一致。在组织病理学检查上直观表现为，大黄素中、低剂量组肺泡炎及纤维化程度均较模型组轻，炎症细胞浸润少，验证了一定剂量大黄素确实有抗肺纤维化的作用，效果同强的松相仿。
综合以上结果，证实大黄素有治疗博莱霉素致肺纤维化的作用。作为一种细胞因子拮抗剂，其作用机制可能与诱导IL-7的分泌，拮抗TGF-β1的促成纤维细胞增殖这一途径来实现其抗纤维化作用。, http://www.100md.com(李玉花 许先荣 李国平 胡马洪 陈扬波 周 颖 许 琳 周 苹)