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目的脏腑相关理论是中医基础理论中藏象学说的重要组成部分,本研究基于藏象学说的心肺相关理论及其经典代表方剂当归补血汤,并以急性放射性肺损伤Wistar大鼠为模型,从病理学和分子生物学视角探讨具有益气补血活血功效的当归补血汤对Wistar大鼠急性放射性肺损伤的防护作用及其对NF-κB信号通路相关基因的影响,以期从中医视角为临床防治放射性肺损伤提供新的研究思路。方法1.理论部分:通过回顾性分析了中医和西医对放射性肺损伤的认识,探究了心肺相关理论的源流及其典型代表方剂当归补血汤。2.实验部分:Wistar大鼠60只,雄性,根据随机数字表分为6组,空白对照组(Normal Control group,NC)、未经药物干预的单纯放疗模型组(Model group)、激素组(Prednisone,PDN)当归补血汤低剂量组(Low dose group of Danggui Buxue Tang,DBT-L)、当归补血汤中剂量组(Middle dose group of Danggui Buxue Tang,DBT-M)和当归补血汤高剂量组(High dose group of Danggui Buxue Tang,DBT-H);分别于照射后第3、7、14和28天时采集血清和取出右肺。照射后观察大鼠的一般情况,取第7天、第14天和第28天的Wistar大鼠右肺组织采用苏木精伊红染色法(HE)和Masson染色,分别通过光学显微镜和电子显微镜观察各组Wistar大鼠肺组织病理学形态改变;采用酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测Wistar大鼠在第3、7、14和28天时采集清中肿瘤坏死因子α(TNF-a)和内皮素-1(ET-1)含量;采用免疫组织化学染色法(IHC)检测Wistar大鼠在第14天和28天的肺组织中ANG-Ⅱ、AT1R和ET-1蛋白表达,并计算器累积光密度(IOD);采用实时定量PCR法(RT-q PCR)检测各组大鼠第28天肺组织中核因子κBm RNA(NF-κBp65 m RNA)、IKB-am RNA和内皮素-1 m RNA的表达水平;采用免疫印迹法(W-B)分别检测各组大鼠第28天肺组织内NF-κBp65、IKB-a和ET-1蛋白表达水平。结果1.实验一结果显示,根据中医和西医相关文献和预实验结果,采用Wistar大鼠制备放射性肺损伤大鼠模型,可以真实地模拟急性放射性肺损伤疾病的临床表现,且死亡率低,具有较好重复性。2.实验二结果显示,HE染色结果显示,正常组7d、14d和28d天基本正常;单纯照射组:7d时肺组织以渗出性病变为主,肺泡腔中炎性细胞浸润;肺间质水肿、充血;14d时肺组织以纤维性病变为主,渗出性病变减轻,肺泡隔增宽,肺泡腔缩小,可见成纤维细胞;28d可见肺泡结构破坏,肺泡腔可见红细胞聚集和出血,并伴有大量纤维组织;低、中和高剂量当归补血汤组:在第7d、14d和28d时,与单纯照射组同时间点比较,肺泡壁轻度增厚,周围炎性细胞浸润减少,中和高剂量当归补血汤组的肺泡结构稍完整。Masson染色结果显示胶原纤维呈绿色,肌纤维呈红色,胞核呈蓝色,正常组:胶原纤维较少,细胞核多;模型组:可见大量胶原纤维;与未经药物干预的单纯放疗模型组比较,当归补血汤各组的胶原纤维染色受到较为明显的抑制;放射性炎和放射性肺纤维化同时发生,随着时间延长,放射性肺炎减轻和纤维化逐步加重,在第7天和第14天以放射性肺炎为主,第28天以放射性肺纤维化为主,经过当归补血汤干预后,高和中剂量组的效果好于低剂量组。电镜结果显示:空白对照组细胞核大,呈现椭圆形,未见胶原纤维;单纯照射组:细胞核固缩,变小,可见大量胶原纤维;当归补血汤干预组:细胞核大小介于正常组和模型组之间,胶原纤维数目中等;空白对照组气血屏障正常收缩状态,毛细血管扩张,肺泡腔较干净,肺间隔未增宽,巨噬细胞吸附,Ⅱ型肺泡上皮细胞较少,表面绒毛球形,高尔基体较多,偶见巨噬细胞和红细胞;模型组可见胶原纤维增多,Ⅱ型肺泡上皮细胞线粒体肿胀严重,其内部活性物质较多,胞浆较少,空泡严重,巨细细胞多,伴有纤维细胞产生;当归补血汤组电镜视野下可见胶原纤维增多,血管腔内有模型结构,可能是细胞崩解后的残留,有巨噬细胞但是较少,Ⅱ型肺泡上皮细胞线粒体轻微肿胀,处于慢性炎症修复阶段。3.实验三结果显示,当归补血汤对炎症因子和内皮细胞分泌相关血管活性物质的影响。与空白对照组比较,模型组Wistar大鼠肺组织中,各个时间点(3d,7d,14d,28d)血清中TNF-a和ET-1的含量均升高(P<0.05);与模型组比较,经过当归补血汤和激素干预后,血清中TNF-a和ET-1的含量均降低,但是只有中和高剂量组当归补血汤和激素组在时间点第14天和第28天时血清中TNF-a和ET-1的含量均降低,具有统计学意义(P<0.05),且与当归补血汤剂量呈正相关(P<0.05);与激素组相比,经过当归补血汤干预后,在第7天时血清中TNF-a含量开始降低,但无统计学意义,而在第14天和第28天时具有统计学意义(P<0.05),血清中ET-1的含量先升高后下降,同样只在第14天和第28天时具有统计学意义(P<0.05)。4.实验四结果显示,在时间点第14天和第28天时,ANGⅡ、AT1R和ET-1蛋白表达累积光密度在空白对照组只有少量基础表达;与空白对照组比较,模型组Wistar大鼠肺组织中ANGⅡ、AT1R和ET-1蛋白表达累积光密度逐渐增强,尤其是后期(第28天)表现明显(P<0.05);与模型组比较,经过高、中剂量组当归补血汤干预后,当归补血汤中剂量组和高剂量组Wistar大鼠肺组织中ANGⅡ、AT1R和ET-1蛋白表达累积光密度有所增高(P<0.05),且与当归补血汤剂量呈正相关(P<0.05);同一时间点,经过当归补血汤干预之后,第28天效果优于第14天,差异具有统计学意义(P<0.05);与激素组比较,中剂量组和高剂量组当归补血汤的ANGⅡ和AT1R蛋白表达在第28天的累积光密度下降,且差异具有统计学意义(P<0.05),中剂量组和高剂量组当归补血汤的ET-1蛋白表达在第28天的累积光密度也下降,但是无统计学意义(P>0.05)。5.实验五结果显示,在时间点第28天时,与空白对照组比较,模型组Wistar大鼠肺组织中NF-κBp65m RNA的转录水平显著上调(P<0.05),模型组Wistar大鼠肺组织中IKB-am RNA的转录水平显著下调(P<0.05),模型组Wistar大鼠肺组织中ET-1m RNA的转录水平显著上调(P<0.05);与模型组比较,经过高、中剂量组当归补血汤干预后,高剂量组和中剂量组当归补血汤NF-κBp65m RNA的转录水平呈下调趋势(P<0.05),IKB-am RNA的转录水平呈上调趋势(P<0.05),ET-1m RNA的转录水平呈下调趋势(P<0.05)且与当归补血汤剂量呈正相关(P<0.05)。6.实验六结果显示,在时间点第28天时,与空白对照组比较,模型组Wistar大鼠肺组织中NF-κBp65的蛋白表达水平显著上调(P<0.05),模型组Wistar大鼠肺组织中IKB-a的蛋白表达水平显著下调(P<0.05),模型组Wistar大鼠肺组织中ET-1的蛋白表达水平显著上调(P<0.05);与模型组比较,经过高、中剂量组当归补血汤干预后,高剂量组和中剂量组当归补血汤的NF-κBp65的蛋白表达水平呈下调趋势(P<0.05),IKB-a的蛋白表达水平呈上调趋势(P<0.05),ET-1的蛋白表达水平呈下调趋势(P<0.05),且与当归补血汤剂量呈正相关(P<0.05)。结论:放射性肺损伤的病理机制是一个复杂的过程,包括多种细胞和分子之间的相互作用;而诸多文献表明中药复方防治放射性肺损伤是通过多种途径发挥作用的。结合心肺相关理论探讨和实验研究结果表明,根据心肺相关理论组方的经典方剂当归补血汤对Wistar大鼠急性放射性肺损伤具有放射防护作用,其可能有如下机制:1.当归补血汤可以通过降低血清中TNF-a和ET-1的水平,从而减轻Wistar大鼠急性放射性肺损伤;2.当归补血汤可以降低信号轴ET-1/ANG-Ⅱ/AT1R基因的表达;3.当归补血汤可能通过影响血管内皮细胞相关NF-κB/ET-1/ANG-II/AT1R基因来达到防治放射性肺损伤的目的。