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目的:支气管哮喘是常见的慢性呼吸系统疾病,属于中医的“哮病”范畴。近年来,随着大气污染严重,支气管哮喘成为全球性的严重健康难题,全世界绝大部分国家的各年龄层的人群均受到该疾病的困扰。现代医学对本病的研究虽已取得一定的成果,但也存在着争议。中药治哮病历史悠久。蝉蜕“止咳平喘,主治咳嗽气喘证”,在临床中广泛应用,取得很好治疗效果。本文研究证实蝉蜕水提物具有抗支气管哮喘的作用,并围绕哮喘发病机理,探讨其可能的作用机制,以期为临床用药提供理论依据。方法:1蝉蜕镇咳、祛痰、平喘作用的整体动物实验研究⑴镇咳作用采用浓氨水喷雾法,把40只合格小鼠随机分为四组:模型对照组(model control group,M)、蝉蜕水提物高剂量组(high-dose Periostracum Cicadae extract group,H),蝉蜕水提物低剂量组(low-dose Periostracum Cicadae extract group,L)和咳必清对照组(pentoxyerine control group, P),记录小鼠从接受喷雾开始到出现咳嗽的潜伏期,以及2min内的咳嗽次数。⑵祛痰作用采用气管段酚红法,把60只小鼠随机分为四组:M、H、L和甘草片对照组(FG)。根据酚红标准曲线,折算出酚红含量(ug/ml)。比较各给药组之间酚红排泌量的差异。⑶平喘作用采用喷雾致喘法,合格豚鼠32只随机分为四组:M、H、L和氨茶碱对照组(aminophylline control group, A),每组8只。以溴化乙酰甲胆碱(acetylcholine bromide, Ach)和(或)磷酸组胺(histamine phosphate, His)定量恒压喷雾5s,记录每只豚鼠的引喘潜伏期。2蝉蜕对豚鼠离体气管环作用实验研究取400～550g豚鼠用木捶猛击头部致昏,迅速分离气管,制成3～5mm左右的气管环。置于含改良的Krebs营养液15ml的浴槽中,浴液温度保持37℃,持续通以95%O2+5%CO2的混合气体,平衡1.5h,静息张力2g,每15min更换K-R液一次。然后进行如下实验:(1)蝉蜕水提物(CPE)对豚鼠离体气管基础张力的影响;(2)CPE对His或Ach收缩反应的拮抗作用及时效曲线的影响;(3)CPE对累加法作His或Ach收缩离体气管平滑肌量效曲线的影响。3蝉蜕对哮喘大鼠血清和肺组织形态学影响及其药理机制探讨采用卵白蛋白(Ovalbumin, OVA)致敏激发大鼠哮喘模型,建立正常对照组(normal control group,N)、哮喘模型组(model group,M)、H、L及地塞米松对照组(Dexcmethasone control group, Dex)。实验结束后,断头取血,采用放射免疫分析法(Radioimmunoassay, RIA)测定各组大鼠血清中白细胞介素2(Interleukin 2, IL-2)、白细胞介素5(Interleukin 5, IL-5)、一氧化氮(nitric oxide , NO)、一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase, NOS)、血栓素B2(TXB2)、6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)的含量。并取肺组织用苏木素-伊红(Hematoxylin-Eosin, HE)染色后,观察比较大鼠支气管及其周围组织形态学的改变。结果:1蝉蜕镇咳、祛痰、平喘作用的整体动物实验研究⑴镇咳作用结果可见,H组(38.60±8.32)、L组(32.20±14.01)与M组(18.70±9.21)相比小鼠咳嗽潜伏期均明显延长(P<0.01, P<0.05);H组(8.10±3.25)、L组(8.90±3.57)与M组(12.70±6.11)相比小鼠2min内咳嗽次数均明显减少(P<0.01, P<0.05)。⑵祛痰作用结果可见,H组(0.95±0.61)、L组(1.00±0.55)与M组(0.54±0.32)相比均能增加小鼠酚红排泌量(即气管段排痰量),具有明显的意义(P<0.05)。L组促进气管段酚红排泌量优于H组,建议应用其祛痰作用时可适当降低其用量。⑶平喘作用①CPE对4% Ach诱导豚鼠哮喘作用结果可见:H组(75.50±12.28)、L组(71.83±21.76)与M组(58.83±21.20)相比没有统计学意义(P>0.05),即CPE对4% Ach诱导豚鼠哮喘模型未发现有平喘作用。②CPE对2% Ach和0.1% His等量混合液诱导豚鼠哮喘作用结果显示:H组(94.50±9.09)与M组(78.67±16.57)相比,对2% Ach和0.1% His的等量混合液诱导的豚鼠哮喘模型,H组能使哮喘潜伏期明显延长(P<0.05),抑制哮喘反应级数,具有明显的平喘效果。2蝉蜕对豚鼠离体气管环作用实验研究⑴CPE对静息状态下的离体气管平滑肌没有作用,与蒸馏水对照组相比差异不大,没有明显的统计学意义。⑵CPE对His和Ach引起的豚鼠支气管平滑肌收缩没有拮抗作用,与蒸馏水对照组相比没有显著性意义,不存在时效关系和量效关系。3蝉蜕对哮喘大鼠血清和肺组织形态学影响及其药理机制探讨⑴体征观察OVA敏化大鼠表现为前10min烦躁不安、活动频繁,后20min静伏不动、毛发竖立、萎靡不振,严重者出现伸颈、缩胸、收腹等明显喘息症状。表明造模成功。⑵蝉蜕对哮喘大鼠模型支气管和肺组织形态学影响N组:支气管,肺组织结构正常,各级支气管上皮完整,管腔内无粘液渗出,炎性细胞浸润少见。M组:支气管粘膜上皮细胞严重坏死,脱落,管腔狭窄管壁不光滑,甚则部分上皮缺如,粘液腺增生,基底膜增厚,管腔内有大量粘液渗出,支气管、肺组织内有大量炎症细胞浸润,且以Eos为主。管周轻度充血、水肿,血管扩张。Dex组:肺部基本正常,支气管上皮粘膜完整,腔内无渗出物,有时可见杯状细胞增生和轻度炎症细胞浸润。H组:大剂量治疗组同M组相比,大鼠支气管,肺组织炎症细胞浸润明显减少,管壁基本光滑,管腔内渗出物减少,基底膜增生减轻。L组:组织学表现基本同H组,支气管上皮完整,管腔分泌物少,少量炎症细胞浸润,基底膜增生不明显。⑶蝉蜕对哮喘大鼠血清中生化指标影响①蝉蜕对哮喘大鼠血清中IL-2、5的影响结果显示:M组大鼠血清中IL-2、5(10.96±0.94、31.13±2.23)与N组(7.73±0.81、20.19±1.52)比较明显升高,差异有显著性(P<0.01)。H组(9.45±0.94、27.72±1.77)与M组(10.96±0.94、31.13±2.23)相比血清中IL-2、5的含量均有明显降低,具有显著性意义(P<0.01)。L组(9.94±1.01、28.70±1.58)与M组(10.96±0.94、31.13±2.23)相比,血清中IL-2、5的含量也明显降低,具有明显意义(P<0.05)。②蝉蜕对哮喘大鼠血清中NO、NOS的影响结果显示: M组(92.17±15.67)与N组(36.76±8.32)血清中NO水平比较,明显升高,差异有显著性(P<0.01)。H组(59.09±9.62)、L组(65.16±7.46)与M组(92.17±15.67)相比,血清中的NO含量均有明显降低,具有显著性意义(P<0.01, P<0.05)。M组(21.15±2.84)与N组(19.03±1.91)血清中NOS水平比较,差异没有显著性(P>0.05);而各给药组与M组血清中NOS的水平没有明显的差异,没有统计学意义。③蝉蜕对哮喘大鼠血清中TXB2和6-keto-PGF1α影响结果显示:M组(6.38±2.44)较N组(0.90±0.18)血清中TXB2/6-Keto-PGF1α明显增大,差异有显著性(P<0.01)。H组(204.13±33.32)与M组(277.13±69.63)相比,血清中TXB2的含量均有明显降低,具有显著性意义(P<0.01)。L组(225.81±39.39)与M组(277.13±69.63)相比,血清中TXB2的含量也明显降低(P<0.05)。H组(80.62±16.08)较M组(46.4±12.55)血清中6-Keto-PGF1α显著性升高,具有明显意义(P<0.01);L组(75.45±19.09)与M组(46.4±12.55)相比,血清中6-Keto-PGF1α也明显降低(P<0.01)。M组与其它各组比较TXB2/6-Keto-PGF1α均显著性上升,有统计学意义。结论:1在整体水平,CPE具有镇咳、祛痰、平喘作用,其镇咳、祛痰作用更为明显。2 CPE对于静息状态下的豚鼠支气管平滑肌的基础张力没有影响,并且对His和Ach引起的豚鼠支气管平滑肌收缩没有拮抗作用。实验结果表明其对整体动物的平喘作用并不是通过直接舒张支气管平滑肌发挥作用。3 CPE能够降低过敏反应大鼠血清中致炎因子IL-2、5的水平,影响信号分子NO,减少炎症介质(PGs, TXB2)释放及对周围组织的浸润,从而改善支气管、肺组织形态学病理改变,降低气道高反应(air way hyperactivity, AHR)。本文提示CPE在整体水平具有镇咳、祛痰、平喘作用,但其抗支气管哮喘的药理机制并不是通过直接扩张支气管平滑肌作用来实现的,可能是通过降低致炎因子(IL-2、5)和炎症介质(TXB2),调节TXB2/6-Keto-PGF1α的比值,恢复TXA2/PGI2的动态平衡,调整NO功能,从而减轻气道慢性炎症,降低AHR,这可能为其抗支气管哮喘的药理机制之一。