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目的:观察中药抗肺纤颗粒对肺纤维化大鼠病理变化、肺组织羟脯氨酸含量、支气管肺泡灌洗液中细胞计数、分类及转移生长因子β1(TGF-β1)表达的影响,探讨抗肺纤颗粒治疗肺纤维化的作用机制,为其临床治疗该病提供实验依据。
方法:取体重190-210g的健康雌性SD大鼠90只,实验条件下饲养一周,采用随机数字表随机分为6组,每组15只。博莱霉素(B组):用博莱霉素(BLM)5mg/kg一次性注入气管造模,当日开始用生理盐水(0.9%NS)4ml灌胃;抗肺纤颗粒高剂量组(H组):气管内注入药物同博莱霉素组,当日开始按大鼠体重每日每100g给予抗肺纤颗粒1g(即1g/100g/日),溶于0.9%NS 4ml灌胃;抗肺纤颗粒中剂量组(M组)气管内注入药物同博莱霉素组,当日开始按大鼠体重每日每100g给予抗肺纤颗粒0.5g(即0.5g/100g/日),溶于0.9%NS 4ml灌胃;抗肺纤颗粒低剂量组(L组)气管内注入药物同博莱霉素组,当日开始按大鼠体重每日每100g给予抗肺纤颗粒0.25g(即0.25g/100g/日),溶于0.9%NS 4ml灌胃;强的松组(P组)气管内注入药物同博莱霉素组,当日开始按大鼠体重每日每100g给予强的松0.6mg(即0.6mg/100g/日)溶于0.9%NS 4ml灌胃;生理盐水组(N组):气管内注入0.9%NS0.2ml和胃内灌入0.9%NS 4ml;各组大鼠于造模后第7、14和28天分别随机处死5只。取左肺下叶用4%多聚甲醛固定,石蜡包埋切片,行HE染色、Masson三色染色;右肺支气管肺泡灌洗,收集灌洗液(BALF)计细胞总数及分类,用ELISA法测BALF上清液细胞因子TGF-β1的表达;右肺下叶采用酸解法测羟脯氨酸(HYP)含量。
结果:
1.HE染色光镜下B组可见:第7天炎症明显,可见肺间质和肺泡内见大片状炎性细胞浸润;第14天时肺泡壁内炎性细胞浸润减少,成纤维细胞增多,肺泡隔增宽;第28天肺泡间隔明显增宽,肺泡腔明显缩小,肺泡壁破坏,部分肺泡塌陷或消失,肺间质可见成纤维细胞增生,胶原纤维增多;Masson染色镜下观察:出现被染为篮色的胶原纤维明显增多,肺泡腔几乎消失,由片状胶原纤维和成纤维细胞占据,形成严重的肺纤维化。H组、M组、P组与B组比较,早期肺泡炎和晚期肺纤维化均有不同程度减轻。评分分析示:H组、M组、P组与B组比较有显著统计学意义(P<0.01),H组和P组相比差异无统计学意义,H组与M组相比差异有统计学意义(P<0.05),L组与B组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.B组第7天肺组织羟脯氨酸含量增加,经过28天后,B组大鼠肺组织羟脯氨酸含量显著增加,与N组相比差异有显著统计学意义(P<0.01)。P组、H组、M组与B组相比肺组织羟脯氨酸含量显著降低,差异有显著统计学意义(P<0.01)。H组和P组相比差异无统计学意义,H组与M组相比差异有统计学意义(P<0.05),L组与B组差异无统计学意义(P>0.05)。
3.B组BALF细胞总数于第7天达到高峰,中性粒细胞比例升高达6%,巨噬细胞比例有所降低至84%,但巨噬细胞绝对数升高,淋巴细胞略有升高,与N组相比有显著统计学意义(P<0.01);于第14天细胞总数及中性粒细胞、淋巴细胞比例降低,巨噬细胞比例升高,与N组相比差异有显著统计学意义(P<0.01);于第28天细胞总数及分类与N组相比差异无统计学意义(P>0.05)。经治疗后第7、14天,H组、M组、P组与B组比较差异有显著统计学意义(P<0.01),H组和P组相比差异无统计学意义,H组与M组相比差异有统计学意义(P<0.05),L组与B组比较差异无统计学意义(P>0.05)。;第28天各组BALF中细胞总数及分类与N组相比差异无统计学意义(P>0.05)。
4.B组BALF中TGF-β1水平于第7天达高峰,第14天略有降低,第28天维持较高水平,各时间点B组与N组相比有显著统计学意义(P<0.01)。第7、14、28天P组、H组、M组的BALF中TGF-β1水平与B组相比差异有显著统计学意义(P<0.01);P组和H组相比差异无统计学意义;H组和M组相比差异有统计学意义(P<0.05);L组与B组差异无统计学意义(P>0.05)。
结论:抗肺纤颗粒可以明显减少肺泡炎症及抑制肺纤维化形成,其治疗肺纤维化作用机制可能与早期抑制炎症细胞浸润,减少炎症细胞分泌释放细胞因子TGF-β1,抑制成纤维细胞产生胶原和ECM积聚等因素有关。抗肺纤颗粒为天然中药制剂,具有与强的松相似的疗效,无强的松服用禁忌症。