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目的:观察补肺健脾方治疗慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases, COPD)大鼠的疗效,并探讨其调控辅助性T细胞(T helper, Th17)/调节性T细胞(regulartive T, Treg)细胞的作用机理,为临床应用提供依据。方法:72只SD大鼠,SPF级,随机分为空白对照组(以下简称对照组)、模型组、补肺健脾高、中、低剂量组和氨茶碱组,每组12只。采用香烟烟雾暴露联合反复细菌感染方法制备COPD稳定期大鼠模型。自第9周起,对照组和模型组给予生理盐水(2 ml/只)灌胃,其余各组分别相应地给予补肺健脾方高(9.68g·kg-1·d-1)、中(4.84g·kg-1·d-11)、低(2.42g·kg-1·d-1)剂量和氨茶碱(2.3mg·kg-1·d-1)的治疗。第20周结束后取材。采用全身体积描记法检测肺功能,包括潮气量(tidal volume, TV)、呼气峰流速(peak expiratory flow, PEF)和50%气量呼气流速(50% tidal volume expiratory flow, EF50),每月1次;苏木素-伊红(haematoxylin-eosin, HE)染色,光镜下观察肺组织病理损害情况;采用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immuno sorbent assay, ELISA)法检测外周血中Th17相关细胞因子白细胞介素(interleukin, IL)-17、IL-6及Treg相关细胞因子:转化生长因子(transforming growth factor, TGF)-β和IL-10的含量;采用流式细胞技术检测外周血中CD4+IL-17+/CD4+、CD4+Foxp3+/CD4+表达;采用实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction, qPCR)技术检测肺组织中IL-17和叉头状/翅膀状螺旋转录因子3 (Forkhead boxP3, Foxp3) mRNA的表达;采用western bbt法检测肺组织维甲酸相关孤独受体(retinoid-related orphan receptor γt, RORγt)和Foxp3蛋白表达。结果1一般情况造模第2周时,COPD造模大鼠均出现不同程度的喘促、饮食减少。在第4、5、6、7、8周期间,造模大鼠出现皮毛枯黄无光泽、倦怠喜卧,呼吸喘促有痰鸣,口鼻部有少量分泌物,大便溏,垫料潮湿等情况,治疗后上述症状改善以补肺健脾高、中剂量组尤为明显。在第1-12周期间,对照组体重随周龄增长而明显增加,造模大鼠体重增长趋势较对照组缓慢(P>0.05);补肺健脾高、中、低剂量组和氨茶碱组从第13周开始较模型组体重增长速度有加快趋势(P>0.05),补肺健脾高、中、低剂量组大鼠体重增长较氨茶碱组有加快趋势,且呈剂量依赖性增长(P>0.05)。2肺功能造模8周后,造模大鼠TV、PEF、EF50值较对照组降低(P<0.05或P<0.01)。给药4、8、12周后,补肺健脾高、中、低剂量组和氨茶碱组PEF、EF50值较模型组升高(P<0.05或P<0.01);补肺健脾高、中剂量组TV值较模型组升高(P<0.05或P<0.01)。给药4、8、12周后,补肺健脾高剂量组PEF、EF50值较补肺健低剂量组和氨茶碱组升高(P<0.05或P<0.01)。给药12周后,补肺健脾高、中剂量组TV值较补肺健脾低剂量组和氨茶碱组上升(P<0.05)。给药12周后,补肺健脾中剂量组PEF值较氨茶碱组上升(P<0.05)。3肺组织病理对照组气管、支气管和肺泡结构正常;模型组可见到明显的肺泡间质炎性细胞侵润,气道内炎性细胞侵润、表层上皮和杯状细胞增多,大量粘液阻塞气道;支气管和小支气管内部分粘膜细胞脱落,气道重塑,肺气肿改变;肺小动脉血管壁炎性细胞侵润,平滑肌增生使血管壁增厚等病理改变;治疗组可明显改变以上病理表现,尤其可减少肺间质内炎性细胞侵润,减少肺小支气管和肺小动脉内炎症细胞侵润及粘液分泌,减少肺小支气管和肺小动脉内膜增生及重塑。其中以补肺健脾方高、中剂量组较补肺健脾低剂量和氨茶碱组治疗效果改善明显。4外周血及BALF中细胞计数及分类模型组外周血和BALF中白细胞、细胞总数、中性粒细胞比率均较对照组升高(P<0.05或P<0.01)。补肺健脾高、中、低剂量和氨茶碱均可显著降低外周血中白细胞和中性粒细胞,以补肺健脾方高、中剂量降低最为显著(P<0.05或P<0.01)。模型组外周血中淋巴细胞比率低于对照组,治疗后淋巴细胞比率上升,但各组之间无统计学意义(P>0.05),可能与稳定外周血中生理情况相对稳定有关。5血清和BALF中Th17和Treg相关炎症因子的影响模型组外周血和BALF中IL-17、IL-6表达均较对照组明显升高;模型组外周血和BALF中TGF-β、IL-10表达均较对照组明显降低(P<0.01)。补肺健脾高、中剂量可降低COPD大鼠外周血和BALF中IL-17、IL-6表达,增加COPD大鼠外周血和BALF中TGF-β、IL-10表达(P<0.05或P<0.01)。补肺健脾高、中剂量外周血中IL-6表达低于补肺健脾低剂量和氨茶碱组(P<0.05或P<0.01);补肺健脾高剂量BALF中IL-6表达低于氨茶碱组(P<0.05)。补肺健脾高、中、低剂量组BALF 中 IL-10表达均较氨茶碱增加(P<0.05或P<0.01)。6外周血中Th17、Treg细胞的表达模型组外周血中CD4+IL-17+/CD4+T、CD4+Foxp3+/CD4+T淋巴细胞表达和(CD4+IL-17+/CD4+)/CD4+Foxp3+/CD4+)比例较对照组明显升高(P<0.01)。补肺健脾高、中剂量可降低COPD大鼠外周血中CD4+IL-17+/CD4+T、CD4+Foxp3+/CD4+T淋巴细胞表达和(CD4+IL-17+/CD4+)/(CD4+Foxp3+/CD4+)比例(P<0.05或P<0.01)。补肺健脾高、中剂量CD4+IL-17+/CD4+T、CD4+Foxp3+/CD4+T淋巴细胞表达较补肺健脾低剂量和氨茶碱组降低(P<0.05或P<0.01)7肺组织中Th17、Treg相关转录因子基因的表达模型组IL-17和Foxp3基因表达和IL-17/Foxp3比例较对照组明显升高(P<0.01)。补肺健脾高、中、低剂量组和氨茶碱组IL-17和Foxp3基因的表达均较模型组显著降低(P<0.01)。补肺健脾高、中、低剂量组IL-17和Foxp3基因的表达均较氨茶碱组显著降低(P<0.01)。补肺健脾高剂量组IL-17基因表达较补肺健脾中、低剂量和氨茶碱组降低(P<0.05或P<0.01)。补肺健脾高、中剂量组IL-17/Foxp3比例较模型组降低(P<0.05或P<0.01)。8肺组织中Th17、Treg相关转录因子蛋白的表达模型组RORγt、Foxp3蛋白表达和RORγt/Foxp3比例较对照组明显升高(P<0.01)。补肺健脾高、中、低剂量组RORγt、Foxp3蛋白表达均较模型组降低(P<0.05或P<0.01)。补肺健脾高、中、低剂量组组较氨茶碱组Foxp3蛋白的表达明显降低(P<0.01)。结论1.补肺健脾方可以显著改善COPD稳定期模型大鼠的一般情况、肺功能和肺组织病理损害等,高、中剂量疗效优于氨茶碱。2.补肺健脾方能够增加CD4+T细胞分化Treg田胞相关细胞因子IL-10、TGF-β表达,降低CD4+T细胞分化Th17相关细胞因子IL-17、IL-6表达,进而平衡外周血中Th17/Treg比率,从而缓解COPD大鼠炎症反应,高、中剂量疗效优于氨茶碱。3. 补肺健脾方尤其是高、中剂量能够通过降低外周血中CD4+IL-17+/CD4+T、 CD4+Foxp3+/CD4+T淋巴细胞表达和肺组织中IL-17、Foxp3基因表达和RORγt、Foxp3蛋白表达,从而降低肺组织中Th17/Treg比率,从而减轻肺部炎症反应。