哮喘宁煎剂对哮喘豚鼠模型气道嗜酸细胞浸润的影响

中华结核和呼吸感染 1999年第8期第22卷 论著摘要

作者：崔红生　黄启福　武维屏　李伯光　严京

单位：100700 北京中医药大学东直门医院呼吸科(崔红生、武维屏)；北京中医药大学基础医学院病理室(黄启福、李伯光、严京)

　　支气管哮喘是一种气道慢性非特异性炎症性疾病，目前西药治疗首选糖皮质激素，此类药物长期口服，毒副反应明显且易复发。中医药重视整体调节，治疗本病有潜在优势，我们运用根据武维屏教授临床验方研制的中药复方制剂“哮喘宁”煎剂治疗支气管哮喘10余年，疗效可靠。

　　为进一步探讨和阐释支气管哮喘气道炎症的病理学特征以及“哮喘宁”煎剂抗气道炎症的疗效机制，我们复制豚鼠哮喘模型，观察致敏原激发后不同时间气道壁内嗜酸细胞（EOS）的浸润程度以及“哮喘宁”煎剂对其的影响。

　　材料与方法　（1)实验动物：正常雄性豚鼠120只，体重（300±20）g，由北京市实验动物中心提供。(2)药物：氨茶碱片剂，每片0.1 g，天津市力生制药厂生产，用0.9%生理盐水溶解；“哮喘宁”煎剂(由柴胡、葶苈子、黄芩、瓜篓、丹参等药物组成)，本院制剂室提供，每毫升含生药3.3 g。(3)实验方法：随机分为正常对照组、病理模型组、氨茶碱组及哮喘宁组，每组豚鼠各30只。病理模型组、氨茶碱组及哮喘宁组用10％卵清蛋白1 ml腹腔注射，2周后以1％的卵清蛋白雾化吸入直至出现咳嗽、喘鸣、呼吸道梗阻等哮喘症状。正常对照组给予相同剂量的生理盐水。氨茶碱组和哮喘宁组于激发前1小时分别给予氨茶碱50 mg／kg和哮喘宁煎剂22 g/kg灌胃；正常对照组和病理模型组分别给予蒸馏水每只2 ml灌胃。致敏豚鼠分别于激发后4、12、24小时用10％水合氯醛400 mg／kg腹腔注射麻醉，分别于腹主动脉和下腔静脉处取血。然后经右心室插管先以0.9 % 生理盐水100 ml快速灌洗，继以含4％多聚甲醛的0.1 mol／L、磷酸盐缓冲液(PB) 300 ml(pH 7.4)缓缓灌注，固定40分钟，取出肺脏，置同一固定液后固定24小时，常规石蜡包埋，切片，苏木素伊红(HE)染色，光镜观察。(4)观察项目：①外周血EOS计数；②动脉血氧分压(PaO₂)、二氧化碳分压(PaCO₂)；③支气管肺组织炎症细胞浸润程度以及支气管壁内EOS计数变化。

表1　致敏原激发后不同时间外周血EOS计数变化(±s)

　　注：与正常对照组比较^*P＜0.01；与病理组比较^△P＜0.05，^▲P＜0.01；与氨茶碱组比较^＃P＜0.05；与4小时比较^○P＜0.05，^●P＜0.01；与12小时比较^☆P＜0.05，^★P＜0.01；其余P均＞0.05

表2　致敏原激发后不同时间PaO₂的变化比较(±s)

　　注：1 mm Hg=0.133 kPa(下同)；与正常组比较^△P＜0.05，^▲P＜0.01；与病理组比较^○P＜0.05，^●P＜0.01；与氨茶碱组比较^*P＜0.05；与4小时比较^☆P＜0.05；与12小时比较^＃P＜0.05；其余P均＞0.05

表3　致敏原激发后不同时间PaCO₂的变化比较(±s)

　　注：与正常对照组比较^△P＜0.05，^▲P＜0.01；与病理组比较^＃P＜0.05；其余P均＞0.05

表4　致敏原激发后不同时间支气管壁内EOS计数变化(±s)

　　注：与正常对照组比较^*P＜0.01；与病理组比较^＃P＜0.01；与氨茶碱组比较^▲P＜0.01；与4小时比较^●P＜0.01；与12小时比较^★P＜0.01；其余P均＞0.05

　　图1　正常组4小时支气管粘膜排列规整，支气管壁内未见炎性细胞浸润，平滑肌周围偶见EOS　HE　×66

　　图2　氨茶碱组4小时支气管壁内及其周围有少量EOS、中性粒细胞浸润　HE　×132

　　图3　示病理组12小时支气管粘膜上皮部分损伤、脱落，支气管壁内及周围有大量EOS浸润，支气管腔内可见少量炎性细胞和红细胞　HE　×66

　　统计学处理：采用t检验和直线相关分析，数据用±s表示。

　　结果　外周血EOS计数见表1。

　　血气分析PaO₂、PaCO₂见表2，3。

　　组织病理学检查：激发后正常组各时点支气管粘膜上皮排列规整，支气管壁内未见炎性细胞浸润，平滑肌周围偶见EOS。

　　激发后4小时，病理组支气管壁内及其周围即可见有少量EOS、中性粒细胞浸润。

　　激发后12小时，病理组支气管壁内及周围肺组织可见大量EOS浸润，部分支气管粘膜上皮脱落、中断，粘膜轻度水肿，腔内可见少许炎症细胞，局部肺泡轻度萎陷及扩张，肺泡隔内可见有少量出血和浆液渗出。

　　激发后24小时，EOS浸润更为显著，粘膜水肿加重，局部肺泡萎陷及局灶性肺气肿，出血和浆液渗出较前更为严重，支气管腔内仍可见少量的炎性细胞。

　　氨茶碱组于激发后4、12小时 EOS浸润程度较病理组明显减轻，哮喘宁组则于激发后12、24小时较病理组明显减轻，但两组各时点EOS浸润程度仍未恢复到正常组状态(图1～6)。

　　高倍镜下，每只豚鼠组织切片随机选取5个小支气管，分别对各组激发后3个不同时点组织切片中小支气管壁内EOS计数(不包括管腔内的EOS)，然后求其平均数,结果见表4。

　　病理组24小时豚鼠外周血EOS计数、气道内EOS浸润程度及PaO₂相关性分析表明，病理组24小时豚鼠(8只)外周血EOS计数为(0.26±0.05)×10⁹／L,与气道内EOS(71. 75±7.91/气道）浸润程度呈显著性正相关(r＝0.89，P＜0.01)；外周血及气道内EOS与PaO₂(6±9) mm Hg均呈显著性负相关(r＝－0.73，P＜0.05；r＝－0.86,P＜0.01)。

　　图4　示哮喘宁组12小时支气管粘膜上皮有少量脱落，支气管壁内及周围可见少量EOS浸润　HE　×132

　　图5　示病理组24小时支气管粘膜部分损伤、脱落、中断，粘膜水肿、支气管壁内及周围可见大量EOS浸润，支气管腔内可见少量脱落的上皮细胞和EOS　HE　×132

　　图6　示哮喘宁组24小时支气管粘膜上皮有少许脱落，支气管壁内及周围有较多EOS浸润，支气管腔内有少许脱落的上皮细胞及炎性细胞　HE　×132

　　讨论　支气管哮喘是气道慢性炎症性疾病，以气道高反应性(AHR)和可逆性气道阻塞为主要临床特征，支气管粘膜的慢性非特异性炎症是哮喘发病的病理学基础，是导致气道高反应性、支气管痉挛的主要原因^［1］。

　　在其炎症过程中有多种炎性细胞参与，但目前认为大多数细胞最终通过EOS而产生效应，EOS是哮喘气道炎症的主要效应细胞^［2］。因此，有人将哮喘称之为“慢性嗜酸细胞性支气管炎”^［3］。

　　本组实验表明，致敏豚鼠激发后其气道的病理学特征主要表现为以EOS为主的炎症细胞浸润，且浸润程度与致敏原激发后的时间有关，其中EOS以激发后24小时浸润最为明显，此结果符合哮喘气道的病理改变^［4］，也与Hutson等^［5，6］的报道一致。

　　对过敏原激发后不同时间外周血EOS计数的同步观察，发现外周血EOS计数亦于致敏原激发后4小时开始升高，24小时达到最高峰，与气道壁内EOS浸润程度呈显著性正相关，二者均与PaO₂呈显著性负相关。

　　通过提前给予哮喘豚鼠氨茶碱和“哮喘宁”煎剂灌胃，发现二者无论对外周血EOS计数或气道内EOS浸润均有不同程度降低或减轻的作用。二者的区别在于氨茶碱起效较快，但持续时间较短，哮喘宁虽起效不如氨茶碱迅速，但持续时间较长，于致敏原激发后24小时对气道壁内EOS浸润仍有显著性抑制作用。

　　本组研究结果表明，“哮喘宁”煎剂能够降低外周血EOS计数，从而减少了EOS向气道内募集的可能性；更重要的是，“哮喘宁”煎剂能够直接抑制EOS在气道内的浸润，从而减轻了EOS所释放的毒性蛋白对气道上皮和肺组织的损伤以及AHR的形成，因而可能具有抗气道炎症作用。

　　参考文献

　　1　Djukanovic R, Roche WR, Wilson JW, et al. Mucosal inflammation in asthma. Am Rev Respir Dis, 1990,142:434-457.

　　2　Busse WW, Calhoun WF, Sedgwick JD, et al. Mechanism of airway inflammation in ast hma. Am Rev Respir Dis,1993,147∶20-24.

　　3　Barnes PJ.A new approach to the treatment of asthma. N Engl J Med, 1989, 321:1517-1527.

　　4　Holgate ST. The 1992 cournand lecture. asthma: past, present and future. Eu r Respir J, 1993, 6:1507-1520.

　　5　Hutson PA, Varley JG,Sanjar S, et al. Evidence that neutrophils do not participate in the late-phase airway response provoked by ovalbumin inha lation in conscious sensitized guinea pigs.Am Rev Respir Dis,1990,141:535-539.

　　6　Tarayre JP, Aliaga M, Barbara M, et al. Theophylline reduces pulmonary eosinophil ia after various types of active anaphylactic shock in guinea pigs.J Pharm Pharmacol, 1991,43:877-879.

收稿：1999-01-04

　　修回：1999-04-29