哮喘豚鼠磷脂酶A2及其代谢产物的变化和雷公藤多甙的调节作用
中华儿科杂志 2000年第7期第38卷 论著摘要
作者:叶新民 葛传生 季纯珍 雷其洪
单位:叶新民(210008 南京市儿童医院呼吸科);葛传生(210008 南京市儿童医院呼吸科);季纯珍(210008 南京市儿童医院呼吸科);雷其洪(210008 南京市儿童医院呼吸科)
支气管哮喘是由多种炎性细胞参与的慢性气道炎症性疾病,其中磷脂酶A2(PLA2)及其激活后的代谢产物前列腺素类(PGs)介质起着重要的作用。
雷公藤多甙(Tripterygium polyglycoside,T Ⅱ)有很强的抗炎和免疫调节作用,据报道其治疗哮喘的疗效明显[1]。我们通过观察哮喘动物模型鼠PLA2及其代谢产物血栓素B2(TXB2)和6-酮-前列腺素F1α(6-K-PGF1α)的水平变化及TⅡ的影响,进一步研究哮喘的发病机制和TⅡ对哮喘炎症的抑制作用。
材料
健康豚鼠36只,体重350~500 g,随机均分成治疗组、哮喘组和对照组3组。
方法
1.动物模型的制作:参照Hutson等人的方法。用生理盐水制成的1%卵白蛋白溶液作致敏原,给豚鼠雾化吸入5 min,两周后再次予卵白蛋白吸入5 min诱发豚鼠哮喘发作。诱发前30 min予治疗组及哮喘组豚鼠苯海拉明10 mg/kg腹腔注射,以阻止豚鼠因过强的过敏反应而死亡,连续诱发3 d。对治疗组动物诱发前1周开始给予TⅡ悬浮液15 mg/(kg*d)灌胃,分两次进行,直至诱发3 d后将其处死;对哮喘组及对照组豚鼠给予生理盐水作对照,但后者不诱发哮喘。
2.标本采集、处理和测定:用3%戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔注射麻醉动物后,经心脏穿刺采血,留取血清及部分抗凝血浆后,再取1 g肺组织制成匀浆分别进行检测。TXB2和6-K-PGF1α的检测按北京东亚生物技术研究所的放免试剂盒说明书进行,PLA2活性的检测按陈思锋等[2]的方法进行,规定在37℃,每分钟每毫升样本反应消耗1 nmol/L盐酸为1个PLA2活性单位(U)。
3.统计学处理:采用±s表示,组间比较采用两组间的非参数检验。
结果
1.动物的一般情况:致敏豚鼠再次吸入卵白蛋白后,哮喘组很快出现烦躁不安,呼吸加快,咳嗽、喘息等症状;而治疗组豚鼠引发哮喘潜伏期较哮喘组明显延长,呼吸频率明显降低,无明显咳嗽及喘息等症状。
2.诱发哮喘后各组豚鼠PLA2活性及血浆TXB2和6-K-PGF1α的水平变化(表1):与对照组比,哮喘组豚鼠肺组织PLA2和血清PLA2活性及血浆TXB2水平明显增加,6-K-PGF1α水平明显降低。与哮喘组比,治疗组豚鼠肺组织PLA2和PLA2活性及TXB2水平明显降低,血浆 6-K-PGF1α水平明显增加;而治疗组豚鼠与对照组比,均差异无显著意义。
表1 各组豚鼠PLA2活性及TXB2和6-K-PGF1α的
水平变化(±s)
组别 |
鼠数
(只) |
肺组织
PLA2(U) |
血清
PLA2(U) |
TXB2
(ng/L) |
6-K-PGF1α
(ng/L) |
哮喘组 |
12 |
184±114* |
140±50** |
304±165** |
48±14* |
治疗组 |
12 |
80± 54△ |
96±33△ |
133± 64△△ |
106±57△△ |
对照组 |
12 |
67± 34 |
74±27 |
136± 81 |
89±22 |
注:与对照组比:** P<0.01,* P<0.001;与哮喘组比:△ P<0.05,△△ P<0.01;实验过程中,因组织匀浆时匀浆器损坏,哮喘组和对照组的肺组织标本各减少2个
讨论
PLA2是一种蛋白水解酶,绝大多数白三烯类、PGs、血小板活化因子等脂介质的前体物质花生四烯酸和溶血磷脂胆碱由PLA2催化生成。作为炎症启动因子和重要的炎性介质,PLA2不仅是启动脂介质合成的关键酶,还能导致多种受体的代谢失衡,激活炎性细胞[3],甚至能直接收缩气道平滑肌,因此在哮喘的发病机制中起重要作用。血栓素A2(TXA2)和前列环素I2(PGI2)均是花生四烯酸的代谢产物,属PGs介质,两者的平衡失调是哮喘发病的一重要机制,而TXB2和6-K-PGF1α是其稳定代谢产物,间接反映了PGs的水平[4]。
本实验结果显示,哮喘豚鼠血清及肺组织PLA2活性均明显升高,血浆中相互拮抗的两种PGs稳定产物的水平均有明显的变化,进一步反映了他们在哮喘炎症中的重要作用,而TⅡ治疗组结果则趋于正常,表明TⅡ对PLA2及其代谢产物有明显的抑制和调节作用。动物的一般情况也显示,TⅡ能明显改善哮喘豚鼠的临床症状。虽然PLA2在哮喘中的作用已经引起普遍关注,但目前尚未合成PLA2非特异性的抑制剂,因此本研究中显示的TⅡ抑制PLA2活性,调节其代谢产物水平的作用,对其治疗哮喘有重要意义。以往有研究显示TⅡ剂量过大时可以出现一定的毒付作用,因此本研究根据小鼠和大鼠的半数致死量,并参照以往的动物实验[5],选择TⅡ的剂量,实验中豚鼠未出现明显胃肠道症状和体重减轻等副作用,治疗效果也较满意。
参考文献
1,梁晓燕.雷公藤多甙片治疗小儿哮喘疗效及其免疫作用机理的研究.中国病理生理杂志,1993,9:454.
2,陈思锋,吴中立.体液和组织磷脂酶A2简便快速测定法.第二军医大学学报,1989,10:254.
3,Tocker JE,Durham SK,Wetton AF, et al.Phospholipase A2-induced pulmonary and hemodynamic responses in the guinea pigs.Am Rev Respir Dis,1990,142:1193-1199.
4,Kurosawa M,Kobayashi H , Kobayashi S.Plasma prostaglandin levels from bronchial asthmatic patients assayed by 9-anthryldiazomethane-HPLC method.J Asthma,1990,27:349-358.
5,李瑞林,舒达夫.雷公藤的研究与临床应用.北京:中国科学技术出版社,1989.362-365.
(收稿日期:1999-08-19)