布地奈德吸入對(duì)慢性阻塞性肺病大鼠肺功能及血清細(xì)胞因子的影響

1、布地奈德吸入對(duì)慢性阻塞性肺病大鼠肺功能及血清細(xì)胞因子的影響 作者：王靜 李紅艷 米東輝 王江濱【摘要】 目的 觀察布地奈德霧化吸入對(duì)慢性阻塞性肺病大鼠肺功能及血清細(xì)胞因子的影響。方法 將雌性Wistar大鼠30只隨機(jī)分為對(duì)照組、吸煙組、布地奈德組，每組10只。對(duì)照組常規(guī)飼養(yǎng)，不做任何處理;吸煙組及布地奈德組煙熏并聯(lián)合氣管內(nèi)滴入脂多糖1個(gè)月建立吸煙致大鼠COPD模型。布地奈德組建立COPD模型后1個(gè)月霧化吸入布地奈德4 ml /只(0.5 mg/ml)，1 次/d，共1個(gè)月。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采用大鼠肺功能儀對(duì)每組大鼠進(jìn)行肺功能檢測(cè)，采用ELISA 法測(cè)定血清中 IL6、IL8含量。結(jié)果 吸煙組與正常組

2、比較0.3 s用力呼出氣量占用力肺活量百分比(FEV0.3/FVC)、動(dòng)態(tài)順應(yīng)性(Cdyn)降低，吸氣阻力(Ri)、呼氣阻力(Re) 升高;布地奈德組較吸煙組FEV0.3/FVC、Cdyn、Ri和Re均明顯改善(P<0.05)。吸煙組血清中IL6、IL8分別為(200.9±4.1) pg/ml、(26.4±0.8) pg/ml,正常組分別為(95.0±1.3)pg/ml、(21.9±0.9)pg/ml,兩組比較均有顯著性差異(P<0.001) 。布地奈德組血清中IL6、IL8 為(150.4±1.430)pg/ml、

3、(24.9±1.197) pg/ml ，與吸煙組比較有顯著性差異(P<0.001)。結(jié)論 布地奈德可逆轉(zhuǎn)吸煙引起的慢性阻塞性肺病大鼠血清IL6、IL8水平升高,可改善慢性阻塞性肺病肺功能。 【關(guān)鍵詞】 慢性阻塞性肺病;細(xì)胞因子;肺功能;糖皮質(zhì)激素慢性阻塞性肺病(COPD)是慢性氣道炎癥性疾病，多種炎性細(xì)胞及其釋放的多種細(xì)胞因子參與了其炎癥反應(yīng)過(guò)程。減弱全身炎癥效應(yīng)以及靶向治愈肺部炎癥可否降低COPD并存病的死亡風(fēng)險(xiǎn)是COPD新療法的研究。糖皮質(zhì)激素作為一種抗炎藥物可以減輕氣道炎癥反應(yīng)，但對(duì)COPD的療效仍有爭(zhēng)議1。本研究著重觀察霧化吸入布地奈德對(duì)COPD大鼠T淋巴細(xì)胞因

4、子白細(xì)胞介素6(IL6)、IL8及肺功能的影響，探討糖皮質(zhì)激素在COPD 中的治療作用及可能機(jī)制。1 材料與方法1.1 動(dòng)物 11周齡雌性Wistar大鼠30只，體重230250 g(由吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物合格證號(hào)：20080005)，按2級(jí)動(dòng)物條件分籠飼養(yǎng)，飼喂消毒食物及消毒水，適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w。隨機(jī)分為正常對(duì)照組、吸煙組、布地奈德組，每組10只。1.2 方法1.2.1 儀器及試劑 AniRes2003 動(dòng)物肺功能分析系統(tǒng)為北京貝蘭博科技有限公司產(chǎn)品，IL6及IL8試劑盒由上海銳聰科技發(fā)展有限公司提供，脂多糖(LPS)為Sigma公司產(chǎn)品，布地奈德由阿斯利康提供，多功能

5、真彩色病理圖像分析系統(tǒng)為Nikon microphotFXA產(chǎn)品。1.2.2 模型的制備及治療方法 模型制備參照文獻(xiàn)2方法。吸煙組及布地奈德組大鼠分別于第1、14天氣管內(nèi)滴入脂多糖，第213天、第1528天參照文獻(xiàn)3方法自制熏煙箱，每天給予持續(xù)吸入新鮮的香煙霧1 h，每天2支/只，每天熏煙后立刻在5冷空氣刺激1 h。模型制備后1個(gè)月布地奈德組大鼠給予霧化吸入布地奈德4 ml/只(0.5 mg/ml)，每天1 次，共1個(gè)月。1.2.3 肺功能檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處死大鼠前禁食水12 h，以10%烏拉坦18 ml/ kg 麻醉大鼠后，氣管插管，放入體描儀，采用AniRes2003動(dòng)物肺功能分析系統(tǒng)測(cè)定

6、0.3 s用力呼氣容積占用力肺活量百分比(FEV0.3/FVC%)、吸氣阻力(Ri)、呼氣阻力(Re)、動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性(Cdyn)。1.3 標(biāo)本的采集及觀察 肺功能測(cè)定結(jié)束后開(kāi)胸取大鼠右下肺，用10%甲醛灌注固定，常規(guī)石蠟包埋制片，HE染色，光鏡觀察。應(yīng)用多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng)分別測(cè)量平均肺泡數(shù)(MAN)、肺平均內(nèi)襯間隔(Lm)、支氣管壁厚/外徑。MAN：計(jì)數(shù)每個(gè)視野內(nèi)的肺泡數(shù),除以此視野的面積即為MAN，其數(shù)值反映肺泡密度，每例標(biāo)本測(cè)10個(gè)視野，求平均值;Lm：在顯示器視野中央劃“十”字交叉線(xiàn)，計(jì)數(shù)通過(guò)該交叉線(xiàn)的肺泡隔數(shù)，除以十字線(xiàn)的總長(zhǎng)度即為L(zhǎng)m，其數(shù)值反映肺泡平均直徑，每例標(biāo)本測(cè)8個(gè)

7、視野,求平均值;支氣管壁厚/外徑:測(cè)量周徑<1 000 m的小支氣管橫截面的壁厚/外徑比值，每例標(biāo)本測(cè)8個(gè)小支氣管，求平均值。1.4 IL6及IL8含量測(cè)定 抽取大鼠動(dòng)脈血液，以1 500 r/min離心5 min，取上清液-70保存，采用ELISA法進(jìn)行檢測(cè)，操作按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用Graphpad Instat 3 (GraphPad Software，La Jolla，USA)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)以x±s表示，組間比較采用方差分析，兩兩比較采用Bonferroni 法(方差齊時(shí)) 或Tamhane法(方差不齊時(shí))。2 結(jié) 果2.1 各組大

8、鼠肺功能的變化 與對(duì)照組比較，吸煙組FEV0.3/ FVC、Cdyn明顯下降，Ri、Re明顯升高(P<0.01) 。布地奈德組FEV0.3/ FVC、Cdyn 及Re、Ri明顯改善,與吸煙組比較有顯著差異(P<0.01)，但與對(duì)照組比較FEV0.3/ FVC、Cdyn明顯降低，Ri、Re 明顯增高(P<0.01) 。見(jiàn)表1。表1 不同實(shí)驗(yàn)組模型大鼠肺功能的變化與對(duì)照組比較：1)P<0.01;與吸煙組比較：2)P<0.012.2 各組大鼠肺組織形態(tài)學(xué)測(cè)量結(jié)果 吸煙組較對(duì)照組Lm顯著增加(P<0.05)，MAN顯著

9、降低(P<0.05)，小支氣管壁厚/外徑比值顯著增加(P<0.05) 。布地奈德組Lm減小，但與對(duì)照組比較仍有顯著差異(P<0.05)，MAN及小支氣管壁厚/外徑比與吸煙組比較無(wú)顯著差異。見(jiàn)表2、圖1。表2 肺組織形態(tài)學(xué)測(cè)量結(jié)果2.3 各組大鼠血清IL6、IL8水平 吸煙組血清IL6、IL8水平較對(duì)照組顯著增高(P<0.001),布地奈德組血清中IL6、IL8水平較對(duì)照組顯著增高(P<0.001)，較吸煙組顯著降低(P<0.001)。見(jiàn)表3。表3 各組大鼠血清IL6，IL8水平3 討 論COPD是一種慢性氣道炎

10、癥性疾病，在肺的不同部位可見(jiàn)肺泡巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞(尤其CD8+)和中性粒細(xì)胞增加，部分患者有嗜酸性粒細(xì)胞增多。激活的炎癥細(xì)胞釋放多種介質(zhì)，包括白三烯B4(LTB4)、IL8、IL6和其他介質(zhì)，這些介質(zhì)能夠破壞肺的結(jié)構(gòu)和促進(jìn)中性粒細(xì)胞炎癥反應(yīng)。炎癥促進(jìn)COPD病人肺組織結(jié)構(gòu)重塑，進(jìn)而導(dǎo)致不完全可逆氣流受限，而同時(shí)也促進(jìn)了與COPD并存的全身其他疾病的發(fā)展。目前吸入性糖皮質(zhì)激素也越來(lái)越多地用于治療COPD，其具有以下特點(diǎn)：脂溶性高，容易穿透細(xì)胞膜，對(duì)糖皮質(zhì)受體具有高度親和力，局部應(yīng)用后肺組織濃度高，停留時(shí)間長(zhǎng)，局部抗炎活性強(qiáng)，有較高的肺及全身分布比例，口服后生物利用度低于1%，全身吸收經(jīng)肝臟代

11、謝后幾乎均失活，對(duì)下丘腦 垂體腎上腺軸抑制作用較小。吸入性糖皮質(zhì)激素類(lèi)藥物使用時(shí)可經(jīng)口吸入，直接作用于靶器官，僅需較小劑量即可達(dá)到有效的治療作用，且不良反應(yīng)少4，5。糖皮質(zhì)激素具有減輕炎性介質(zhì)釋放，起到抗炎作用;并有減輕氣道水腫及分泌物亢進(jìn)、上調(diào)2受體激動(dòng)劑的敏感性、降低氣道高反應(yīng)性、減少氣流受限，推遲并發(fā)癥的產(chǎn)生等作用。布地奈德混懸液屬于第二代腎上腺皮質(zhì)激素，有較高的糖皮質(zhì)激素受體結(jié)合力，抗炎效果是丙酸倍氯米松的2倍，有明顯的抗炎抗過(guò)敏作用，是目前惟一的可霧化給藥的吸入型糖皮質(zhì)激素。本研究顯示，布地奈德霧化吸入能降低模型大鼠血清IL6、IL8的水平，從而間接地改善氧化抗氧化失衡，消除IL6、

12、IL8對(duì)氣道的不良作用，使氣道阻塞得到改善，說(shuō)明吸入糖皮質(zhì)激素可減緩COPD大鼠肺功能下降的程度，但不一定阻止COPD大鼠肺功能下降的趨勢(shì)。【參考文獻(xiàn)】 1 陶玉林，林 勇.糖皮質(zhì)激素治療慢性阻塞性肺疾病臨床研究現(xiàn)狀J.中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志，2002;1(2):1768.2 Stolk J，Rudolphus A，Davies P，et al.Induction of emphysema and bronchial mucus cell hyperplasia by intratracheal instillation of lipopolysaccharide in the hamsterJ.J Pathol，1992;167(3)：34956.3 International Organization for Standardization：Routine analytical cigarettesmoking machine:Definitions and standard conditions.ISO/DIS，1998：3308.4 Wright