三叶青水提物对慢性阻塞性肺疾病大鼠IL-23和IL-17的影响
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三叶青水提物对慢性阻塞性肺疾病大鼠IL-23和IL-17的影
响
王小莉
【摘要】目的:研究三叶青水提物对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠白细胞介
素23(IL-23)和白细胞介素17(IL-17)的影响及其作用机制。
方法:清洁级健康雄性SD大鼠共30只,将其随机分成对照组、模型组和三叶青组,每组10只。
利用烟熏加气管内滴入脂多糖(LPS)复制COPD模型,第8天开始用三叶青水
提物进行干预,28天后采集标本,观察各组大鼠肺组织的病理变化,酶联免疫吸
附试验(ELISA)检测血清、肺组织及支气管肺泡灌洗液(BALF)中IL-23和IL-17的表达情况。
结果:血清中IL-23和IL-17的表达分别为模型组(25.38±1.25)ng/L、(63.78±4.98)ng/L,对照组(10.23±0.35)ng/L、(40.28±3.08)
ng/L,三叶青组(15.79±2.38)ng/L、(49.97±3.65)ng/L,三组两两比较差
异均有统计学意义(P<0.05)。
肺组织匀浆中的IL-23和IL-17表达分别为模型
组(45.83±2.22)ng/L、(90.68±0.12)ng/L,对照组(16.39±1.14)ng/L、(56.23±1.24)ng/L,三叶青组(30.89±6.13)ng/L、(70.79±0.08)ng/L,三组两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。
BALF中的IL-23和IL-17表达
分别为模型组(35.83±3.22)ng/L、(83.34±4.35)ng/L,对照组
(14.68±1.14)ng/L、(52.17±3.92) ng/L,三叶青组(24.89±1.13)ng/L、(62.65±2.23)ng/L,三组两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。
结论:
三叶青水提物可降低COPD大鼠血清、肺组织及支气管肺泡灌洗液中IL-23和IL-17的表达,对COPD炎症的防治有重要的意义。
%Objective:To evaluate the effect and molecular mechanism of extracts of Sanyeqing in preventing experimental chronic obstructive pulmonary diseases in rats through
measuring IL-23 and IL-17.Method:30 SD rats were divided into three groups evenly in random, including the control group, the model group and the Sanyeqing group. COPD model was replicated by exposion to cigarette smoke and endotracheal instillation of LPS, intervened by extracts of Sanyeqing at the 8th day. After 28 days, the specimens were collected to observe the pathological changes in lung tissue and to detect the expression of of IL-23 and IL-17 in serum, lung tissue and BALF by ELISA. Result: The expression of IL-23 and IL-17 in serum was
25.38±1.25ng/L and 63.78±4.98ng/L in the model group, 10.23±0.35ng/L and 40.28±3.08ng/L in the control group and 15.79±2.38ng/L and
49.97±3.65ng/L in the Sanyeqing group. There was statistical significance among the three groups in multiple comparison(P<0.05). The expression of IL-23 and IL-17 i n lung tissue was 45.83±2.22ng/L and 90.68±0.12ng/L in the model group, 16.39±1.14ng/L and 56.23±1.24ng/L in the control group, 30.89±6.13ng/L and 70.79±0.08ng/L in the Sanyeqing treatment group. There was statistical significance among the three groups in multiple comparison(P<0.05). The expression of IL-23 and IL-17 in BALF in the model group was 35.83±3.22ng/L and 83.34±4.35ng/L,
14.68±1.14ng/L and 52.17±3.92ng/L in the control group comparison and 24.89±1.13ng/L and 62.65±2.23ng/L in the Sanyeqing group. There was statistical significance among the three groups in multiple
comparison(P<0.05). Conclusion:Sanyeqing could decrease the expression of IL-17 and IL-23 in serum, lung tissue and bronchoalveolar lavage fluid,
which has important significance in preventing and treating chronic obstructive pulmonary diseases.
【期刊名称】《实用中医药杂志》
【年(卷),期】2016(032)009
【总页数】3页(P848-849,850)
【关键词】三叶青水提物;慢性阻塞性肺疾病;IL-23;IL-17
【作者】王小莉
【作者单位】湖南吉首大学医学院,湖南吉首 416000
【正文语种】中文
【中图分类】R256.126.225
三叶青具有祛风化痰、活血止痛的作用[1],用于治疗支气管炎、肺炎、咽喉炎及病毒性脑膜炎,外敷可治疗扁桃体炎、蜂窝织炎和跌打损伤[2]。
研究证明,三叶青提取物中含有黄酮类有机酸类和花青素类等成分,长期用于治疗慢性阻塞性肺疾病,但机制未完全明了。
本研究旨在通过三叶青水提物干预慢性阻塞性肺疾病大鼠,观察IL-23和IL-17的改变,探讨其治疗慢性阻塞性肺疾病的炎症机制。
实验动物:清洁级健康SD雄性大鼠30只(湖南长沙开福区东创实验动物科技服
务部提供,动物编号HNACSDC20140293),体质量(284±19)g,鼠龄12周。
随机分为对照组、模型组和三叶青组,每组10只。
制备慢性阻塞性肺疾病模型:采用气管内两次滴注LPS和反复烟熏的方法制作COPD大鼠模型[3]。
在第1天和第14天两次向气管内缓慢滴注脂多糖200μg,将大鼠放入自制的有机玻璃烟熏箱内其右上角开一直径1cm的通气孔,每天大鼠
被动熏烟2次,每次时间30min,香烟16支(黄果树牌香烟),2次间隔4h以上,共持续28天。
整个过程是通过三通管将点燃的香烟的烟雾吸入100mL的注
射器中,然后关闭吸烟通路一端,再打开三通管的另一端将烟雾注入烟熏箱内,造成大鼠被动吸烟。
三叶青组在吸烟8天后每天吸烟前利用灌胃针灌三叶青水提物1次,剂量为1.0g/kg,加生理盐水至2mL,持续到实验结束。
对照组不熏烟,8
天后给予等量的生理盐水灌胃。
模型组吸烟8天后给予等量的生理盐水灌胃。
3组均28天后处死。
制备三叶青水提物:三叶青采集于湖南吉首郊区。
称三叶青干燥全株1500g,将
其切碎后浸泡,水煎3次,每次30min,将3次水滤液合并浓缩为每毫升1g,得到三叶青水提物。
采集血清:3组于第29天,以10%水合氯醛3.5mL/kg腹腔注射麻醉后,仰卧固定于操作台,切开胸部,充分暴露出心脏和双肺,用注射器心脏穿刺取血约5mL,室温放置2h后,3500r/min离心10min,取血清于-20℃冰箱保存,用于IL-23
和IL-17的检测。
采集BALF:将大鼠右主支气管结扎,用套管针穿刺至左肺,将3mL无菌生理盐
水缓慢注入左肺,再缓慢回抽,反复3次,回收灌注液,然后将灌洗液用纱布过
滤放入无菌离心管中,于1500r/min转速下离心10min,收集上清液得到BALF,-20℃冻存备用,用于IL-23和IL-17的检测。
制备肺组织匀浆:称取右肺上叶组织500mg,加生理盐水1.0mL,用组织匀浆器充分研磨,5000r/min离心10min,取上清液0.1mL,加生理盐水至1.0mL,充分混匀,5000r/min离心10min,取上清液待测。
制备肺组织切片:取大鼠右中叶肺组织,包埋制成石蜡块,然后切片进行HE染色,在光学显微镜下观察肺组织的病变特点。
检测IL-23和IL-17的表达:应用IL-23和IL-17检测试剂盒用酶联免疫试验对大
鼠肺组织匀浆、血清和BALF进行检测(ELISA试剂盒购买于武汉博士德生物有限公司)。
采用SPSS13.0软件包进行数据处理,计量资料用(±s )表示,进行方差分析。
P <0.05为差异有统计学意义。
病理改变。
肉眼观察显示模型组与正常组大鼠比较,双肺颜色苍白,体积增大,弹性减弱,肺组织HE染色光学显微镜下观察,表现为支气管壁黏膜上皮脱落、变性和坏死,不同程度的炎性细胞浸润,肺泡壁不同程度变薄并有部分断裂,肺泡扩张呈囊状。
三叶青组与模型组大鼠比较,可见支气管壁炎症程度有所减轻,肺泡扩张、囊泡形成情况较模型组减轻,但较对照组重。
各组血清中IL-23和IL-17表达见表1。
各组BALF中IL-23和IL-17表达见表2。
各组肺组织匀浆中IL-23和IL-17表达见表3。
慢性阻塞性肺疾病是各种炎症细胞参与的全身异常炎症反应性疾病,以不完全可
逆的气流受限为主要特点[4],其发病机制尚未完全明了,大量的研究表明气道慢性炎症在COPD的发生发展中起重要作用。
利用LPS和烟熏制作COPD模型,形态学结果显示大鼠具有明显的慢性支气管炎和肺气肿的改变,利用三叶青水提物干预后气道炎症和肺气肿的形态学有较明显的改变,表明三叶青能够有效地减轻COPD的炎症程度。
近年来,血清白介素-17(IL-17)、白介素-23(IL-23)与慢阻肺的病情程度关
系受到临床研究关注[5]。
血清IL-17、IL-23可反映慢阻肺炎性反应程度,与病情程度存在一定的关系[6]。
IL-23是由多种组织及细胞分泌的一种炎症因子。
IL-23在COPD、肺炎链球菌感染、牙周疾病及炎症性肠病性关节炎等疾病的发生及发展过程中均扮演着不可忽视的角色[7-8]。
本研究结果显示,模型组血清、肺匀浆组织及BALF中的IL-23与对照组比较显著增高,提示IL-23与COPD的
发生发展具有一定的相关性。
利用三叶青提取物干预后大鼠血清、肺匀浆组织和BALF中的IL-23表达明显下降,提示三叶青可以抑制炎症介质IL-23的释放。
Th17是一类近些年来发现的淋巴细胞亚群,其主要分泌IL-17,发挥相应的效应。
相关研究证实,在自身免疫性疾病及炎症性疾病中,特别是脓毒症中,其外周血中Th17细胞比例及IL-17明显高于健康对照者,并且随着疾病严重程度的加重,
Th17细胞数量及IL-17水平也明显增加[9]。
IL-17是诱导炎症反应的启动因子,可以促进C-X-C趋化因子诱导中性粒细胞在呼吸道的激活和募集,参与气道炎症。
研究表明IL-17与包括感染性疾病、哮喘在内的多种疾病密切相关[10],COPD 患者呼吸道IL-17A/F的表达是上调的,且IL-17A基因缺失降低香烟烟雾引起的
炎症和肺泡Ⅱ型细胞凋亡[11]。
有研究显示,COPD患者外周血中Th17细胞
数量及IL-17水平较正常对照者显著升高,提示Th17在COPD的发病过程中起
着重要的作用[12]。
Kristina等[13]报道慢阻肺急性加重期造模小鼠肺组织
中IL-17mRNA的水平明显升高,并且伴有明显的中性粒细胞浸润,在给予IL-17抗体后小鼠肺组织中的中性粒细胞浸润明显减少。
本实验中COPD模型组血清、
肺匀浆组织及BALF中IL-17浓度与对照组比较明显增高,三叶青水提物干预后
IL-17水平的降低,提示IL-17与COPD的形成过程有密切联系,三叶青对COPD炎症介质IL-17有一定的抑制作用。
通过检测外周血Th17细胞水平,其不仅可作为评判COPD症状严重程度,还可能为其治疗提供新的靶点。
综上所述,IL-23和IL-17参与了COPD的发病过程,三叶青提取物可通过对IL-23和IL-17的抑制,减轻COPD气道炎症及肺气肿程度,使炎症细胞的聚集和趋化程度减轻。
【相关文献】
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