黄芪及清开灵注射液对急性肺损伤大鼠的治疗作用及机制的研究

摘要

目的：研究中药制剂黄芪注射液(Astragalus Membranous injectiong)和清开灵注射液(Qingkailing injection)对内毒素(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)治疗的作用,并探讨其作用机制。 方法：建立ALI动物模型，40只SD雄性大鼠，体重（360±60）g，随机分5组，对照组（normal group）、模型组（model group）、黄芪组（astragalus membranous group）、清开灵组(Qingkailing group)和黄芪注射液和清开灵注射液联合组(combined group)，每组8只；暴露尾静脉，各组注药均从尾静脉注入；对照组：注入1mL生理盐水，模型组、黄芪组、清开灵组和联合组，均将LPS 5mg/kg溶解于1mL生理盐水注入；注入LPS45min后，黄芪组、清开灵组和联合组分别注入，黄芪注射液0.5g/kg加生理盐水稀释成1mL、清开灵注射液0.05ml/kg加生理盐水稀释成1mL、黄芪注射液0.5g/kg加生理盐水稀释成0.5mL和清开灵注射液0.05ml/kg加生理盐水稀释成0.5mL。从第一次注液起5h后，腹主动脉(abdominal aorta)取血（1：500u肝素抗凝）行血气分析（blood gas analyse），并取血2ml（1：500u肝素抗凝）行流式细胞学检测，腹主动脉放血处死大鼠；肺组织肉眼观察和200倍光镜下观察；取大鼠右下肺组织称取湿重(wet weight，WW)、干重(dye weight，DW)，计算湿/干重比(rate of wet weights to dye weights，W/D)；免疫组化法检测各组肺组织肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的表达，病理图像分析系统测定肺组织中TNF-α和IL-1β的平均灰度值；流式细胞仪（flow cytometry）测大鼠外周血中CD4+数目细胞、CD8+细胞数目及CD4+/ CD8+的比值。 结果：本实验40只大鼠无脱失、死亡，全部进入结果分析。 ①肺组织肉眼观察可见：对照组大体观察表面光滑，呈淡粉红色无充血水肿及梗死灶；模型组大体观察肺组织呈现暗红色，肺包膜下明显充血水肿，广泛出血点；黄芪组大体观察肺组织有充血水肿，有出血点，但较模型组少；清开灵组和联合组大体观察类似黄芪组。200倍光镜下HE染色观察可见：对照组肺组织结构清晰，无充血渗出，未见明显炎性细胞浸润；模型组肺组织可见肺微血管充血、出血、微血栓形成，肺间质和肺泡内有水肿液和炎症细胞浸润，部分可见灶状肺不张；黄芪组肺组织可见肺微血管充血、出血、微血栓形成及炎症细胞浸润，但比模型组稍轻；清开灵组和联合组200倍光镜下观察类似黄芪组。 ②与对照组比较，其他组的WW、DW、W/D均有显著增加（P﹤0.05）；模型组的WW、DW最重，W/D值最大，模型组与其他组比较差异均有显著性（P﹤0.05）；清开灵组的WW、DW、W/D和黄芪组的对比差别不大（P＞0.05）；联合组DW较清开灵组的DW有所减低（P﹤0.05），清开灵组与联合组的WW、W/D差异无显著性（P＞0.05）；黄芪组的WW、DW、W/D与联合组的比较差异无显著性（P＞0.05）。 ③ PaCO2在各组中均变化不大（P＞0.05）；对照组的pH值、PaO2、PaO2/FiO2与其他组的比较差异均有显著性（P﹤0.01），其中pH较对照组值升高，PaO2和PaO2/FiO2较对照组降低；与模型组比较，清开灵组、黄芪组、联合组PaO2和PaO2/FiO2有显著增加（P﹤0.05），联合组增加更加显著（P﹤0.01）；黄芪组、清开灵组和联合组间比较差异无显著性（P＞0.05）。 ④对照组TNF-α和IL-1β的表达与其他4组比较差异均有显著性（P﹤0.05），对照组TNF-α和IL-1β均表达最低；模型组组TNF-α和IL-1β的表达最高与其它组比较差异均有显著性（P﹤0.05）；联合组TNF-α和IL-1β的表达较清开灵组的、黄芪组的表达均低，且差异有显著性（P﹤0.05）。 ⑤ CD8+细胞数目仅对照组与模型组有显著性差异（P﹤0.05），其他各组间比较无明显差异；与对照组CD4+数目比较，其他4组与对照组间差异均有显著性（P﹤0.05）；与模型组对比，清开灵组、黄芪组、联合组CD4+数目均有显著增加（P﹤0.05），其中联合组更为显著，且联合组与清开灵组、黄芪组对比差异有显著性（P﹤0.05）；联合组CD4+/ CD8+与对照组比较差异无显著性（P﹥0.05），联合组、对照组的CD4+/ CD8+与模型组、清开灵组、黄芪组CD4+/ CD8+差异均有显著性（P﹤0.05），模型组与清开灵组、黄芪组对比差异有显著性（P﹤0.05）。 结论： ①清开灵注射液和黄芪注射液均可以减轻肺水肿； ②清开灵注射液和黄芪注射液均可改善急性肺损伤的通气，减缓呼吸窘迫程度； ③清开灵注射液和黄芪注射液均抑制TNF-α和IL-1β等前炎性因子的表达； ④清开灵注射液和黄芪注射液均能升高CD4+细胞数目，调节CD4+/CD8+比值； ⑤清开灵注射液和黄芪注射液对急性肺损伤的修复过程中具有协同作用。