补阳还五汤对大鼠肺纤维化的治疗作用及其对TGF‐β表达的影响

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目的:  肺纤维化(Pulmonary Fibrosis,PF)以纤维细胞增生和肺泡间质炎性细胞浸润为主要病理学特征,并最终导致间质性肺纤维化而丧失呼吸功能,临床上主要表现为干咳和运动性呼吸困难等症状。随着病情的不断进展,最终导致患者呼吸功能衰竭而死亡。近年来,肺纤维化的发病率呈逐年上升的趋势,好发于中老年人群,平均发病年龄为66岁,而且其致死率相当高,从确诊到死亡的平均时间为3~5年。目前,肺纤维化已成为世界范围内的难治性疾病,故对其防治研究显得尤为重要。  该病的发病与多种因素相关,但其具体的发病机制目前尚不十分明确。无机粉尘、有害气体、某些药物和自身性疾病均能引起肺纤维化。有研究表明,转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、肿瘤坏死因子-α(Tumour necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)等各种细胞因子是导致肺纤维化的主要原因。促纤维化的细胞因子和抗纤维化的细胞因子相互协调和相互拮抗,最终决定了肺组织的损伤和修复。研究发现,在各种因素引起的肺纤维化中均发现TGF-β的含量增高,TGF-β在肺纤维化的过程中发挥着重要作用,它能够促使肺成纤维细胞的增殖和分化,是导致肺纤维化的关键性细胞因子。  中国传统医学中常见关于“肺痿”、“咳嗽”、“肺胀”、“喘证”和“痰饮”等类似肺纤维化的记载。病因多与外邪侵袭、饮食不当、情志失调、年迈体虚有关。肺肾亏虚是导致该病的基础。肺主气,肺气亏虚则令气失所主。肺病虚损,病久及肾,肾为气之根,肾虚则气虚,气不归元,肾不纳气,则喘促。肺助心主治节而行血,若肺气不足,则血瘀。综上所述,我们认为气虚血瘀是导致肺纤维化的主要病机,并贯穿整个发病过程,因此益气活血是治疗肺纤维化的基本方法。补阳还五汤是清代名医王清任创立的经典方剂,该方旨在益气活血,组方为生黄芪、当归、川芎、桃仁、赤芍、红花和地龙组成。方中黄芪性味甘、微温,归肺、脾、肝、肾经,具有益卫固表、补气升阳之功效,常用于肺气虚证。现代药理表明黄芪可以增强免疫能力,促进机体细胞的再生和生长,具有保护肺、肝脏和肾脏的作用。当归性味甘、辛、温,归肝、心、脾经,具有补血、活血、调经、止痛之功效,主血虚诸证。现代药理研究表明,当归有抗自由基作用,能明显抑制炎性损伤。川芎、桃仁、赤芍、红花有助于臣药当归尾活血化瘀的作用。地龙通经活络,化痰平喘。现代药理研究表明,这些药物均能够有效改善肺泡炎的程度,并延缓肺纤维化的进程。  本研究选用博莱霉素诱导肺纤维化大鼠为模型,探讨益气活血法代表方剂补阳还五汤对大鼠肺纤维化的治疗作用及其对TGF-β表达的影响。  方法:  采用博莱霉素诱导大鼠肺纤维化,复制大鼠肺纤维化模型。将100只SD大鼠随机分为对照组、模型组、醋酸泼尼松龙组、补阳还五汤A组和B组,每组各20只。于造模后的第2d开始,每日灌胃相应的药物,对照组和模型组以等量的生理盐水代替。于造模后的第1周、2周和3周,分3次处死,每组每次4只。观察各组大鼠死亡、体重、饮食、活动和精神状态等一般情况;提取完整肺组织并称重,以计算大鼠肺系数;提取肺组织行HE和Masson染色,以观察大鼠肺组织病理学特点;测定大鼠肺组织羟脯氨酸含量;采用免疫组织化学法测定大鼠TGF-β蛋白的表达;采用RT-PCR法检测大鼠TGF-βmRNA的表达。  结果:  1、大鼠一般情况  对照组大鼠饮食、活动均正常,皮毛顺滑,精神状态佳,死亡1只。模型组大鼠体重明显下降,精神萎靡,偶见血尿和口鼻出血,死亡8只。醋酸泼尼松龙组、补阳还五汤A组和B组分别死亡6只、4只和3只。模型组大鼠的死亡率明显大于对照组(P<0.05);醋酸泼尼松龙组、A组和B组大鼠的死亡率与对照组比较无统计学差异(P>0.05)。  2、大鼠体重和肺系数  模型组大鼠的体重明显低于对照组(P<0.01),且肺系数显著升高(P<0.01);与模型组相比,醋酸泼尼松龙组、A组和B组可不同程度增加大鼠体重(P<0.05)  并降低肺系数(P<0.05)。  3、大鼠肺组织病理学观察  HE和Masson染色观察结果表明:模型组大鼠肺泡炎、肺纤维的病理学评分均显著高于同一时期的对照组(P<0.01);补阳还五汤A组和B组大鼠肺泡炎、肺纤维的病理学评分病理学积分低于同期模型组,差异有统计学意义(P<0.05),表明补阳还五汤能够减轻博莱霉素所致的大鼠肺纤维化。  4、大鼠肺组织羟脯氨酸含量  各组大鼠羟脯氨酸的含量均随着时间的推移而升高。造模后1周,5组大鼠羟脯氨酸含量无明显差异(P>0.05);造模后2周、3周,模型组大鼠羟脯氨酸含量显著高于同期对照组(P<0.05),醋酸泼尼松龙龙组、补阳还五汤A组和B组大鼠羟脯氨酸含量明显低于同期模型组(P<0.05)。说明醋酸泼尼松龙龙组和补阳还五汤A、B组大鼠肺泡炎和肺纤维化程度较模型组轻,表明补阳还五汤能够减轻博莱霉素所致的大鼠肺纤维化。  5、大鼠TGF-β蛋白表达  免疫组织化学结果表明:除正常对照组外,TGF-β蛋白在各组大鼠中的阳性表达随着时间的推移而增高;TGF-β蛋白在模型组大鼠中的阳性表达显著高于同期对照组(P<0.01);TGF-β蛋白在补阳还五汤A组和B组大鼠中的阳性表达较同期模型组明显降低(P<0.05)。  6、大鼠TGF-βmRNA表达  RT-PCR实验结果显示:与同期对照组相比,模型组大鼠肺组织TGF-βmRNA的表达显著升高(P<0.01);TGF-βmRNA在补阳还五汤 A组和B组大鼠中的表达较同期模型组明显下调(P<0.05)。  结论:  补阳还五汤对博莱霉素诱导的肺纤维化大鼠具有一定的治疗作用,其机制可能是通过下调大鼠TGF-β的表达,减少胶原蛋白的生成,从而改善肺纤维化大鼠的症状。
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