柴宇琪 滕磊 忻耀杰
變應(yīng)性鼻炎是機(jī)體在接觸變應(yīng)原后主要由免疫球蛋白IgE介導(dǎo)的Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)。在此過(guò)程中,多種炎性細(xì)胞及細(xì)胞因子起到關(guān)鍵作用,且骨髓中細(xì)胞因子是募集、趨化和激活引起變應(yīng)性鼻炎的炎性細(xì)胞的主要來(lái)源[1]。而間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)具有多向分化潛能和免疫調(diào)控的作用[2],被認(rèn)為可調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的水平進(jìn)而影響變應(yīng)性鼻炎炎性細(xì)胞的表達(dá)[3]。本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建變應(yīng)性鼻炎的大鼠模型,并給予附子理中湯治療,觀察治療前后以及與對(duì)照組比較,變應(yīng)性鼻炎大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)增殖的影響。
6周齡清潔級(jí)SD大鼠36只,雌雄各半,體重均位于160~230g之間,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供。自由進(jìn)水、常規(guī)飼料喂養(yǎng),室溫穩(wěn)定于20~25℃,空氣濕度為60%。
卵清蛋白(Ⅴ級(jí)Sigma,美國(guó));氫氧化鋁、PBS磷酸鹽緩沖液、抗體稀釋液(科夷生物科技有限公司提供);CD29(ab179471)單克隆抗體和APC-Goat Anti-Rabbit(Ab130805)(Abcam,美國(guó));CD44-PE(88151) 單克隆抗體 (CST,美國(guó));CD45-FITC(561867)單克隆抗體(BD,美國(guó));Fresco離心機(jī)(Thermo,美國(guó));FACSCalibur流式細(xì)胞儀(BD,美國(guó));Scepter細(xì)胞計(jì)數(shù)器(Millipore,美國(guó))。
將36只SD大鼠按雌雄分別隨機(jī)分成兩組,每組雌雄各半,各組18只。A組為變應(yīng)性鼻炎模型組;B組為變應(yīng)性鼻炎模型+附子理中湯方組。B組于模型建立次日開(kāi)始連續(xù)7天用按成人劑量折算用藥量的附子理中湯2ml灌胃;A組不做灌胃處理。
①系統(tǒng)致敏階段:以20mg卵清蛋白加入30mg氫氧化鋁為免疫佐劑,溶于1ml 0.9%氯化鈉注射液中,腹腔注射,隔日1次,共8次。②鼻腔激發(fā)階段:在完成系統(tǒng)致敏后,每日以50mg卵清蛋白溶于1ml 0.9%氯化鈉注射液中,制成濃度為5%的溶液,滴鼻激發(fā)變態(tài)反應(yīng),每只大鼠每側(cè)鼻腔50μL滴鼻,連續(xù)10日。③局部維持階段:每次治療前鼻腔繼續(xù)用卵清蛋白激發(fā),以維持變應(yīng)性鼻炎的發(fā)作狀態(tài)。5檢測(cè)方法
變應(yīng)性鼻炎模型建立當(dāng)天為0天,在1、3、7天,B組灌胃治療后2小時(shí),給A、B兩組取材,每次每組6只大鼠,雌雄各半。大鼠拉頸處死后,取完整右側(cè)股骨,洗滌后沖洗骨髓腔,經(jīng)洗滌離心稀釋后,調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度后收集100ul做檢測(cè),分別加入CD44-PE、CD45-FITC、CD29一抗震蕩,PBS洗滌重懸后加入APC-Goat Anti-Rabbit二抗孵育,PBS洗滌后上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。將檢測(cè)到的表面標(biāo)志物CD29/CD44陽(yáng)性/CD45陰性的細(xì)胞定為BMSCs。
采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料采用t檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)為P=0.05,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
比較1、3、7天取材的大鼠的鼻部癥狀,包括噴嚏、抓鼻、喘息、鼻分泌物4項(xiàng),輕重程度分別為0-1-2-3分。A組和B組在各時(shí)間節(jié)點(diǎn)的鼻部癥狀評(píng)分見(jiàn)表1。結(jié)果顯示,A組在第1、3、7天的積分比較無(wú)明顯差異性(P>0.05)。B組在第3天時(shí)積分已減少,在第7天時(shí)積分進(jìn)一步減少,與第1天比較均有差異性(P<0.05)。兩組間比較,第1天時(shí)積分比較無(wú)明顯差異性(P>0.05)。第3天、第7天的積分比較均有差異性(P<0.05)。說(shuō)明B組(附子理中湯)能有效、持續(xù)地改善變應(yīng)性鼻炎大鼠的癥狀。
表1 A、B兩組在 1、3、7 天的鼻部癥狀評(píng)分表(±s)(n=6)
表1 A、B兩組在 1、3、7 天的鼻部癥狀評(píng)分表(±s)(n=6)
*:同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)與A組比較P<0.05;△:與第1天比較P<0.05。
第1天 第3天 第7天A組 6.5 0±1.3 7 7.3 3±1.7 5 6.8 3±2.0 4 B 組 6.8 3±0.7 5 5.1 7±0.7 5*△ 3.5 0±0.8 4*△
比較1、3、7天取材的大鼠的BMSCs,將檢測(cè)到的表面標(biāo)志物CD29/CD44陽(yáng)性/CD45陰性的細(xì)胞占比取對(duì)數(shù)(lg)比較。A組和B組在各時(shí)間節(jié)點(diǎn)的BMSCs對(duì)數(shù)值見(jiàn)表2。結(jié)果顯示,A組的BMSCs在第 1、3、7天的比較無(wú)明顯差異性(P>0.05)。B 組的BMSCs在第3天、第7天時(shí)均與第1天比較均有差異性(P<0.05)。兩組間比較,第 1、3、7 天時(shí)的 BMSCs比較均有差異性(P<0.05)。說(shuō)明B組(附子理中湯)能有效促進(jìn)BMSCs的增殖,在第3天時(shí)BMSCs的增殖明顯,第7天時(shí)仍維持在較高水平。
表2 A、B兩組在 1、3、7 天的 BMSCs比較(±s)(n=6)
表2 A、B兩組在 1、3、7 天的 BMSCs比較(±s)(n=6)
*:同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)與A組比較P<0.05;△:與第1天比較P<0.05。
第1天 第3天 第7天A組 4.9 1±0.0 2 4.9 3±0.0 2 4.8 1±0.1 5 B組 4.9 4±0.0 2* 5.0 1±0.0 3*△ 5.0 1±0.0 2*△
變應(yīng)性鼻炎的根本原因是臟腑虛損,正氣不足,與肺、脾、腎三臟的功能關(guān)系最為密切。病位雖在肺,但病源在脾,病根在腎[4]。如玉屏風(fēng)散治療變應(yīng)性鼻炎的廣泛應(yīng)用,不僅可改善癥狀,還可以增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,調(diào)節(jié)免疫失衡[5]。但治療上總是以益氣溫陽(yáng)為主[6]。因此,具有溫陽(yáng)祛寒,益氣健脾的附子理中湯臨床常用于變應(yīng)性鼻炎的治療。本實(shí)驗(yàn)也表明了附子理中湯確實(shí)可以有效持續(xù)地緩解變應(yīng)性鼻炎大鼠的局部癥狀。研究證實(shí)附子理中湯可以提升細(xì)胞免疫功能,改善體液免疫[7]。而調(diào)節(jié)Th1/Th2免疫平衡恰恰對(duì)治療變應(yīng)性炎癥具有重要作用,也是治療方面重要的切入點(diǎn)。
近年來(lái)的研究表明多種來(lái)源的MSCs均可糾正Th1/Th2免疫失衡[8,9],顯示出強(qiáng)有力的免疫調(diào)節(jié)能力,主要體現(xiàn)在其可分泌大量的可溶性細(xì)胞因子,如巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、前列腺素E2(PGE2)、白血病抑制因子(LIF)等,這些細(xì)胞因子可直接接觸細(xì)胞,介導(dǎo)其免疫調(diào)節(jié)活性,或通過(guò)抗原遞呈細(xì)胞參與介導(dǎo)免疫調(diào)節(jié),或直接誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡,還可通過(guò)信號(hào)通路介導(dǎo)形成綜合網(wǎng)絡(luò)調(diào)控作用。其中主要的作用途徑是通過(guò)顯著抑制淋巴細(xì)胞增殖,升高調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)比例而發(fā)揮作用[10,11]。正常人群中Treg能夠有效地抑制Th2反應(yīng),而過(guò)敏人群常伴有Treg功能受損會(huì)導(dǎo)致Th2的異常激活,出現(xiàn)免疫失衡。MSCs可促進(jìn)Treg細(xì)胞增殖,糾正Th1/Th2免疫失衡,且誘導(dǎo)產(chǎn)生的Treg細(xì)胞在MSC定植消失后可繼續(xù)控制過(guò)敏炎癥。
正是基于MSCs的免疫調(diào)節(jié)作用,MSCs正逐漸成為治療變應(yīng)性鼻炎的一顆新星。BMSCs來(lái)源于骨髓,具有自我復(fù)制、多向分化和低免疫原性及免疫調(diào)節(jié)功能,不僅可以分化替代損傷細(xì)胞,還可通過(guò)分泌和表達(dá)一系列免疫抑制因子,促進(jìn)組織原位前體細(xì)胞增殖分化,介導(dǎo)組織修復(fù)再生。雖然基礎(chǔ)研究仍處于細(xì)胞和動(dòng)物模型試驗(yàn)階段。但研究BMSCs的增殖及中藥干預(yù)作用無(wú)疑具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。
基于以上認(rèn)識(shí),有學(xué)者提出假說(shuō),補(bǔ)氣溫陽(yáng)等扶正治法可以修復(fù)患者的MSCs,進(jìn)一步調(diào)節(jié)其免疫細(xì)胞的功能,以提高對(duì)抑炎因子的釋放,達(dá)到促炎/抑炎的免疫平衡狀態(tài),并且也通過(guò)臨床實(shí)踐觀察到比較好的療效[12]。本次實(shí)驗(yàn)采用流式細(xì)胞檢測(cè)技術(shù),觀察附子理中湯對(duì)變應(yīng)性鼻炎大鼠BMSCs增殖的影響,在治療第1天時(shí),B組(附子理中湯)的BMSCs數(shù)量即和A組(空白組)比較有差異,到第3天時(shí),兩組的差異進(jìn)一步擴(kuò)大,結(jié)果差異有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),并一直維持到治療結(jié)束。提示附子理中湯的干預(yù)對(duì)BMSCs的增殖有積極的影響。而治療初期B組雖然顯示出對(duì)BMSCs的增殖作用,但整體強(qiáng)度不高,一方面考慮是治療剛剛開(kāi)始,血藥濃度不高,另一方面大鼠自身的BMSCs可能對(duì)早期實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響。而在治療中后期的顯著性差異,可能是由于大鼠自身BMSCs消耗后,附子理中湯促進(jìn)并維持BMSCs的增殖的體現(xiàn)。但附子理中湯對(duì)BMSCs的增殖是如何介導(dǎo)變應(yīng)性鼻炎鼻腔黏膜組織的屏障修復(fù)和功能恢復(fù)的,還需要深入的基礎(chǔ)研究。