氨茶碱对哮喘大鼠Th1/Th2失衡调节及一氧化氮、内皮素含量影响的实验研究

目的:支气管哮喘(简称哮喘),是由多种细胞(如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞等)和细胞成分参与的气道慢性炎症疾病。现代医学证实气道慢性炎症是引起哮喘的基本病理改变和最主要发病机制,如炎症得不到良好控制,可导致不可逆的气道重建。糖皮质激素(简称激素)是目前治疗哮喘气道炎症最有效的药物,因其长期应用存在一定副作用,加上部分患者的“恐激素”心理,使其应用受到一定限制,因此如何能使其发挥最大疗效而副作用又最小的问题仍有待临床探讨。本课题通过实验研究观察不同剂量氨茶碱及与激素联合应用对哮喘大鼠气道炎症的治疗及抗炎作用,以评价联合疗法的抗炎效果;并通过观察哮喘大鼠体内γ-干扰素(IFN-γ)、白介素-(4IL-4)、一氧化氮(NO)、内皮素(ET-1)含量及IFN-γ/ IL-4比值的变化,进一步探讨氨茶碱的抗炎机制。 方法:将48只雌雄各半Wister大鼠随机分为6组:正常对照组、哮喘模型组、氨茶碱小剂量组、氨茶碱大剂量组、地塞米松组、氨茶碱地塞米松联合组,每组8只。除正常对照组外,其余5组于第1天、第7天分2次腹腔注射抗原液1ml(含卵蛋白100mg、氢氧化铝干粉100mg)致敏,正常对照组用等量的生理盐水进行致敏;第14天开始将大鼠放入自制的不完全封闭的有机玻璃箱内,予1%卵蛋白(OVA)溶液用压缩雾化器喷雾激发,每天1次,每次20分钟,连续激发10天,第17天起每次激发半小时前给予药物干预,氨茶碱小剂量组给予氨茶碱5mg/kg,氨茶碱大剂量组给予氨茶碱60mg/kg,地塞米松组给予地塞米松0.75mg/kg,氨茶碱、地塞米松联合组给予地塞米松0.375mg/kg和氨茶碱5mg/kg,将所有药物溶于2ml生理盐水灌胃,正常对照组和哮喘模型组给予等量生理盐水(2ml)灌胃,均每天1次共7天;末次激发结束后12小时内,各组大鼠均以12%的乌拉坦腹腔注射麻醉后剪尾取血及断头取血备用。取血后分离大鼠气管,结扎右肺,左肺用2ml生理盐水(37℃)经气管插管注入肺内,作来回抽洗两次(不停留),收取支气管肺泡灌洗液(BALF)。采用常规计数法检测外周血嗜酸性粒细胞(EOS)计数;ELISA法测定血清中IFN-γ、IL-4,硝酸还原酶法测定血清中NO,放射免疫分析法测定血清中ET-1等指标的变化情况。 结果: 1氨茶碱对哮喘大鼠炎症细胞的影响 模型组外周血EOS数、BALF中白细胞总数与正常组相比均升高,差异均有显著性(P<0.001)。氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组均能减少哮喘大鼠外周血EOS数,氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组与模型组相比差异均有显著性(P<0.01),氨茶碱小剂量组与模型组相比差异无显著性(P>0.05);联合用药组和氨茶碱大剂量组、激素组相比无显著性差异(P>0.05);氨茶碱大剂量组与地塞米松组两组相比差异有显著性(P<0.01);氨茶碱大剂量组与氨茶碱小剂量组比较差异有显著性(P<0.05)。 模型组BALF中白细胞总数与正常组相比明显增加,差异有显著性(P<0.001)。各组与模型组相比均能明显降低BALF中白细胞总数,氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组与模型组相比均有显著差异(P<0.001),氨茶碱小剂量组亦有显著差异(P<0.05);联合用药组与激素组相比差异有显著性(P<0.05),与氨茶碱大剂量组相比差异无显著性(P>0.05);氨茶碱大剂量组与氨茶碱小剂量组比较有显著性差异(P<0.01)。 2氨茶碱对哮喘大鼠血清及BALF中IFN-γ浓度的影响 模型组血清及BALF中IFN-γ的浓度与正常组相比明显降低,差异有显著性(P<0.001);经药物治疗后,各组大鼠血清及BALF中IFN-γ的浓度与模型组相比均升高,差异有显著性(P<0.01);氨茶碱大剂量组血清及BALF中IFN-γ的浓度较小剂量组呈显著性增高(P<0.05);氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组血清及BALF中IFN-γ的浓度差异无显著性(P>0.05)。 3氨茶碱对哮喘大鼠血清及BALF中IL-4浓度的影响 模型组血清及BALF中IL-4的浓度与正常组相比明显升高,差异有显著性(P<0.01);经药物治疗后,各组大鼠血清及BALF中IL-4的浓度与模型组相比均降低,差异均有显著性(P<0.01);氨茶碱大剂量组血清及BALF中IL-4的浓度较小剂量组呈显著性降低(P<0.05);氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组血清及BALF中IL-4的浓度差异无显著性(P>0.05)。 4氨茶碱对哮喘大鼠血清及BALF中IFN-γ/IL-4比值的影响 模型组血清及BALF中IFN-γ/IL-4比值与正常组相比明显降低,差异有显著性(P<0.01);经药物治疗后,氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组血清及BALF中IFN-γ/IL-4比值与模型组相比均升高,差异亦均有显著性(P<0. 01);氨茶碱大剂量组血清及BALF中IFN-γ/IL-4比值较小剂量组呈显著性升高(P<0.05);氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组血清及BALF中IFN-γ/IL-4比值比较差异无显著性(P >0.05)。 5氨茶碱对哮喘大鼠血清中NO含量的影响 模型组血清中NO含量与正常组相比明显增高,差异有非常显著性(P<0.001);经药物治疗后,各组NO含量与模型组相比明显降低,氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组与模型组相比均有显著性差异(P<0.01),氨茶碱小剂量组与模型组比也有显著性差异(P<0.05);氨茶碱大剂量组血清中NO含量较小剂量组呈显著性降低(P<0.01);地塞米松组与氨茶碱大剂量组比有显著性差异(P<0.05);联合用药组与氨茶碱大剂量组比差异有显著性(P<0.01)。联合用药组和地塞米松组差异无显著性(P>0.05); 6氨茶碱对哮喘大鼠血清中ET-1含量的影响 模型组血清中ET-1含量与正常组相比明显增高,差异有显著性(P<0.001);经药物治疗后氨茶碱、地塞米松和联合用药与模型组比均能明显降低血清中ET-1含量,差异均有显著性(P<0.01);氨茶碱大剂量组与小剂量组比差异有显著性(P<0.01);氨茶碱大剂量组、地塞米松组和联合用药组之间差异无显著性(P>0.05)。 结论:氨茶碱能有效减少哮喘大鼠的气道炎症细胞浸润,能升高哮喘大鼠外周血清及BALF中Th1类细胞因子IFN-γ水平,降低Th2类细胞因子IL-4水平,升高IFN-γ/IL-4比值,能降低血清中NO、ET-1含量;氨茶碱的疗效呈剂量依赖性的,剂量越大疗效越好;小剂量茶碱与激素联合应用有协同作用,疗效与大剂量激素无显著性差异。