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目的:通过研究川芎嗪对哮喘模型小鼠外周血CD4+CD25+Treg细胞、及Th1细胞Th2细胞所分泌的特征性细胞因子IFN-γ、IL-4水平的影响,来探讨川芎嗪在支气管哮喘治疗中的作用机制。
方法:健康雌性BALB/c纯系小鼠(徐州医学院实验动物中心提供)30只,6-8周龄,雌性,体重22-24g,普通级,按随机数字表法分为3组(每组10只):(1)哮喘组及治疗组:均于第0、7、14天予OVA/Al(OH)3混合液0.1ml(内含OVA20μg,Al(OH)31mg)腹腔(intraperitoneal,I.P)注射,第21-26天每天将小鼠置于5L密闭容器中以2%的OVA生理盐水(NS,normal saline)溶液10ml雾化吸入激发30min或出现哮喘样发作为止。另外,治疗组于第0、1、7天及每次雾化前30min腹腔(I.P.)注射川芎嗪80mg/kg。(2)对照组则以生理盐水(NS)在致敏阶段替代OVA腹腔注射,以生理盐水(NS)在激发阶段替代OVA雾化。各组于最后一次激发后24h,即第27天处死动物进行各项检测。观察小鼠肺组织病理改变,流式细胞仪检测外周血CD4+CD25+Treg细胞百分比及占CD4+T细胞的比例,ELISA方法检测血清中IFN-γ和IL-4的含量变化。
结果:(1)小鼠临床表现及肺组织病理改变:哮喘模型组小鼠出现了烦躁不安,头面部抓挠,鼻扇,偶尔咳嗽,呼吸急促,前肢缩抬,反应迟钝,步态不稳,蛙跳等典型哮喘表现,严重者呼吸减慢或呼吸节律不整,口鼻轻度紫绀,四肢瘫软,行动迟滞或俯伏不动;连续激发后小鼠毛色失去光泽,反应迟钝,取出动物后可见遗留较多排泄物。治疗组小鼠症状表现较轻,24小时内精神,毛发,食欲均可获得不同程度上的恢复;对照组小鼠一般情况良好。光镜下,模型组小鼠肺泡间隔增宽,支气管管腔变小,管壁增厚,小血管及细支气管周围可见到大量炎症细胞浸润;川芎嗪干预组病理改变较模型组轻;对照组小鼠细支气管及肺泡结构正常,无明显炎症细胞浸润。(2)小鼠外周血CD4+CD25+Treg细胞的百分率、占CD4+T细胞比例:模型组(3.26±0.61%、16.82±0.89%)明显低于正常对照组(5.34±0.78%、18.90±1.74%),均为P<0.01;川芎嗪治疗组(4.22±0.70%、18.56±1.67%)比模型组增高,均为P<0.01。(3)小鼠血清IFN-γ、IL-4水平及IFN-γ/IL-4;血清IFN-γ水平模型组较对照组明显降低(49.02±7.13pg/ml vs117.96±9.62pg/ml,P<0.01),川芎嗪治疗组较模型组升高(96.00±3.64pg/ml vs49.02±7.13pg/ml,P<0.01);血清IL-4水平模型组明显高于对照组(55.06±7.63pg/mlvs31.09±5.12pg/ml,P<0.01),治疗组较模型组明显降低(42.13±5.83pg/mlvs55.06±7.63pg/ml,P<0.01);血清IFN-γ/IL-4水平模型组较对照组明显降低(0.91±0.19vs3.86±0.52,P<0.01),川芎嗪治疗组较模型组升高(2.31±0.29vs0.91±0.19,P<0.01)。
结论:川芎嗪可以通过上调CD4+CD25+Treg细胞,进而抑制Th2细胞的应答,同时也提高了Th1的应答水平,最终达到了调节Th1/Th2平衡、改善哮喘炎症病理改变的效果。