安 震 張 玥 張玉冬 侯光敏
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東濟(jì)南250014; 2.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院周圍血管病科,山東濟(jì)南250014)
近年來,深靜脈血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)的發(fā)病率逐年上升,隨著對(duì)本病發(fā)病機(jī)制研究的不斷深入,炎癥在DVT中的作用越來越受到重視[1]。有學(xué)者提出DVT形成的關(guān)鍵事件最有可能是靜脈壁的炎癥[2]。炎癥細(xì)胞因子作為炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵物質(zhì),能夠通過誘導(dǎo)組織因子的表達(dá)促進(jìn)血液的高凝狀態(tài),在DVT中起著重要的作用。輔助性T細(xì)胞(Th)的兩種亞型Th1和Th2細(xì)胞分別分泌腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(INF-γ)等促炎因子和白介素-4(IL-4)、白介素-10(IL-10)等抗炎因子,這些因子的失衡導(dǎo)致Th1/Th2的漂移,從而導(dǎo)致疾病進(jìn)展。本研究以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),從分子生物學(xué)的角度探討Th1/Th2在DVT中的變化規(guī)律以及中藥抵當(dāng)湯的干預(yù)作用。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性Wistar大鼠120只,12周齡,體重200~250g,清潔級(jí),購自山東大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心(許可證號(hào):SCXK魯20130009)。1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 抵當(dāng)湯的四味藥物均購于山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,依據(jù)《傷寒論》記載的劑量,折算后大黃45g、炒水蛭40g、炒虻蟲10g、桃仁6g。湯液濃縮后折算藥物濃度為2g/mL,4℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 實(shí) 驗(yàn) 試 劑 TNF-α、IL-4和IL-10的 大 鼠 放免試劑盒,北京普爾偉業(yè)生物科技有限公司;大鼠IFN-γ ELISA試劑盒,R&D進(jìn)口分裝,上海門碟塔生物有限公司;水合氯醛,上?;瘜W(xué)試劑采購供應(yīng)站分裝廠。
1.4 實(shí)驗(yàn)儀器 DDL-5冷凍離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;SN-695型智能放射免疫γ測(cè)量儀,上海核所日環(huán)光電儀器有限公司;WT11001R型電子天平,江蘇省常州市萬得天平儀器廠。
2.1 模型制備 采用Rryers法[3]。用10%的水合氯醛按3mL/kg體重腹腔麻醉后,動(dòng)物取仰臥位,腹中部皮膚去毛,碘伏消毒2遍,鋪無菌巾。做劍突下腹正中切口,長6cm,將腹腔腸管移出體外,用濕紗布包裹后置于右腹部。打開后腹膜,仔細(xì)游離左腎靜脈與下腔靜脈匯合處,用4#外科非吸收性絲線于左腎靜脈下方結(jié)扎下腔靜脈,1#外科非吸收性絲線結(jié)扎左腎靜脈水平以遠(yuǎn)下腔靜脈段的主要屬支,將外置腸管回納腹腔,1#絲線縫合腹壁和皮膚,給予腹腔注射青霉素10萬單位/只,4h后成功建立DVT大鼠模型。此法一般在結(jié)扎后3h血栓形成率為60%~80%,結(jié)扎后6h血栓形成率為100%[3]。課題組前期在進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí),采用Rryers法造模4h后肉眼下均發(fā)現(xiàn)有血栓形成。
2.2 分組與給藥 將120只Wistar大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、抵當(dāng)湯小劑量組和抵當(dāng)湯大劑量組,每組30只。各組大鼠又分別按照術(shù)后第1、3、7日處死時(shí)間的不同隨機(jī)平均分籠飼養(yǎng),每籠10只。假手術(shù)組按照下腔靜脈造模術(shù)的方法分離出下腔靜脈后,不予以結(jié)扎,而后關(guān)腹。術(shù)后4h開始每日給藥。假手術(shù)組和模型組給予生理鹽水灌胃,每日1mL/100g,1次/d;抵當(dāng)湯大、小劑量組分別每日予1.8、0.9g/100g藥液灌胃,1次/d。
2.3 取材 分別于術(shù)后第1、3、7日取相應(yīng)籠中的大鼠,最后一次灌胃2h后,腹腔麻醉,開腹,操作同造模方法,腹主動(dòng)脈取血,立即置于不加抗凝劑的試管內(nèi),于30min內(nèi)送核醫(yī)學(xué)科離心后保存待測(cè)。
2.4 觀察指標(biāo)及方法
2.4.1 血清TNF-α、IL-4、IL-10 取腹主動(dòng)脈血2mL,注入普通塑料試管內(nèi),4℃、離心半徑17.8cm、3000r/min離 心10min,離 心 血清,-20℃保存?zhèn)溆谩y(cè)定前使樣本置于室溫或冷水中復(fù)融,再次4℃、離心半徑17.8cm、3000r/min離心5min,取上清液測(cè)定。
2.4.2 血漿IFN-γ 取腹主動(dòng)脈血2mL,注入含EDTA的試管內(nèi),離心半徑17.8cm、3000r/min離心30min去除顆粒,-20℃保存?zhèn)溆?。測(cè)定前至室溫中復(fù)融,采用固相夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)測(cè)定。
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)資料用(±s)形式表示,采用t檢驗(yàn),多組間比較用方差分析,組間兩兩比較用q檢驗(yàn)。P<0.05為有顯著性差異,P<0.01為有非常顯著性差異。
實(shí)驗(yàn)過程中各組大鼠均有因麻醉過量、相互咬傷、手術(shù)操作不當(dāng)以及其他原因而未能獲得標(biāo)本就已經(jīng)死亡的情況,剩余只數(shù)見表1、表2。
表1 各組大鼠干預(yù)各時(shí)期血清TNF-α、IL-4、IL-10,血漿IFN-γ水平比較(±s)
表1 各組大鼠干預(yù)各時(shí)期血清TNF-α、IL-4、IL-10,血漿IFN-γ水平比較(±s)
注: 與假手術(shù)組比較,**P<0.01 ;與模型組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01 ;與抵當(dāng)湯大劑量組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與本組術(shù)后第1日比較,#P<0.05,##P<0.01;與本組術(shù)后第3日比較,☆P<0.05,☆☆P<0.01。
組別 時(shí)間 動(dòng)物數(shù)(只) T N F-α(n g/m L) I F N-γ(p g/m L) I L-4(p g/m L) I L-1 0(n g/m L)假手術(shù)組術(shù)后第1日 1 0 1.5 7±0.1 4 2 1 6.1 6±0.4 1 2 4 4 6.1 3±6.6 4 0 2 9.6 7±2.1 8 6術(shù)后第3日 9 1.6 0±0.1 5 6 1 7.9 6±1.5 3 1 4 5 1.6 1±8.0 3 5 3 1.4 2±1.4 8 1術(shù)后第7日 9 1.5 2±0.0 9 8 1 6.5 6±0.9 3 9 4 5 8.4 4±1 1.1 8 9 3 3.4 8±1.5 9 2模型組術(shù)后第1日 9 2.1 0±0.1 6 8** 2 6.8 9±1.7 8 0** 4 8 9.9 7±1 3.4 4 9** 3 6.4 3±1.3 6 6**術(shù)后第3日 9 2.4 1±0.1 4 9**## 3 4.1 7±4.4 6 2**## 5 0 4.1 2±1 0.7 6 9**# 3 8.4 1±2.0 2 1**#術(shù)后第7日 9 2.2 9±0.1 0 5**# 3 1.1 5±3.7 6 1**# 5 3 0.6 7±1 7.4 0 9**##☆☆ 4 1.7 6±2.6 6 5**##☆☆抵當(dāng)湯小劑量組術(shù)后第1日 9 1.8 5±0.1 5 9▲▲ 2 2.7 5±2.2 3 5▲▲△ 5 1 8.9 1±1 1.2 3 8▲▲△△ 4 0.7 8±4.4 7 7▲術(shù)后第3日 9 2.1 6±0.1 3 7▲▲△## 2 7.2 2±2.1 4 1▲▲△## 5 4 0.7 0±8.2 5 4▲▲△ 4 1.2 6±2.1 8 6▲△△術(shù)后第7日 8 2.0 2±0.1 4 1▲▲△# 2 5.5 1±2.9 5 8▲▲△△# 5 7 4.3 6±1 8.1 8 6▲▲△△ 4 7.3 2±1.5 9 2▲▲△△##☆☆抵當(dāng)湯大劑量組術(shù)后第1日 1 0 1.7 6±0.0 8 8▲▲ 2 0.7 0±1.5 1 2▲▲ 5 3 8.5 8±1 0.4 7 1▲▲ 4 2.0 5±1.0 4 8▲▲術(shù)后第3日 8 2.0 0±0.1 1 7▲▲## 2 4.9 6±2.1 1 2▲▲## 5 5 2.2 8±1 1.9 0 7▲▲# 4 9.8 5±1.9 0 7▲▲##術(shù)后第7日 8 1.8 7±0.1 1 5▲▲☆ 2 1.3 4±1.2 2 7▲▲☆☆ 6 0 5.8 1±1 1.9 3 9▲▲##☆☆ 5 1.9 7±1.6 4 8▲▲##☆
表2 各組大鼠干預(yù)各時(shí)期IL-10/TNF-α、IFN-γ/IL-4比值比較(±s)
表2 各組大鼠干預(yù)各時(shí)期IL-10/TNF-α、IFN-γ/IL-4比值比較(±s)
注: IFN-γ/IL-4比值數(shù)值過小,為了計(jì)算方便,表中數(shù)值為比值×100。與假手術(shù)組比較,**P<0.01;與模型組比較,▲▲P<0.01;與抵當(dāng)湯大劑量組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與本組術(shù)后第1日比較,#P<0.05,##P<0.01;與本組術(shù)后第3日比較,☆P<0.05,☆☆P<0.01。
組別 時(shí)間 動(dòng)物數(shù)(只) I L-1 0/T N F-α I F N-γ/I L-4假手術(shù)組術(shù)后第1日 1 0 2 0.5 3±1.9 6 6 3.6 2±0.3 2 9術(shù)后第3日 9 1 9.6 4±1.1 8 1 3.9 8±0.3 6 7術(shù)后第7日 9 2 0.7 3±1.5 9 2 3.6 1±0.5 0 5模型組術(shù)后第1日 9 1 7.3 5±2.2 1 1** 5.4 9±0.6 3 0**術(shù)后第3日 9 1 5.9 4±0.6 9 9** 6.7 8±0.6 8 6**##術(shù)后第7日 9 1 8.2 3±1.2 8 9**☆ 5.8 7±0.6 2 1**☆☆抵當(dāng)湯小劑量組術(shù)后第1日 9 2 2.0 4 3±1.7 7 8▲▲△ 3.9 9 8±0.1 7 4▲▲△△術(shù)后第3日 9 1 9.1 0 2±1.7 9 2▲▲△△ 5.0 3±0.8 9 5▲▲術(shù)后第7日 8 2 2.1 9±3.6 5 1▲▲△△☆ 4.4 4±0.7 3 6▲▲△抵當(dāng)湯大劑量組術(shù)后第1日 1 0 2 3.8 7 5±1.0 5 5▲▲ 3.4 7±0.3 3 0▲▲術(shù)后第3日 8 2 4.9 3±1.3 8 2▲▲ 4.5 2±0.8 3 7▲▲#術(shù)后第7日 8 2 7.7 9±1.8 8 8▲▲☆ 3.5 2 2±0.6 9 0▲▲☆
3.1 各組大鼠干預(yù)各時(shí)期血清TNF-α、IL-4、IL-10,血漿IFN-γ水平比較 結(jié)果見表1。說明抵當(dāng)湯對(duì)血栓引起的TNF-α、IFN-γ升高有抑制作用,且其作用表現(xiàn)出劑量依賴性;能劑量依賴性地升高IL-4、IL-10水平。各組大鼠TNF-α、IFN-γ水平隨手術(shù)的天數(shù)呈現(xiàn)先升高而后下降的趨勢(shì),說明隨著血栓的形成,細(xì)胞因子TNF-α、IFN-γ水平逐漸升高,在術(shù)后第3天達(dá)到高峰,第7天時(shí)已逐漸下降。各組IL-4、IL-10水平隨手術(shù)的天數(shù)呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。
3.2 各組大鼠干預(yù)各時(shí)期IL-10/TNF-α、IFN-γ/IL-4比值比較 結(jié)果見表2。
隨著近年來分子生物學(xué)的發(fā)展,對(duì)于DVT發(fā)病機(jī)制的研究越來越深入。越來越多的研究證明炎癥與DVT的發(fā)生密切相關(guān)。Th1和Th2是Mossman在1989年根據(jù)T細(xì)胞分泌因子的不同提出的兩個(gè)功能亞群,Th1和Th2細(xì)胞能夠分泌多種炎癥細(xì)胞因子,其中Th1分泌的TNF-α、IFN-γ具有促炎作用,Th2分泌的IL-4、IL-10具有抑炎作用[5]。正常情況下,Th1/Th2在體內(nèi)存在著動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)Th1/Th2平衡失調(diào)并向某一狀態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí),稱之為Th1/Th2漂移現(xiàn)象[6]。習(xí)慣上把Th1及其細(xì)胞因子占優(yōu)勢(shì)的狀態(tài)稱為Th2向Th1漂移,反之Th2及其細(xì)胞因子占優(yōu)勢(shì)的狀態(tài)稱為Th1向Th2漂移。Th1/Th2漂移,能夠影響疾病進(jìn)展。本研究結(jié)果顯示,血栓形成后同一時(shí)相,模型組較假手術(shù)組TNF-α、IFN-γ、IL-4和IL-10顯著升高,差異有非常顯著性(P<0.01),說明在排除手術(shù)的原因后,血栓形成能引起TNF-α、IFN-γ、IL-4和IL-10的升高。隨著天數(shù)的增加,IL-10/TNF-α比值在第3天變小,第7天增大,而IFN-γ/IL-4比值在第3天增大,第7天回落。說明血栓形成后,機(jī)體存在TNF-α、IFN-γ等促炎因子分泌增加,導(dǎo)致Th1占優(yōu)勢(shì),Th2向Th1漂移,且在第3天達(dá)到高峰。這與DVT的臨床表現(xiàn)相一致:發(fā)病初期,隨著Th1細(xì)胞因子分泌的增加,機(jī)體的炎癥反應(yīng)明顯,表現(xiàn)為肢體紅腫熱痛;隨著病程的延長,Th2細(xì)胞因子分泌逐漸增加,下調(diào)靜脈壁的炎癥,表現(xiàn)為患肢紅腫熱痛減輕,血栓也趨于穩(wěn)定。
DVT屬于中醫(yī)學(xué)“股腫”“瘀血流注”范疇,臨床表現(xiàn)多有患肢的紅、腫、熱、痛,中醫(yī)辨證多屬瘀熱互結(jié)。DVT后瘀血阻于經(jīng)脈,氣血運(yùn)行不暢,瘀久化熱,熱邪又可傷津灼血,使血脈滯澀,即所謂“瘀積發(fā)熱”“留瘀化火”。“血不利則為水”,瘀血阻于脈中,營血回流受阻,導(dǎo)致津液代謝、輸布障礙,聚而為濕。瘀久化熱,熱邪灼津,煉液成痰。可見瘀和熱不僅是DVT過程中的病理產(chǎn)物,還是新的致病因素[7-8]。因此中醫(yī)治療當(dāng)以瀉熱逐瘀為主要治法。抵當(dāng)湯出自《傷寒雜病論》,由水蛭、虻蟲、桃仁、大黃四味藥物組成,是治療下焦蓄血證的經(jīng)典方劑。方中水蛭逐惡血破癥,具有破瘀血而不傷新血,專入血分而不傷氣分的特點(diǎn);虻蟲入肝經(jīng)而專破瘀血;輔以活血祛瘀的桃仁,下瘀瀉熱的大黃,使瘀熱從下竅而泄。本研究結(jié)果顯示,抵當(dāng)湯治療后TNF-α、IFN-γ水平及IFN-γ/IL-4比值較模型組降低,IL-4、IL-10水平及IL-10/TNF-α比值較模型組升高,且抵當(dāng)湯大劑量組的作用強(qiáng)于小劑量組。說明抵當(dāng)湯能劑量依賴性促進(jìn)Th2細(xì)胞因子的分泌,抑制Th1細(xì)胞因子分泌,使Th2向Th1漂移的狀態(tài)得到遏制和逆轉(zhuǎn)。
綜上所述,本研究觀察了Th1和Th2在DVT中的比例變化及其特征性炎癥因子的表達(dá)。DVT存在Th1細(xì)胞因子分泌占優(yōu)勢(shì),Th2向Th1漂移的現(xiàn)象。抵當(dāng)湯能劑量依賴性誘導(dǎo)Th2細(xì)胞因子的分泌,抑制Th1細(xì)胞因子表達(dá),調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡,減輕炎癥反應(yīng),達(dá)到治療DVT的目的。下一步我們將通過研究Th1/Th2漂移調(diào)節(jié)機(jī)制,控制其分化的細(xì)胞因子微環(huán)境,進(jìn)而調(diào)節(jié)體內(nèi)Th1/Th2漂移,最終實(shí)現(xiàn)控制炎癥,達(dá)到防治DVT的目的。