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缺氧是危害人类健康的常见病因。在缺氧状 态下，机体无论是生理机能还是血管活性物质和 内分泌物质都会出现一系列代偿性改变，当代偿 超过一定限度时，机体会出现一系列氧化损伤的 表现，其中最主要的病理生理改变是氧自由基代 谢失衡，使氧化/抗氧化平衡被破坏，称为氧化应 激( oxidative stress，OS) ［1 ］ 。OS 是动脉粥样硬化、 心脑血管疾病、癌症、糖尿病、AＲDS、衰老、休 克、炎症等疾病发生、发展过程中最基本的病理 环节。现代医学对 OS 的防治效果不尽人意，OS 相关研究是目前的热点和难点。中医药因其整体 性、综合性、多靶点等优势，对改善 OS 引起的全 身性多器官的氧化损伤和炎症反应有其优势。本 课题尝试应用中药祛瘀生新方防治慢性间歇性缺 氧( CIH) 引起的 OS、炎症反应，探索此方对 CIH 模型大鼠抗 OS 作用，并探讨其防治机制。 1 材料 1. 1 动物 SPF 级雄性 SD 大鼠40 只，体重( 140 ±10) g， 鼠龄 3 ～4 周，购自上海杰思捷实验动物有限公司 ( 合格证号 2010002604739) 。实验前分笼饲养适应 环境 3 日，实验过程中动物自由进食饮水，室温保 持在 25℃。 1. 2 主要试剂与仪器 丙二醛( MDA) 、白介素- 6( IL- 6) 和肿瘤坏死 因子- α( TNF- α) ELISA 试剂盒，购自上海铭睿生 物科技有限公司。间歇缺氧动物舱，由上海呼吸 病研究所与上海医疗器械股份有限公司技术中心 联合开发研制; eppendorf- 200 低温高速离心机 ( Eppendorf 公司) ，酶标仪( Thermo 公司) 。 1. 3 主要药物 祛瘀生新方组成: 党参 9 g，景天三七9 g，灵 芝 9 g，苦参 9 g，防己9 g，猪苓9 g，玉米须9 g， 生蒲黄 9 g，虎杖 9 g，槐花 9 g。每剂煎煮 2 次， 混合浓缩至 600 mL，低温 ( －20℃) 保存。 2 方法 2. 1 分组与造模 雄性 SD 大鼠 40 只，根据大鼠体重由轻到重 进行排序，随机分为 CIH 模型组( CIH 组) 、空白 对照组( 空白组) 、祛瘀生新方治疗组( QYSX 组) 和乙酰半胱氨酸对照组( NAC 组) 4 组，各 10 只。 将 CIH 组、QYSX 组和 NAC 组分别放入自制 的 CIH 动物舱内，提供间歇低氧环境进行造模， 每天 8 h( 8∶00 ～16∶00) ，每周 7 天，持续 5 周，共 35 天。16∶00 ～ 次日 8∶00，置于饲养笼中，自由进 食、进水。 CIH 动物舱造模方法 ［2 ］ : 在氧气浓度测量仪的 监测下，通过气体控制通路装置及设定的氧气、 氮气的吹入时间及流量来调控箱内氧浓度。其中 各种 气 体 吹 入 时 间 顺 序 为 输 入 纯 氮 气 ( 流 量 26 L/min) 30 s，吸入氧浓度 ( FiO 2 ) 逐渐降至 6% ～7% 静息 10 s，保持 FiO 2 在 6% ～ 7% 水平上 保持 5 ～7 s，输入氧气( 流量 9 L/min) 20 s，FiO 2 逐渐升至 20% ～ 21% 并保持5 ～7 s，每次缺氧/再 氧合循环时间为 1 min。空白组于每日相同时间置 入相同规格的动物舱内，但不提供间歇低氧，仅 给予空气脉冲供气。 实验过程中动物活动自由。 2. 2 药物干预措施 灌胃治疗自造模第 1 天开始，连续 35 天。 CIH 组和空白组，均每日生理盐水灌胃; QYSX 组，中药祛瘀生新方灌胃，含生药 28. 3 g/kg 体重 灌 胃，每 日 1 次; NAC 组，NAC 灌 胃 干 预， 200 mg/kg体重灌胃，每日 1 次。 2. 3 指标测定 第 36 天将大鼠麻醉后下腔静脉取血，测定大 鼠血浆中 MDA、IL- 6、TNF- α 的浓度。 2. 4 统计学方法 全部资料采用 SPSS 15. 0 统计软件进行数据分 析，计量资料用均数 ± 标准差 ( 珋 x ± s) 表示。对 各组数据进行方差齐性检验，多组间比较用单因 素方差分析; 两组间比较采用 q 检验。以 P ＜0. 05 为差异有统计学意义。 3 结果 3. 1 实验大鼠一般状况 整个实验过程中，4 组大鼠均无死亡。空白组 大鼠毛色光泽，活动自如，正常饮食，体重逐渐 增加; CIH 组大鼠毛色松散暗淡，呼吸急促，汗出明显，精神萎顿，反应迟钝，体重增加不明显; NAC 组、QYSX 组大鼠状态均明显好于 CIH 组，呼 吸匀长，饮食量多，活动自如，体重增加。 3. 2 各组大鼠血浆 MDA、IL- 6、TNF- α 的浓度 比较 与空白组比较，CIH 组大鼠血浆中 MDA、IL- 6 和 TNF- α 水平明显升高，差异有统计学意义( P ＜ 0. 01) 。与 CIH 组比较，NAC 组、QYSX 组的 MDA、 IL- 6 和 TNF- α 水平均降低，差异有统计学意义( P ＜ 0. 01) 。QYSX 组与 NAC 组比较，2 组间 MDA、IL- 6 水平差异无统计学意义( P ＞0. 05) ; 而 TNF- α 水平 降低，差异有统计学意义( P ＜0. 05) 。见表1。 表 1 各组大鼠血浆 MDA、IL- 6、TNF- α 浓度比较 ( 珋 x ± s) 组别 n MDA( nmol/mL) IL- 6( pg/mL) TNF- α( pg/mL) 空白组 10 8. 57 ±2. 18 15. 78 ±4. 24 14. 52 ±3. 90 CIH 组 10 25. 36 ±6. 10 ＊ ＊ 154. 90 ±42. 06 ＊ ＊ 58. 39 ±14. 91 ＊ ＊ NAC 组 10 8. 22 ±2. 15 ## 26. 26 ±6. 68 ## 26. 99 ±9. 69 ## QYSX 组 10 6. 52 ±1. 14 ## 22. 37 ±7. 71 ## 17. 24 ±5. 61 ##△ 与空白组比较，＊ ＊ P ＜ 0. 01; 与 CIH 组比较，##P ＜ 0. 01; 与 NAC 组比较，△P ＜0. 05 4 讨论 CIH 反复发生通气不足和过度通气，由此引起 的缺氧/再氧合( hypoxia/reoxygenation) 类似于缺 血/再灌注，此过程中产生过多的氧自由基改变了 氧的平衡，活性氧簇( ＲOS) 生成增多，导致 OS 的发生 ［3 ］ 。OS 是指体内促氧化与抗氧化拮抗体系 之间的平衡失调，促氧化作用增强，引起的一系 列病理生理损害 ［4 ］ 。许多疾病的发生都和氧化/抗 氧化失衡相关，例如炎症、血管内皮功能损伤、 动脉粥样硬化、心脑血管疾病、糖尿病、癌症、 急性呼吸窘迫综合征、衰老、休克等的一系列病 理生理损害。CIH 对健康的危害突出表现为高患病 率和对全身多系统、多器官的影响 ［5 ］ 。 由于 ＲOS 本身性质活跃、清除机制丰富又易 消散，其在体内直接检测非常困难，因此常用一 些间接的生物标志物来反映 OS 状态。MDA 是脂质 过氧化作用的产物。脂质过氧化物指在 PUFA 中发 现的一种自由基链式酶，它主要由 ＲOS 引发产生， 其中对生物大分子损伤具有重要作用的是 MDA ［6 ］ 。 MDA 可严重破坏细胞膜的结构，导致细胞肿胀、 坏死，其含量反映了组织过氧化的损伤程度。故 通常以 MDA 含量的高低间接反映机体细胞受自由 基攻击的严重程度 ［7 ］ 。ＲOS 平衡失调，可能导致 其直接调控的包括低氧诱导因子- 1、核转录因子- κB( NF- κB) 等转录因子活性变化，这些因子活性 的变化直接影响到其下游基因的表达，引发机体 的 OS 反应、炎症蛋白表达和内皮细胞损伤，造成 一系列病理生理变化 ［8 ］ 。已有研究 ［9 ］ 证实，MDA 与血管内皮细胞 TNF- α、IL- 6 的活化密切相关，这 些细胞因子是炎症反应的重要介质。 祛瘀生新方由党参、景天三七、灵芝、苦参、 汉防己、猪苓、玉米须、生蒲黄、虎杖、生槐花 等组成，具有益气泄浊祛瘀的功效，由上海市名 中医何立人教授验方化裁。前期研究 ［10 ］ 证明: 祛 瘀生新方对急性脑梗死小鼠梗死区内 VEGF 的 ＲNA 及蛋白表达均具有明显促进作用，以保护和改善梗 死区大脑血管内皮细胞。祛瘀生新方能显著降低不 稳定心绞痛 CＲP 的水平，通过降低炎症介质水平稳 定动脉粥样易损斑块 ［ 11 ］ 。本次实验根据中医气血相 生理论将祛瘀生新方用于 OS 防治的研究，探索中 药祛瘀生新方对 CIH 模型大鼠抗 OS、抗炎作用。 对照药物 NAC 作为传统的抗氧化剂，可以直 接清除羟自由基、脂质过氧化物自由基和过氧化 氢，增加机体抗 OS 能力，能清除活性氧介质，加 强缺血缺氧状态下的抗氧化能力，有效抑制 TNF- α、IFN- γ 和 IL- 1β 致细胞核因子 NF- κB 的活性， 阻断 NF- κB 信号转导途径而下调 IL- 8、IL- 6 及 TNF- α 的表达，抑制炎症反应 ［12 ］ ，并可减少炎性 细胞因子、趋化因子和黏附分子产生。 本研究发现，CIH 模型大鼠血浆中的 TNF- α、 IL- 6、MDA 浓度水平明显增高( P ＜ 0. 01) ; QYSX 干预组、NAC 对照组均明显降低( P ＜0. 01) 。表明 祛瘀生新方能够显著降低 CIH 模型大鼠血浆中的 TNF- α、IL- 6、MDA 浓度水平，起到明显改善 CIH 后 OS、炎症反应的作用。研究发现 QYSX 方降低 MDA、IL- 6 水平的作用与 NAC 一致，降低 TNF- α 的疗效优于 NAC，说明祛瘀生新方抗 OS 作用与 NAC 相似，部分抗炎效应强于 NAC。 以上结果提示，中药祛瘀生新方可能是通过 降低 TNF- α、IL- 6、MDA 浓度水平，减轻 CIH 的 OS 反应、炎症反应，其部分抗炎作用优于 NAC。 本研究为中药临床应用防治 CIH 提供了实验依据， 对其作用机制以及临床疗效有待深入研究。 作者简介: 张炜，男，49 岁，硕士，主任医 师，国家中医药管理局优秀临床人才，上海中医 药领军人才，上海中西医结合学会呼吸病专业委 员会主任委员，中华中医药学会肺病分会常委， 中国中西医结合学会呼吸病专业委员会常委，中 国民族医药学会肺病分会副会长。研究方向: 肺 系疾病的中医基础与临床研究。 |
