自血穴注疗法调节哮喘炎症相关Th2、Th1、Th17和Treg表达的实验研究

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目的:观察自血穴注疗法干预哮喘大鼠的肺部炎症,Th2、Th1、Th17和Treg相关细胞因子及相关mRNA表达的影响,客观评估该疗法调节哮喘炎症的机理,以及与中西医对照处理之间的比较。方法:遵循统计学原则(对照、随机化、盲法),按单因素三水平设计实验方案。48只SD大鼠(SPF级,雄性,130~150g),按体重分层区组随机化分五组:A正常组8只,B哮喘模型组(模型组)10只,C生理盐水穴注组(盐水组)10只,D自血穴注组(自血组)10只,E地塞米松腹注组(地米组)10只。正常组单纯喂养不做其它处理。余四组制作卵蛋白(OVA)哮喘大鼠模型,第1天和第8天腹注10%OVA10%氢氧化铝混合溶液(1ml/鼠)致敏,第14天开始,置BCDE组大鼠于密闭雾化箱(47×47×47cm)内,予2%OVA溶液超声雾化,每天1次,每次30分钟,连续每天雾化,直到第28天。自血组从第17天开始自血穴位注射,每2天1次,每次注射一对同名穴位(2穴点),双肺俞穴和双肾俞穴轮流取穴(单穴点注射0.4ml自血);盐水组用生理盐水穴注,起始时间、频次、取穴、注射量同自血组;地米组用地塞米松溶液腹腔注射(按每鼠0.5mg/kg用量),起始时间、频次同自血组;干预处理均在雾化前30分钟内完成。各组大鼠测体重(g)(至少1次/周)。第29天取材,肺组织切片作病理(HE染色)观察,观察支气管肺泡中哮喘相关炎症细胞浸润情况;外周血ELISA法测定细胞因子(CK)(IL-4, IL-5, IFN-γ, IL-17, IL-10)的含量,并计算相关比值(IL-4/IFN-γ, IL-5/IFN-γ);肺组织切片作免疫组化(SP染色)、图文分析半定量测定T细胞相关蛋白(GATA3、T-bet、IL-17. FoxP3)表达水平(染色指数);肺组织作RT-PCR测定T细胞亚群转录因子相关基因(GATA3mRNA, T-bet mRNA, IL-17mRNA, FoxP3mRNA)的表达(校准相对值,CV),并计算相关比值(GATA3mRNA/T-bet mRNA)。记录大鼠实验前后体重,并计算其差值和比值。所有记录和结果汇总数据库,通过SPSS16.0和STATA10.0软件包联合统计分析(检验水准α=0.05)。结果:实验一:自血穴注调节哮喘大鼠肺部炎症的病理(HE染色)观察模型组:支气管腔内见粘液栓,支气管粘膜上皮柱状细胞增多,基底膜增厚,粘膜固有层、粘膜下层及肌层见重度嗜酸性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞及浆细胞浸润。自血组:与模型组相比,支气管腔内粘液栓减少,粘膜上皮完整,基底膜未见增厚,支气管壁轻度淋巴细胞浸润,未见明显嗜酸性粒细胞浸润,管壁纤维结缔组织及平滑肌未见增生。与模型组相比,盐水组情况无明显改善,自血组和地米组的炎症细胞浸润情况明显有所改善。实验二:自血穴注调节哮喘大鼠Th2/Th1细胞及其细胞因子、转录因子mRNA的实验观察大鼠外周血IL-4含量均值:模型组>盐水组>自血组>地米组>正常组。IL-5含量均值:模型组>盐水组>地米组>自血组>正常组。IFN-γ含量均值:地米组>盐水组>自血组>模型组>正常组。模型组IL-4、IL-5和IFN-γ,均明显升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01)。盐水组IL-4、IL-5和IFN-γ,与模型组比较均无差异(P>0.05)。自血组可明显降低IL-4和IL-5,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低IL-4和IL-5效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05)。地米组可明显降低IL-4和IL-5,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低IL-4和IL-5效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05);可升高IFN-γ,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。大鼠外周血IL-4/IFN-γ比值(4/I)均值:模型组>盐水组>正常组>地米组>自血组。IL-5/IFN-γ比值(5/I)均值:模型组>地米组>盐水组>正常组>自血组。模型组4/I和5/I比值均升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<O.05)。盐水组可降低5/I比值,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);降低5/I比值效果不及自血组,与自血组比较差异有统计学意义(P<0.05)。自血组可降低4/I比值,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);降低4/I比值效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05);可显著降低5/I比值,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低5/I比值效果比盐水组更优,与盐水组比较差异有统计学意义(P<0.05)。地米组可显著降低4/I比值,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低4/I比值效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05)。大鼠肺切片GATA3免疫组化,正常组低表达,模型组和盐水组高表达,自血组和地米组中度表达。T-bet方面,正常组、模型组和地米组低表达,盐水组和自血组高表达。各组GATA3表达水平:模型组>盐水组>地米组>自血组>正常组。各组T-bet表达水平:盐水组>自血组>正常组>地米组>模型组。模型组GATA3表达显著升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01)。盐水组可升高T-bet表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高T-bet表达效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05)。自血组可显著降低GATA3表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低GATA3表达效果与地米组相当,与地米组差异无统计学意义(P>0.05);可显著升高T-bet表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高T-bet表达效果与盐水组相当,与盐水组比较比较差异无统计学意义(P>0.05)。地米组可显著降低GATA3表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低GATA3表达效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05)。大鼠肺组织GATA3mRNA表达水平:模型组>盐水组>地米组>自血组>正常组。各组T-bet mRNA表达水平为正常组>自血组>地米组>盐水组>模型组。各组G/T比,模型组>盐水组>地米组>自血组>正常组。模型组GATA3mRNA表达显著增高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01);T-bet mRNA表达显著降低,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01);G/T比显著增高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01)。盐水组可显著降低GATA3mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低GATA3mRNA表达效果不及自血组,与自血组比较差异有统计学意义(P<0.05);降低GATA3mRNA表达效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05);可降低G/T比,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);降低G/T比效果不及自血组,与自血组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低G/T比效果不及地米组,与地米组比较差异有统计学意义(P<0.05)。自血组可显著降低GATA3mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低GATA3mRNA表达效果比盐水组更优,与盐水组比较差异有统计学意义(P<0.05);降低GATA3mRNA表达效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05);可显著升高T-bet mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高T-bet mRNA表达效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05);可明显降低G/T比,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低G/T比效果比盐水组更优,与盐水组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低G/T比效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05)。地米组可明显降低GATA3mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低GATA3mRNA表达效果与盐水组相当,与盐水组比较差异无统计学意义(P>0.05);降低GATA3mRNA表达效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05);可升高T-bet mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);升高T-bet mRNA表达效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05);可明显降低G/T比,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低G/T比效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05);降低G/T比效果比盐水组更优,与盐水组比较差异有统计学意义(P<0.05)。实验三:自血穴注调节哮喘大鼠Th17细胞及其细胞因子、相关蛋白mRNA的实验观察大鼠外周血IL-17含量均值:模型组>盐水组>地米组>自血组>正常组。模型组IL-17含量显著升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01)。盐水组IL-17含量与模型组差异无统计学意义(P>0.05)。自血组可降低IL-17含量,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);降低IL-17效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05)。地米组可降低IL-17含量,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);降低IL-17效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05)。大鼠肺切片IL-17免疫组化,正常组低表达,模型组和盐水组高表达,自血组和地米组低-中度表达。各组IL-17表达水平:模型组>盐水组>自血组>正常组>地米组。模型组IL-17表达显著升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01)。盐水组IL-17表达与模型组差异无统计学意义(P>0.05)。自血组可显著降低IL-17表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低IL-17表达效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05)。地米组可显著降低工L-17表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低IL-17表达效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05)。大鼠肺组织IL-17mRNA水平:模型组>盐水组>地米组>自血组>正常组。模型组IL-17mRNA表达显著升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01)。盐水组IL-17mRNA表达与模型组差异无统计学意义(P>0.05)。自血组可显著降低IL-17mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低IL-17mRNA表达效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05)。地米组可显著降低IL-17mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);降低IL-17mRNA表达效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05)。实验四:自血穴注调节哮喘大鼠Treg细胞及其细胞因子、转录因子mRNA的实验观察大鼠外周血IL-10含量均值:自血组>盐水组>正常组>地米组>模型组。模型组IL-10含量升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.05)。盐水组可升高IL-10含量,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05);升高IL-10含量效果与自血组相当,与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05)。自血组可显著升高IL-10含量,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高IL-10含量效果与盐水组相当,与盐水组比较差异无统计学意义(P>0.05)。地米组IL-10含量与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)大鼠肺切片FoxP3的免疫组化,正常组低表达,模型组和盐水组低表达,自血组高表达,地米组低-中度表达。各组FoxP3表达水平:自血组>地米组>盐水组>模型组>正常组。模型组FoxP3表达与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05)。盐水组FoxP3表达与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。自血组可升高FoxP3表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。地米组FoxP3表达与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。大鼠肺组织FoxP3mRNA表达水平:自血组>正常组>盐水组>地米组>模型组。模型组FoxP3mRNA表达显著降低,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.01)。盐水组可显著升高FoxP3mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高FoxP3mRNA表达效果不及自血组,与自血组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高FoxP3mRNA表达效果与地米组相当,与地米组比较差异无统计学意义(P>0.05)。自血组可显著升高FoxP3mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高FoxP3mRNA表达效果比盐水组更优,与盐水组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高FoxP3mRNA表达效果比地米组更优,与地米组比较差异有统计学意义(P<0.01)。地米组可显著升高FoxP3mRNA表达,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);升高FoxP3mRNA表达效果与盐水组相当,与盐水组比较差异无统计学意义(P>0.05);升高FoxP3mRNA表达效果不及自血组,与自血组比较差异有统计学意义(P<0.01)。实验五:自血穴注调节哮喘大鼠体重的实验观察大鼠实验前体重(Wt1)、实验后体重(Wt4)情况:Wt1总体的体重情况为132.458±8.282g,最小值110g,最大值153g。各组Wtl相互比较无差异(P>0.05),呈均衡。Wt4均数:模型组>自血组>正常组>盐水组>地米组。模型组Wt4与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05)。盐水组Wt4与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05);Wt4与自血组比较差异无统计学意义(P>0.05);与地米组比较差异有统计学意义(P<0.01)。自血组Wt4与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05);与地米组比较差异有统计学意义(P<0.01)。地米组可降低Wt4,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);与自血组比较差异有统计学意义(P<0.01);与盐水组比较差异有统计学意义(P<0.01)。大鼠实验前后体重比值(WtR)均值:模型组>正常组>自血组>盐水组>地米组。模型组、正常组、自血组和盐水组四组之间两两比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。地米组WtR明显低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);明显低于自血组,差异有统计学意义(P<0.01),明显低于盐水组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:1.自血穴注疗法产生穴位刺激调节和自血的综合作用,可以下调哮喘发病的恶化因素Th2(IL-4、IL-5、GATA3)、Th17(IL-17)及相关mRNA,上调保护因素Th1(IFN-γ、T-bet)、Treg (IL-10, FoxP3)及相关mRNA,从而改善哮喘大鼠外周炎症介质程度和肺部炎症细胞浸润情况,可能会进一步减轻哮喘慢性炎症迁延和改善预后。2.单纯生理盐水穴位注射对哮喘炎症的疗效不明显,也不如自血穴注疗效。3.地塞米松在抑制哮喘炎症上与自血穴注效果相当,但地塞米松未见有明显的上调机体保护因素的作用。地塞米松抑制哮喘大鼠体重的正常增长,而自血穴注和盐水穴注则对体重增长无影响。
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