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目的: 动物试验:探索苗药紫金牛、铁扫帚通过DCN、Smad7调控TGF-Smads信号通路干预COPD大鼠气道重塑的作用机制,观察不同剂量苗药对COPD大鼠的疗效,以探讨DCN和TGF-Smads信号通路在气道重塑中所扮演的角色。 临床研究:观察苗药紫金牛、铁扫帚对COPD稳定期肺肾气阴两虚、痰瘀互阻证的临床疗效,为探明苗药紫金牛、铁扫帚防治COPD的作用机制提供一定的理论依据。 方法: 动物试验:将60只健康雄性SD大鼠随机分为健康对照组12只,COPD模型组48只,模型组利用熏香烟加气管内注入脂多糖的方法制作COPD大鼠模型,造模结束后随机选取8只COPD模型大鼠及2只健康大鼠行病理切片检查(苏木精-伊红染色,HE染色)做模型鉴定。将造模成功的剩余40只大鼠随机分为4组:COPD空白组、苗药高剂量组、苗药中剂量组和苗药低剂量组,每组各10只。对各苗药组分别对应给予高、中、低剂量苗药紫金牛、铁扫帚灌胃干预治疗一个月,COPD空白组予灭菌生理盐水灌胃干预治疗一个月。运用HE染色观察治疗后各组大鼠肺组织病理改变;用蛋白质印迹法(Western Blot)检测治疗后各组大鼠肺组织中TGF-β1、Smad7、DCN的表达;通过Pearson相关系数分析TGF-β1、Smad7、DCN蛋白之间的相关性。 临床研究:选取符合纳入标准的COPD稳定期肺肾气阴两虚、痰瘀互阻病例68例,按数字随机表分为西药对照组(34例)和苗药治疗组(34例),两组均按照COPD指南和GOLD标准对COPD稳定期患者的指导管理和治疗,嘱其戒烟、远离烟雾和职业暴露环境、加强体育锻炼等。西药对照组予舒利迭吸入治疗,每次1喷,每日早晚各1次。苗药治疗组在西药对照组基础上予苗药紫金牛、铁扫帚煎剂口服,每次100ml,每日3次,饭后1小时服用。两组患者均以3个月为1个疗程。观察治疗前后两组患者单个症状、体征的中医证候积分、肺功能、CAT评分、6分钟步行距离(6MWD)、血氧饱和度(SPO2)下降值等指标,综合评判苗药紫金牛、铁扫帚治疗COPD稳定期患者的中医证候疗效及患者生活质量、运动耐量、肺功能的改善情况。记录研究期间因用药所发生的不良反应事件,评价苗药紫金牛、铁扫帚的药物安全性。 结果: 动物试验: 1.HE染色显示:COPD模型组大鼠肺组织出现与COPD相应的病理改变,各苗药组大鼠肺组织病理改变均较COPD空白组有所改善,尤以苗药高剂量组改善最为明显。各苗药组大鼠症状均有改善,尤以高剂量组症状改善最为明显。 2.经苗药紫金牛、铁扫帚干预治疗后,Smad7、TGF-β1蛋白表达苗药各组与COPD空白组之间均有明显差异;DCN蛋白表达苗药高、中剂量组与COPD空白组均有明显差异,苗药低剂量组与COPD空白组之间无明显差异;苗药高、中剂量组之间Smad7、DCN、TGF-β1蛋白表达均无明显差异,但苗药高剂量组Smad7、DCN蛋白表达均数高于苗药中剂量组、TGF-β1蛋白表达均数低于苗药中剂量组。 3.COPD大鼠模型肺组织中Smad7与DCN呈正性相关,二者与TGF-β1均呈负性相关。 临床研究: 1.两组患者治疗前后肺功能比较:两组治疗前后FEV1/FVC%、FEV1%预计值组内比较均有显著差异;治疗后组间比较均有差异。 2.两组患者治疗前后CAT评分比较:两组治疗前后组内比较均有显著差异;治疗后组间比较亦有明显差异。 3.两组患者治疗前后6MWD及SP02下降值比较:两组治疗前后6MWD及SPO2下降值组内比较均有明显差异;治疗后二者组间比较均有差异。 4.两组患者治疗前后单个症状、体征积分比较:两组治疗前后喘息、气短、乏力、自汗、咳嗽咳痰、易感冒、腰膝酸软、口唇紫组内比较均有明显差异;治疗后组间对比除腰膝酸软、乏力外,其余症状、体征均有差异。 5.两组治疗前后中医证候疗效比较有差异。 6.两组治疗过程中均无明显不良事件发生。 结论: 动物试验: 1.烟熏加气管内注射脂多糖导致实验大鼠出现COPD病理性改变。各苗药组肺组织形态较COPD空白组有所改善,尤以苗药高剂量组最为明显。经苗药治疗后,COPD大鼠模型症状均有所缓解,尤以苗药高剂量组缓解最为明显。 2.在COPD大鼠模型组肺组织中,TGF-β1含量显著升高,DCN、Smad7显著降低;经苗药紫金牛、铁扫帚干预治疗后,苗药治疗组TGF-β1明显降低,DCN、Smad7明显升高,综合比较后发现尤以苗药高剂量组变化最为明显,说明苗药高剂量组疗效最佳。 3.TGF-β1与Smad7、DCN均呈负性相关,Smad7与DCN呈正性相关,紫金牛、铁扫帚治疗COPD大鼠模型可能与以下机制有关:(1)通过上调Smad7在COPD大鼠模型体内的表达,保证TGF-Smads信号传导通路的正常作用,抑制TGF-β1对气道重塑的促进作用。(2)上调COPD大鼠模型体内TGF-β拮抗剂DCN的表达,使TGF-β1失活,并解除了其过度表达对Smad7的抑制作用,DCN与Smad7相互协同、相互促进,并促进TGF-Smad7信号传导通路的恢复,二者起到共同抑制TGF-β1过表达的作用,对COPD大鼠模型的气道重塑起到改善作用。 临床研究: 1.两组患者治疗后FEV1/FVC%、FEV1%预计值均有改善,苗药治疗组改善优于西药对照组,说明苗药紫金牛、铁扫帚能在一定程度上改善COPD稳定期患者的肺功能。 2.两组患者治疗后CAT评分、6MWD、SPO2下降值均有改善,但苗药治疗组改善较为明显,说明苗药紫金牛、铁扫帚能有效改善COPD稳定期患者的生活质量和运动耐量。 3.两组患者治疗后单个临床症状、体征均见好转,苗药治疗组对喘息、气短、自汗、咳嗽咳痰、易感冒、口唇紫等疗效优于西药对照组,但对乏力、腰膝酸软的改善两组之间无差别;苗药治疗组的中医证候疗效优于西药对照组。说明苗药紫金牛、铁扫帚能改善COPD稳定期患者的中医临床症状和体征,有良好的临床疗效。 4.用药期间无不良事件发生,故暂可认为苗药紫金牛、铁扫帚具有用药安全性。