APP下载

化痰散结方对Graves病小鼠Th2细胞因子表达的影响*

2019-01-18朱晓云刘喜明

世界科学技术-中医药现代化 2019年9期
关键词:滤泡组方咪唑

汤 阳,朱晓云,冯 慧,余 悦,刘喜明**

(1. 中国中医科学院广安门医院 北京 100053;2. 北京中医药大学研究生院 北京 100029)

Graves 病(Graves disease,GD)又称弥漫性毒性甲状腺肿,是一种常见的、多发的、自身免疫性内分泌代谢疾病,以弥漫性甲状腺肿和甲状腺分泌功能亢进为主要特征,其年发生率达2-3‰,女性高发,男女发病比例约为1∶4-1∶6[1]。当前GD的治疗方式主要包括抗甲状腺药物治疗、放射性碘治疗、手术等。抗甲状腺药物是GD最为常见的治疗手段,但停药后1年复发率高达50%[2]。手术或放射性碘治疗易造成甲状腺功能减退,影响患者生活质量[3]。GD 的发病机制尚未完全揭示,目前公认机体自身免疫功能紊乱是导致本病的关键因素,与Th1/Th2,Treg/Th17 细胞等失衡有关[4]。Th2 细胞能够激活B 细胞进而影响TSH 受体抗体(TSH receptor antibody,TRAb)的表达导致甲状腺机能紊乱,在GD 是发病中起关键作用。细胞因子(IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13 等)作为Th2 细胞发挥作用的关键媒介,能够直接作用于B 细胞受体表面,是GD 发生、发生过程中的重要因子[5-7]。

中医药治疗GD 虽具有副作用小,复发率低等优势,但因治疗作用机制不明确,一定程度上限制了其应用与发展[8]。GD 属于中医“瘿气”、“瘿病”范畴,基本病机为气痰凝结,化痰散结法是公认的治疗GD 的基本法则[9]。课题组前期研究发现,化痰散结方能够有效改善GD 小鼠甲状腺形态与功能异常,上调脾脏Foxp3 的表达,提高Treg 细胞含量,提高机体免疫耐受能力[10]。但其深层作用机制与环节尚缺乏进一步验证。本研究在既往研究的基础上,探索化痰散结方对GD病小鼠Th2细胞相关因子的影响,阐明其免疫作用机制,为临床应用提供实验依据。

图1 各组小鼠T4、TRAb水平

1 材料与方法

1.1 实验动物

清洁级雌性BALB/c 小鼠32 只,体重17-20 g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司(许可证号:SCXK(京)2014-0004),饲养于中国中医科学院广安门医院动物实验中心(许可证号:SYXK(京)2014-0041),适应性饲养1 周。环境:室温22-25°C 自动控温,12/12明暗。

1.2 主要试剂与药物

重组腺病毒Ad-TSHR289 由北京东华坊生物科技有限公司包被;甲巯咪唑片(赛治),德国默克公司;化痰散结组方(夏枯草、土贝母、玄参等),北京丰泰金源药业有限公司,由中国中医科学院广安门医院药房提供;T4 及TRAb 试剂盒,法国CIS 公司;Luminex 小鼠细胞因子液相悬浮芯片,上海华盈生物医药科技有限公司。

1.3 GD小鼠模型建立与分组

适应性饲养1 周后,根据Ad-TSHR289 诱导的GD小鼠模型方法[11],于第1、4、7 周,每次分别在小鼠胫前肌肉注射含2×109PFU AdTSHR-289 腺病毒的100 μL PBS缓冲液,共免疫3次。另设同周龄正常小鼠8只作为对照组,正常组注射100 μL PBS缓冲液。第10周时将模型小鼠随机分为模型组、化痰散结组、甲巯咪唑组,每组8只。

1.4 药物制备与干预

取化痰散结组方54 g,以适量纯水浸过药材2-3寸浸泡0.5 h,煎煮2 次,合并滤液,置于旋转蒸发仪中减压浓缩至稠膏(相当于3.05 g·mL-1生药)备用。按照20 g 小鼠每天给予0.2 mL 液体,依据人与小鼠等效剂量换算,将中药浸膏稀释至相对生药量0.702 g·mL-1,甲巯咪唑混悬于纯水中配至0.39 mg ·mL-1。正常组和模型组给予纯水,自第10 周开始灌胃给药,每天灌胃1次,连续给药6周。

1.5 血清T4、TRAb检测

将小鼠麻醉后摘眼球取血,室温静置2 h,待血清析出后,3000 r·min-1离心5 min,吸取上层血清,-80℃保存。根据T4、TRAb试剂盒的说明,进行检测。

1.6 HE染色

小鼠处死后,剥离甲状腺组织,拍照称重后置于4%多聚甲醛溶液中固定24 h 以上,依次进行脱水、浸蜡、石蜡包埋,切片、脱蜡、水化,经HE 染色观察甲状腺组织的病理形态学变化。

1.7 细胞因子检测

取小鼠血清60 μL,采用Luminex 公司的xMAP 技术,基于微孔板的液相悬浮芯片同时进行Th2 细胞因子检测,利用梯度稀释的标准品检测信号构建标准曲线,实现准确定量。

1.8 统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行统计学处理,计量资料以M±SEM方式表示,两组均数比较用配对t检验分析,多个样本均数间采用单因素方差分析,P<0.05 为差异有统计学意义。

图2 各组小组病理HE染色(×400)

图3 各组小鼠IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13的表达

2 结果

2.1 化痰散结方对GD小鼠T4、TRAb的影响

如图1 所示,与正常组相比,模型组T4 明显升高(54.98 ± 2.76 Vs 124.60 ± 8.20,P <0.001);与模型组相比,化痰散结组与甲巯咪唑组T4 水平均明显下降,差异有统计学意义(97.42±5.20 Vs 124.60±8.20,P<0.05;95.94±9.58 Vs 124.60±8.20,P<0.05)。化痰散结组与甲巯咪唑组之间无统计学差异(P>0.05)。

与正常组相比,模型组TRAb 明显升高,有显著性差异(32.57 ± 1.62 Vs 7.71 ± 0.61,P<0.001);与模型组相比,化痰散结组与甲巯咪唑组TRAb 水平均明显降低(26.27 ± 1.72 Vs 32.57 ± 1.62,P<0.05;26.86 ±1.10 Vs 32.57 ± 1.62,P<0.05);化痰散结组与甲巯咪唑组之间无统计学差异(P>0.05)。

2.2 化痰散结法对GD小鼠形态学的影响

如图2 所示,各组小鼠甲状腺HE 染色可见:正常组小鼠的甲状腺滤泡上皮细胞呈扁平状,排列整齐,滤泡腔光滑,滤泡腔内充满均匀、深红色胶质;GD 组出现甲状腺细胞滤泡上皮细胞增生明显,管腔内出现乳头状凸起,腔内胶质明显减少。经过治疗后,甲巯咪唑组小鼠甲状腺的滤泡上皮细胞增生减轻,管腔内乳头状凸起轻度缩小,胶质轻度增多;化痰散结组小鼠甲状腺滤泡上皮细胞增生明显减轻,排列整齐,局部滤泡腔内充满均匀、深红色胶质。

2.3 化痰散结法对GD小鼠Th2细胞相关因子的影响

如图3 所示,各组小鼠细胞因子水平比较:IL-4、IL-5 组间两两比较无明显差异(P>0.05)。与正常组相比,模型组IL-6 的含量显著上升(10.05 ± 1.71 Vs 5.56±0.91,P<0.05),经化痰散结方与甲巯咪唑干预后,GD 小鼠血清中IL-6的含量均降低,有统计学差异(6.04 ± 0.74 Vs 10.05 ± 1.71,P<0.05;6.19 ± 0.68 Vs 10.05±1.71,P<0.05)。

IL-10的含量,模型组较正常组显著上升(145.50±12.40 Vs 91.68 ± 9.94,P<0.05);与模型组比较,化痰散结组和甲巯咪唑组含量降低,但均无统计学差异(115.20 ± 12.47 Vs 145.50 ± 12.40,P>0.05;117.30 ±14.63 Vs 145.50 ± 12.40,P>0.05),而经药物干预后,IL-10的含量降低,差异无统计学意义。

与正常组相比,模型组IL-13 明显提高(87.01 ±6.57 Vs 136.70±5.44,P<0.001);与模型组相比,中药组IL-13 水平有下降趋势(114.00 ± 7.23 Vs 136.70 ±5.44,P>0.05),西药组IL-13表达下调,但差异无统计学意义(120.90±13.93 Vs 136.70±5.44,P>0.05)。

3 讨论

GD 作为常见的器官特异性自身免疫性疾病,其发病机制与自身免疫失调密切相关。近年来发现多种免疫细胞(Th1、Th2、Th17、Treg)与GD 的发病有关,同时这些免疫细胞间又存在着相互作用[4]。大量研究发现,GD 发病与Treg 比例下降相关[12]。本课题组在GD 模型小鼠脾脏中也同样发现Treg 比例下降,Foxp3表达下调[11]。Treg 细胞是维持机体免疫耐受,抑制效应性T 细胞活性的重要因子,能够抑制Th17细胞、Th1细胞、Th2 细胞等促炎作用[13,14]。而Th1 细胞与Th2 细胞作为Th家族的重要因子,相互间又存在着拮抗作用以维持机体免疫平衡[15]。目前认为,Treg/Th17、Th1/Th2失衡是导致GD发病的重要因素,但确切的免疫机制仍在不断探索验证。TRAb 是导致GD 自身免疫失常的关键因子,其能够与TSH 受体结合,激活腺苷酸环化酶信号系统,导致甲状腺细胞增生和甲状腺激素合成、分泌增加。TRAb 可由B 细胞活化产生,而Th2细胞是激活B 细胞增殖分化的重要因子[14]。Th2 细胞可能在GD 发病中起到最为关键的作用。IL-4、IL-5、IL-6、IL-10 与IL-13 等是Th2 细胞合成,在调控体液免疫应答中发挥重要作用[14]。研究发现,这些Th2 细胞因子在GD 患者体内均存在不同程度的异常表达[5,16]。

本研究采用Luminex液相悬浮芯片法进行IL-4等Th2 细胞因子的检测,是基于该方法是目前检测细胞因子常用手段,其具有灵敏度高、需血量少等优点,尤其适用血量偏少的动物(小鼠等)进行多个细胞因子的检测[17,18]。本研究发现GD模型小鼠中Th2细胞相关因子IL-4、IL-5 与正常小鼠比较无显著性差异(P>0.05),而细胞因子IL-6、IL-10、IL-13则存在着不同程度高表达,提示在本模型中并非所有Th2 细胞因子均是导致疾病的关键靶点。

IL-6 作为Th2 细胞分泌因子,能够促进B 细胞增殖分化,激活自身反应性T细胞,进而导致甲状腺免疫功能紊乱,诱发GD[19]。IL-6在GD中存在着高表达,经治疗后,IL-6 的水平可随之下降[20,21]。本研究发现化痰散结方与甲巯咪唑可降低GD 模型IL-6 的高表达,与上述结论一致,进一步验证了IL-6 可能是GD 的关键靶点,可作为评价疾病进展与诊疗效果的衡量指标之一。

IL-10 是多细胞分泌并具有多功能的细胞因子。早期认为IL-10主要由Th2细胞合成,抑制Th1发挥作用,近些年研究发现单核巨噬细胞、T 辅助细胞、树突状细胞,Treg 细胞等受特定刺激后均可分泌IL-10[22]。一方面,IL-10 能够抑制促炎性因子的分泌,同时又能促进B 细胞的增殖、分化和MHCII 类分子表达[23]。目前,IL-10在GD 中的表达状态尚存争议,可能与IL-10生成的多来源有关。大量报道发现GD 患者外周血中IL-10 水平明显高于正常组,并与甲状腺激素水平呈正相关,经治疗后IL-10 水平可随之降低[5,24-27]。但胡希红等[28]发现GD 患者IL-10 水平均低于健康体检者,而经治疗后IL-10水平可显著提高,其认为GD中广泛存在Treg 细胞比例降低,导致Treg 分泌的抗炎因子IL-10 的水平相应降低。本研究发现,IL-10 在GD 模型小鼠中存在高表达,因此在本模型中,Th2细胞可能是IL-10的主要来源。化痰散结组方与甲巯咪唑均能使其表达下调,但均无统计学意义(P>0.05)。课题组前期发现化痰散结组方能够提高GD 模型小鼠脾脏Treg 比例[10]。而IL-10 作为Treg 分泌的抗炎因子可能随之增加。本研究中,化痰散结组方可能在抑制Th2分泌的IL-10 的同时,促进Treg 细胞分泌了IL-10,从而影响了其总含量的测定。

与IL-10相似,IL-13也是具有多种来源与功能的因子,与Th2 细胞关系密切。作为重要的抗炎因子,IL-13 在发挥抑制炎性细胞的同时,能通过激活B 细胞,进而产生IgG 抗体TRAb 从而导致GD 的发生。报道发现,GD 患者外周血中存在IL-13 的高表达[29],证明IL-13在GD发病中具有一定作用。但目前关于IL-13 与GD 的相关性的研究较少,其确切作用与机制仍有待进一步揭示。本研究发现,在GD 模型中,IL-13表达增高(P<0.001),经过药物干预后,IL-13 水平不同程度降低。

本研究以化痰散结方作为研究对象开展中医药干预GD 的实验研究,具有较强的现实意义。一方面,甲状腺弥漫性肿大与甲状腺功能亢进是GD 的核心特征,“痰结于颈”是甲状腺弥漫性肿大的关键病理状态。化痰散结法是中医治疗GD的最基本的法则,被临床工作者广泛应用。开展化痰散结方干预GD 的实验研究,对阐明中医药治疗GD 的核心机制有重要意义。另一方面,从中医证候特征角度出发,Ad-TSHR289重组腺病毒构建的GD 模型存在着明显的甲状腺肿大,具有中医“痰结”的证候特征。因此,采用化痰散结方开展实验研究符合中医辨证论治诊疗特点,其方药更具有精准性。而GD 其他常见证型(肝气郁滞、阴虚火旺等)则难以依据动物模型的体征及指标特点找到其相应证候特征,导致了临床方药与实验模型间的应用脱节,为实验开展带来一定的不可预知的问题。

本研究发现,化痰散结方能够抑制甲状腺滤泡上皮细胞增生,进而减轻甲状腺肿大,其作用优于甲巯咪唑;同时发现其能够降低GD 小鼠T4 和TRAb 水平,与甲巯咪唑疗效接近,表明化痰散结组方能够改善甲状腺分泌功能与形态学异常。同时发现,化痰散结组方能够不同程度降低IL-6、IL-10、IL-13等Th2细胞分泌因子的表达。既往研究证实,化痰散结组方能够上调GD 模型中Treg 的含量。而Treg 是维持机体免疫耐受的关键因子,能够抑制Th2细胞的表达,进一步佐证了化痰散结方对Th2细胞及其相关因子的调控作用。

综上所述,IL-6、IL-10、IL-13 作为Th2 细胞分泌的关键因子,参与GD 的发病过程。而化痰散结方可能是通过降低IL-6、IL-10、IL-13 等的表达,进而改善机体免疫应答反应,从而起到治疗GD 甲状腺功能与形态异常的作用。

猜你喜欢

滤泡组方咪唑
蒙医药清瘟杀黏类方剂组方的知识发现研究
基于数据挖掘对中医治疗慢性肾衰竭组方规律的分析
申嗪霉素和咪唑菌酮复配对几种病害的室内毒力测定研究
补精益视片组方分析及研究进展
甲状腺滤泡型癌超声表现1例
甲状腺滤泡癌胸壁转移超声表现1例
部颁标准中治疗风温中成药的组方规律
普萘洛尔与甲巯咪唑对甲亢进症的临床治疗效果观察
甲状腺乳头状癌滤泡亚型声像图及临床病理特征分析
18~F-硝基咪唑PET/CT评价大鼠C6胶质瘤放疗增敏研究