6 南昌大学学报(医学版)2015年第55卷第3期Journal of Nanchang University(Medical Sciences)2015,Vo1.55 No.3 鸡卵清蛋白食物过敏大鼠 中药口服治疗的实验研究 王俊轶 ,李建杰 ,李国平 ,刘志刚。,刘晓字。 (1.泸州医学院附属医院呼吸内科,四川泸州646000; 2.深圳大学医学院过敏反应与免疫学研究所,广东深圳518060) 摘要:目的建立鸡卵清蛋白(OVA)食物过敏大鼠模型,利用中药复方Formula一3对食物过敏大鼠进行治疗,探 讨其治疗效果及其机制。方法 将24只BN大鼠按随机数字表法分为PBS对照组、0VA模型组及中药复方For— mula-3治疗组,每组8只。0VA模型组与中药复方Formula-3治疗组在前6周和第7、9、11、13周分别予OVA(1 mg・mL )灌胃致敏,每天1次;于第13周末以()VA(100 mg・mI )进行激发,建立大鼠OVA食物过敏模型。 其中中药复方Formula-3治疗组于第7周开始同时给予1 mL中药复方Formula一3(150 mg・ml _1)灌胃治疗,每天 1次;0VA模型组则以1 mL的0.1 mmol・L~ PBS灌胃治疗。PBS对照组致敏、激发和治疗均予以浓度为 0.1 mmo|・I -1的PBS 1 mL灌胃。激发24 h后处死大鼠,测定3组大鼠血清中OVA特异性IgE水平、计算肥大 细胞脱颗粒的百分比、观察肠道组织超微结构病理变化等,对治疗效果进行评价。结果 OVA模型组血清中 OVA特异性IgE抗体显著高于PBS对照组、脱颗粒肥大细胞数量显著多于PBS对照组(均P<0.01);中药复方 Formula-3治疗组血清中OVA特异性IgE水平显著低于0VA模型组、肥大细胞脱颗粒显著少于OVA模型组(均 P<O.O1)。OVA模型组肠黏膜微绒毛变形,细胞内细胞器损伤,细胞间连接破坏,炎性细胞浸润增多;中药复方 Formula一3治疗组微绒毛均匀整齐,细胞器基本正常,细胞间连接紧密,与OVA模型组相比病变明显轻微。结论 中药复方Formula一3能有效地降低食物过敏大鼠血清中OVA特异性IgE,减少肥大细胞脱颗粒并减轻肠道的病理 改变,对食物过敏有良好的治疗效果。 关键词:食物过敏;鸡卵清蛋白;中药治疗;Formula一3;超微结构;动物,实验;大鼠 中图分类号:R392.8 文献标志码:A 文章编号:2095—4727(2015)03—0006—04 DOI:1O.13764/i.cnki.ncdm.2O15.O3.002 Oral Administration of Chinese Herbal Formula for OVA・-Induced Food Allergy in Rats WANG Jun—yi ,LI Jian-jie ,LI Guo-ping ,LIU Zhi—gang ,LIU Xiao-yu (1.Department of Respiratory Diseases。the Affiliated Hospital of Luzhou Medical College。 Luzhou 646000,China;2.Institute of Allergy and Immunology,School of Medicine of Shenzhen University,Shenzhen 518060,China) ABSTRACT:objective To establish a rat model of ovalbumin(oVA)一induced food allergy,and to investigate the therapeutic effect of Chinese herba1 Formula一3 on food allergy and its mecha~ nism of action.Methods Twenty—four Brown~Norway rats were randomly divided into three groups,with 8 rats in each group.Rats in OVA mode1 group and Chinese herbal Formula一3 treat- ment group were sensitized by OVA gavage 1 mg・mL once daily for 6 consecutive weeks and at weeks 7,9,11 and 13 and were challenged with OVA 100 mg・mL一 at the end of week 13 to establish a rat modeI of OVA—induced food allergy.In addition,rats in Chinese herbal Formula一3 treatment group and OVA model group were intragastrically given Chinese herbal Formula一3 150 mg・mL and PBS 0.1 mmol・L~once daily from the 7th week,respectively.Rats iD PBS 收稿日期:2015-01-27 基金项目:国家自然科学基金(81271950、81400591);深圳市科技计划项目(JCYJ20140418095735538) 作者简介:王俊轶(1989一),男,硕士研究生,主要从事呼吸与过敏性疾病的研究。 通信作者:刘晓宇,助教,E—mail:lxy0901@163.corn。 王俊轶等:鸡卵清蛋白食物过敏大鼠中药口服治疗的实验研究 7 control group only received PBS 0.1 mmol・L~during the experimental period.All rats were sacrificed 24 hours after challenge and serum levels of OVA—specific IgE were measured.Further— more,the percentage of mast cell degranulation was calculated,pathological changes in intestinal tissue ultrastructure were observed,and therapeutic effect was evaluated.Results Compared with OVA model group,serum level of OVA—specific IgE and number of degranulated mast cells de— creased in PBS control group,but increased in Chinese herbal Formula一3 treatment group(P< 0.0 1).Rats in OVA model group showed intestinal microvillus deformation,organelle inj ury,cell junction damage and inflammatory cell infiltration.However,all of these pathological changes in— duced by 0VA were ameliorated obviously by treatment with Chinese herbal Formula一3.The rats in Chinese herbal Formula一3 treatment group had uniform microvilli.normal organelles and tight cell unctions.Conclusion Chinese herba1 Formula一3 can reduce serum OVA—specific IgE 1evels, inhibit mast cell degranulation and relieve intestinal pathological changes.Therefore,Chinese herbal Formula一3 iS effective for food allergy. KEY WORDS:food allergy;ovalbumin;Chinese herbal treatment;formula一3;ultrastructure; animals,1aboratory;rats 过敏性疾病是由过敏原诱发的、IgE介导的多 1.2.2 动物分组及OVA诱导食物过敏动物模型 建立 种免疫细胞及因子参与的炎症性疾病,有遗传倾 向[1]。诸多过敏原中,食物过敏原诱发的过敏反应 已成为严重的公共健康问题,其中又以婴幼儿为重, 发病率高达4 ~8 ]。我国重庆地区进行的流 行病学调查发现,婴儿食物过敏的发病率为 3.5 ~5.2 [3]将24只BN大鼠按随机数字表法分为磷酸盐 缓冲液(PBS)对照组、OVA模型组及中药复方For— mula一3治疗组,每组8只。OVA模型组与中药复方 Formula一3治疗组在前6周和第7、9、11、13周分别 予OVA(1 mg・mL )灌胃致敏,每天1次;于第 l3周末以OVA(100 mg・mL )进行激发,建立大鼠 OVA食物过敏模型。其中中药复方Formula-3治 疗组于第7周开始同时给予1 mL中药Formula一3 (150 mg・mL )灌胃治疗,每天1次;OVA模型组 则以I mL的0.1 mmol・L PBS灌胃治疗_7J。PBS 对照组致敏、激发和治疗均予以浓度为0.1 mmol・ L 的PBS 1 mL灌胃。各组激发24 h后处死大鼠, 进行相关指标检测。 预防食物过敏最有效的手段是避 免接触过敏原,但由于食物包含人体所必需的营养 物质,所以该方法难以实现[4]。 。中药治疗在亚洲已有千年历史,在西方国家也 已作为一种辅助性疗法多年,对过敏性鼻炎、过敏性 哮喘及食物过敏等疾病有很好的’治疗潜力[5-s]。据 统计,目前美国约有30 的成年人和60 的儿童使 用中药治疗过敏性哮喘IS]。本研究使用中药复方 Formula-3治疗鸡卵清蛋白(ovalbumin,OVA)诱导 的BN大鼠食物过敏模型,观察其治疗效果,从而为 临床中药治疗过敏性疾病提供理论基础。 1.2.3血清中OVA特异性IgE水平测定 将3组大鼠麻醉后眼球取血,室温静置10 rain 1材料与方法 1.1 实验动物及主要材料 后离心得到血清。采用ELISA法检测血清0VA 特异性IgE抗体水平,具体步骤参照ELISA试剂盒 说明书进行。 SPF级雌性BN大鼠24只,4~5周龄,由北京 1.2.4腹腔灌洗液中脱颗粒肥大细胞计数 眼球取血后,腹腔注入15 mL I)-Hanks液,反 维通利华动物技术有限公司提供[合格证号:SCXK (京)2007-0001];Formula-3(瑞草堂药业有限公司 愉康分店)、OVA(美国Sigma公司)、IgE抗体检测 试剂盒(美国R&D公司Cat.#555248)。 1.2实验方法 复冲洗收集腹腔灌洗液,吸取上述分离的腹腔灌洗 液200 L,滴于载玻片,室温自然风干,滴加甲苯胺 蓝染液200 L染色30 S,流水冲洗后室温晾干,封 片镜检。光镜下以肥大细胞周围有明显紫色渗出物 为脱颗粒的肥大细胞,随机计数500个肥大细胞,计 算其中肥大细胞脱颗粒的百分比[8]。 1.2.5 空肠组织超微结构电镜观察 将3组大鼠空肠组织切成数段,每段约1 mm, 3%戊二醛固定,再用I 四氯化锇后固定,经树脂 包埋后行超薄切片,醋酸铀、枸橼酸铅染色,利用透 1.2.1 中药复方Formula一3的制备 中药方剂:灵芝30 g,乌梅30 g,黄连9 g,干姜 9 g,人参9 g,当归9 g,煎煮2 h,纱布过滤后经滤纸 抽滤,再旋转蒸发浓缩,真空冷冻干燥得到固体粉 末,称重后用PBS溶解至150 mg・mL_。。 8 射电镜(JEM一100CX)观察并照相 。 1.3统计学方法 应用SPSS19.0统计学软件对数据进行分析处 理。计量资料用 ±5表示,各均数间两两比较采用 t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 3组大鼠血清中OVA特异性IgE抗体水平的 比较 OVA模型组血清中OVA特异性IgE抗体显 著高于PBS对照组,中药复方Formula~3治疗组血 清中OVA特异性IgE水平显著低于OVA模型组 组,均P<0.01。见表1。 表1 3组大鼠血清OVA特异性lgE水平的比较 士s *P<0.01与OVA模型组比较。 2.2 3组大鼠腹腔灌洗液脱颗粒肥大细胞百分比 计数的比较 腹腔灌洗液细胞涂片经甲苯胺蓝染色,计数结 果如表2所示:OVA模型组与PBS对照组比较,脱 颗粒肥大细胞数量明显增加(P<0.01);中药复方 Formula-3治疗组与oVA模型组相比较肥大细胞 脱颗粒显著减少(P%0.01),脱颗粒程度也明显减 弱。 表2 3组大鼠腹腔灌洗液中脱颗粒肥大细胞百分比 士 *P<O.01与OVA模型组比较。 2.3 3组大鼠空肠组织超微结构电镜观察结果 电镜观察空肠组织超微结构病理变化:PBS对 照组大鼠肠黏膜表面微绒毛粗细均匀排列整齐(封 三图lA),细胞问的紧密连接结构完整(封三图 1B),胞质内细胞器丰富清晰(封三图1C),无炎症细 胞浸润。OVA模型组大鼠肠黏膜表面微绒毛受 损、变形、膨大,细胞间紧密连接破坏(封三图lD), 可见细胞内膜包被的椭圆形颗粒,颗粒中含长方形 晶体的嗜酸粒细胞浸润(封三图1E);部分细胞可见 线粒体肿胀、裂解(封三图1F)。中药复方Formula一 南昌大学学报(医学版)2015年6月,第55卷第3期 3治疗组大鼠肠黏膜表面微绒毛排列相对整齐,粗 细较均匀,细胞问的紧密连接恢复(封三图1G),线 粒体肿胀减轻(封三图1H),细胞内细胞器基本恢 复正常,炎症细胞浸润少见。 3讨论 食物过敏已成为世界性的公众健康问题,可累 及多个器官和组织,包括皮肤、胃肠道和呼吸道等, 严重时可导致过敏性休克,危及患者生命。通常诱 发食物过敏的主要过敏原有:牛奶、鸡蛋、花生、坚 果、鱼和贝类[1。]。而在婴幼儿期最易诱发食物过敏 的主要过敏原有:牛奶(2.5 )、鸡蛋(1.3 )、花生 (0.8 )、小麦(0.4 )、大豆(0.4 )、坚果(0.2 )、 鱼(0.1 )、贝类(0.1 )[ 。目前针对食物过敏最 有效的手段是严格避免接触食物过敏原,但日常生 活中由于食物成分的多样性,这一方法很难实现。 越来越多的证据支持中药可以用来治疗哮喘、 食物过敏及过敏性鼻炎等疾病。Li等… 研究发现, 复方Formula一1(由11种中药组成:乌梅、灵芝、人 参、当归、黄连、黄柏、干姜、桂枝、川椒、附子、细辛) 灌胃可通过抑制Th2反应治疗花生过敏;Formula一 2(由9种中药组成:乌梅、灵芝、人参、当归、黄连、黄 柏、干姜、桂枝、川椒)也可消除花生过敏的症状【 I。 本研究在文献[11]研究的基础上进行动物实验,选 用乌梅、灵芝、人参、当归、黄连、干姜的热水提取物 组成的复方Formula一3治疗,观察中药复方Formu— la一3对食物过敏的治疗效果。 大多数食物过敏属于I型过敏反应。食物过敏 原首次进入机体时,抗原经树突状细胞呈递给抗原 特异性T淋巴细胞,诱导B淋巴细胞成熟分泌抗原 特异IgE(sIgE),sIgE结合于肥大细胞细胞膜表面 相应IgE受体。当过敏原再次进入机体时与slgE 特异性结合,激活肥大细胞,使其释放脱颗粒如组 胺、细胞因子等炎症介质,从而引起一系列过敏症 状。因此,在过敏反应的治疗中,抑制或中和过多的 IgE是一个重要环节。Leung等_】。 利用注射人重组 抗IgE抗体的方法来治疗过敏性疾病,取得了很好 的效果。本研究结果发现:OVA模型组血清中 0VA特异性IgE抗体显著高于PBS组,中药复方 Formula一3治疗组血清中OVA特异性IgE水平显 著低于()VA组(均P<0.01)。说明Formula一3可 抑制IgE的产生。 肥大细胞广泛分布于皮下及多种组织器官,分 泌一系列的炎症介质,参与机体免疫[】 ]。肥大细胞 在I型过敏反应中扮演重要角色,所以抑制肥大细 胞脱颗粒在治疗过敏反应中是较为常见的一种治疗 方法。在本研究中发现,中药复方Formula-3治疗 组腹腔灌洗液中肥大细胞脱颗粒数较oVA模型组 王俊轶等:鸡卵清蛋白食物过敏大鼠中药口服治疗的实验研究 9 有显著的降低,说明Formula一3对肥大细胞脱颗粒 有很好的抑制作用。 肠道病理变化方面,通过电镜观察食物过敏大 鼠空肠超微结构发现,oVA模型组肠黏膜微绒毛 (3):452—457. 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