芪白平肺胶囊对慢性阻塞性肺疾病肺血管收缩大鼠肺功能及内皮素水平-1、缺氧诱导因子-1α的影响

尹婷婷，李泽庚*，王婕琼，方 莉，马 啸，徐增梅，苗同艳

（1.安徽中医药大学，合肥 250038;2湖北中医药大学，武汉 430065）

芪白平肺胶囊对慢性阻塞性肺疾病肺血管收缩大鼠肺功能及内皮素水平-1、缺氧诱导因子-1α的影响

尹婷婷1，李泽庚1*，王婕琼2，方 莉1，马 啸1，徐增梅1，苗同艳1

（1.安徽中医药大学，合肥 250038;2湖北中医药大学，武汉 430065）

目的 研究芪白平肺胶囊对慢性阻塞性肺疾病肺血管收缩大鼠肺功能及内皮素水平-1（ET-1）、缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）的影响及其机制。方法 将60只Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、芪白平肺胶囊预防组、尼可地尔预防组、芪白平肺胶囊治疗组、尼可地尔治疗组，每组10只，采用复合因素造模方法建立慢性阻塞性肺疾病肺血管收缩大鼠模型，给予芪白平肺胶囊及西药尼可地尔灌胃，观察大鼠的一般情况，测定各组大鼠第0.3 s用力呼气量（FEV 0.3）、用力肺活量（FVC）、第0.3 s用力呼气量与用力肺活量的比值（FEV 0.3/FVC）、呼气峰流速（PEF）以及用酶联免疫吸附法测定血清ET-1，Hif-1α含量。结果 模型组较正常对照组血清ET-1、Hif-1α显著提高（P＜0.01）;肺功能FEV 0.3、FVC、FEV 0.3/FVC、PEF显著下降（P＜0.01），各预防及治疗组与模型组均有统计学意义（P＜0.01或P＜0.05），但芪白平肺胶囊预防组较模型组差异更显著（P＜0.01），芪白平肺胶囊预防组与正常组无统计学意义（P＞0.05），并且明显优于芪白平肺治疗组。结论 芪白平肺胶囊早期预防可改善慢性阻塞性肺疾病肺血管收缩大鼠肺功能，降低ET-1、Hif-1α含量从而达到治疗慢性阻塞性肺疾病肺血管收缩的作用。

慢性阻塞性肺疾病（COPD）;肺血管收缩;ET-1;Hif-1α;肺功能

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种具有气流受限、不完全可逆、呈进行性发展为特征的疾病，与肺部对有害气体或颗粒的异常炎症反应有关。近年来，COPD的发病率呈不断上升趋势，其发展不仅累及气道甚至累及到整个肺组织［1］。目前已经发现内皮素水平（ET-1）、缺氧诱导因子（Hif-1α）在肺血管重建和缺氧性肺动脉收缩发病过程中起非常重要的作用［2-4］。

1 材料与方法

1.1 动物 Wistar雄性大鼠60只，6月龄，体质量（230±20）g，实验动物由南京医科大学实验动物中心提供，许可证号:SCXK（苏2008-0004）。

1.2 药物 芪白平肺胶囊:由黄芪、薤白、生晒参、川芎、葶苈子、五味子、地龙组成。由安徽中医学院第一附属医院制剂中心提供;尼可地尔，5 mg/片，中外制药株式会社（批号:H20060401）;0.9%生理盐水。

1.3 主要试剂及仪器 动物实验低氧装置，长沙华曦电子科技有限公司;动物强迫游泳装置、熏烟箱，安徽中医药大学第一附属医院制;大鼠ET-1，Hif-1α ELISA检测试剂盒，美国Sigma公司（48T/96T）;37℃温箱;洗板机，普朗DNX-9620;酶标仪（型号:WD-2102A），加样器，多道移液器;AniRes2003动物肺功能呼吸系统，北京贝兰博科技有限公司;红梅牌香烟（焦油含量:13 mg，烟碱含量:1.1 mg），红塔卷烟集团。

1.4 模型建立 参照李泽庚［5］、肖诗亮等［6］造模方法，每天将大鼠放入恒温水槽（43±1）℃中强迫游泳30 min，使其劳累而耗伤肺气;然后置于1 m3熏烟箱内，每天熏香烟1 h，每次20支去过滤嘴红梅牌香烟。最后将大鼠置于常压低氧装置内（7 h/d），通入氮气，用自动测氧仪调控氧浓度至（10±0.5）%，CO2传感器控制舱内CO2始终维持在0.03%。温度传感器及其控制电路可维持舱内温度始终恒定在22～24℃。蒸气由变色硅胶吸收（烘干后可反复使用），装置有一小孔与外界相通，确保舱内的常压状态，舱体由透明有机玻璃制造，可观察大鼠进食、饮水活动等情况。造模每周进行6 d，第7天暂停，连续4周。

1.5 动物分组及处理方法 将60只大鼠随机分为正常组、模型组、芪白平肺胶囊预防组（芪预组）、尼可地尔预防组（尼预组）、芪白平肺胶囊治疗组（芪治组）、尼可地尔治疗组（尼治组），每组10只。从实验第1天开始对正常组之外各组大鼠按上述方法建立模型，预防组在造模期间进行药物干预，治疗组在造模成功后进行药物干预，1次/d，灌胃4周后取材。药物剂量:尼可地尔10 mL/kg（每毫升含尼可地尔0.3 mg），芪白平肺胶囊药液10 mL/kg（每毫升含芪白平肺胶囊50 mg）。

1.6 检测指标及方法

1.6.1 一般状况 观察各组大鼠呼吸、毛发、活动量、食量、体质量等情况。

1.6.2 肺功能测试 经3.4%水合氯醛（10 mL/kg）腹腔注射麻醉后，分离暴露气管，于颈部正中气管切开并插入连接有三通开关的气管插管后固定，将大鼠仰卧位置于密闭玻璃箱内，采用AniRes 2003动物肺功能呼吸系统测定大鼠第0.3 s用力呼气量（FEV 0.3），用力肺活量（FVC），第0.3 s用力呼气量（FEV 0.3）与用力肺活量（FVC）的比值（FEV 0.3/FVC）%呼气峰流速（PEF）等肺功能指标。

1.6.3 ET-1、Hif-α的测定 大鼠经3.4%水合氯醛（10 mL/kg）腹腔注射麻醉后，经腹主动脉采3 mL，低温离心20 min（3 000 r/min，4℃），取上清液－80℃保存待用，用酶联免疫吸附法测定。

1.7 统计学方法 应用SPSS 17.0统计学分析软件，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，采用单因素方差分析，经正态性检验和方差齐性检验后，方差齐时采用最小显著法（LSD）进行两两比较，方差不齐时用Games-Howell法。

2 结果

2.1 一般状况观察 正常组、芪白平肺胶囊预防组、尼可地尔预防组大鼠活泼好动，毛发光泽，食欲佳，体质量逐渐增加，呼吸平稳;模型组大鼠活动量减少，行动缓慢，反应迟钝，拱背蜷卧，撮毛，食欲下降，体质量增幅减低，呼吸急促，咳嗽，口鼻分泌物增多，偶可闻及气道痰鸣音，鼻部、唇周及爪甲紫绀，应激能力下降;芪白平肺胶囊治疗组、尼可地尔治疗组观察指标介于正常组和模型组之间。

2.2 肺功能的测试 见表1。

表1 肺功能各参数比较（±s，n=10）

表1 肺功能各参数比较（±s，n=10）

注:与正常对照组比较，#P＜0.05，##P＜0.01;与模型组比较，△P＜0.05，△△P＜0.01;与芪预组比较，▲P＜0.05，▲▲P＜0.01

组 别 FEV 0.3/mL FVC/mL FEV 0.3/FVC/% PEF/（mL/s）正常组 4.66 ±0.53 4.96 ±0.53 93.89 ±0.64 40.70 ±8.07模型组 1.67 ±0.21##▲▲ 2.34 ±0.39##▲▲ 72.10 ±6.99##▲▲ 21.14 ±5.38##▲▲芪预组 4.45 ±0.69△△ 4.94±0.70△△▲▲ 89.88±1.35△△ 37.70±7.86△△尼预组 3.47 ±0.60##△△▲ 3.91 ±0.56##△△▲▲ 88.53 ±4.04#△△ 31.22 ±6.59##△△▲芪治组 2.74 ±0.74##△▲▲ 3.09 ±0.66##△△▲▲ 87.69 ±5.26##△△ 29.56 ±6.50##△△▲▲尼治组 2.53 ±0.41##△△▲▲ 3.00 ±0.39##△△▲▲ 85.20 ±5.96##△△▲ 25.07 ±5.99##▲▲

2.3 ET-1、HIF-1α含量的变化 见表2。

表2 各组大鼠血清ET-1、HIF-1α含量比较（±s，n=10）

表2 各组大鼠血清ET-1、HIF-1α含量比较（±s，n=10）

注:与正常对照组比较，#P＜0.05，##P＜0.01;与模型组比较，△P ＜0.05，△△P ＜0.01;与芪预组比较，▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01

组 别 ET-1/（pg/mL） HIF-1α/（pg/mL）正常组 48.91 ± 8.70 0.28 ±0.92模型组 92.07±19.42##▲▲ 0.58±0.97##▲▲芪预组 50.38 ±11.83△△ 0.29 ±0.87△△尼预组 69.82±12.73##△△▲ 0.39±0.85#△△▲芪治组 74.50±13.99##△△▲▲ 0.45±0.83##△△▲▲尼治组 74.98±17.11##△△▲ 0.47±0.10##△▲▲

3 讨论

芪白平肺胶囊主要用于肺气亏虚，阳气衰微，痰瘀互结所致的COPD。芪白平胶囊中黄芪、薤白合为君药，黄芪大补脾肺之气，薤白理气通阳，共奏益气温阳之功;生晒参益脾肺、补元气，川芎行气活血，葶苈子泻肺平喘、利水消肿，三者合用为臣药;五味子上敛肺气，下滋肾阴，为治疗久咳虚喘之要药;地龙清肺定喘、通行经络。诸药合用共奏补肺温阳，消瘀散痰之功。本研究通过复制COPD痰瘀阻肺证大鼠模型，观察肺血管收缩大鼠肺功能及ET-1、HIF-1α的相互关系，进而探讨芪白平肺胶囊对COPD肺血管收缩大鼠的影响［7-12］。

结果显示，模型组大鼠一般状况符合COPD痰瘀阻肺证表现，与正常组大鼠相比较，模型组大鼠ET-1、HIF-1α水平升高，肺功能各参数值下降。证实了芪白平肺胶囊可以降低大鼠ET-1、HIF-1α水平，改善肺功能，且预防组疗效优于治疗组，其途径可能是通过上调HIF-1α的表达，促进其下游靶基因参与炎症、缺氧性肺血管收缩、肺血管重建从而达到防治COPD肺血管收缩的作用，但其治疗机制有待进一步研究。

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Effect of Qibai Pingfei Capsule on Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Pulmonary Vascular Contraction of Rat Lung Function，Endothelin 1（ET-1）and Hypoxia Inducing Factor 1α （HIF-1α）

YIN Tingting1，LI Zegeng1*，WANG Jieqiong2，FANG Li1，MA Xiao1，XU Zengmei1，MIAO Tongyan1
（1.Anhui University of Traditional Chinese Medicine，Hefei 250038，China;2.Hubei University of Traditional Chinese Medicine，Wuhan 430065，China）

ObjectiveTo study the effect and mechanism of Qibai Pingfei Capsule on chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary vascular contraction of rat lung function，endothelin 1（ET-1）and hypoxia inducing factor 1α（HIF-1α）.Methods60 wistar rats were randomly divided into normal group，model group，Qibai Pingfei Capsule prevention group，nicorandil prevention group，Qibai Pingfei Capsule treatment group，nicorandil treatment group，with 10 in each group.Composite factors building method was adopted to establish the pulmonary vasoconstriction rat model with chronic obstructive pulmonary disease，and Qibai Pingfei Capsule was given and western medicine nicorandil tablets were used for intragastric administration.And then the general condition of rats was observed，forced expiratory volume at second 0.3（FEV0.3），forced vital capacity（FVC），forced expiratory volume at second 0.3（FEV0.3/FVC）and forced vital capacity ratio，peak expiratory flow（PEF）were measured，and serum levels of ET-1，Hif-1α content were determined by enzyme linked immunosorbent method.ResultsCompared with normal control group，the model group's serum levels of ET-1 and Hif-1α increased significantly（P ＜0.01）;lung function FEV0.3，FVC，FEV00.3/FVC，PEF decreased significantly（P ＜0.01）.All the prevention and the treatment groups were different from the model group（P ＜0.01 or P ＜0.05）.However，the difference between the Qibai Pingfei Capsule prevention group and the model group was more significant（P ＜0.01）.There was no difference between Qibai Pingfei Capsule prevention group and normal group（P ＞0.05），and Qibai Pingfei Capsule prevention group was superior to qibaipingfei treatment group.ConclusionQibai Pingfei Capsule can be used for early prevention，which can improve chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary vascular contraction of rat Lung function，reduce ET-1 and Hif-1α content so as to achieve the treatment effect of chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary vasoconstriction.

COPD;pulmonary vasoconstriction;ET-1;Hif-1α;lung function

R285.5

A

2095－6258（2014）05－0793－03

10.13463/j.cnki.cczyy.2014.05.012

国家自然科学基金项目:基于“肺气虚失治节”理论的慢性阻塞性肺疾病K-ATP通道抑制与肺血管收缩机制的研究（81373598）。

尹婷婷（1986－），女，硕士研究生。研究方向:中医药防治呼吸病研究。

李泽庚，男，教授，主任医师，博士研究生导师，电话:13805516609，电子信箱:13866119732@163.com。

2014－06－08）