清肺养阴方治疗大鼠放射性肺损伤的实验研究

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(1. 潍坊市中医院放疗中心，山东 潍坊 261041；2. 潍坊市中医院妇科，山东 潍坊 261041)

放射性肺损伤是放疗常见的并发症之一，在胸部肿瘤放疗后，正常肺组织受到照射而发生的一系列动态发展过程，主要包括放射性肺炎和放射性肺纤维化[1-2]，轻者无症状，炎症可自行消散；重者肺脏发生广泛纤维化，肺组织变硬，容积缩小，肺弥散量降低，引起低氧血症。加之病变部位抗感染能力下降，易导致反复感染，病情进一步发展可导致肺心病，引起呼吸衰竭，预后不佳，在尚无特效治疗方法的今天，运用中西医结合独特的理论对其进行病因及治疗的探讨具有积极意义。

中医药在放射性肺损伤的治疗中有一定疗效[3]。本研究以中医辨证理论为指导，探讨中药清肺养阴方对放射性肺损伤大鼠血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)和白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)表达水平的影响。

1 材料与方法

1.1实验动物健康SPF级Wistar大鼠60只，雄性，体质量(180±20)g，由山东鲁抗医药公司提供。

1.2药品与试剂清肺养阴方(由太子参20 g、麦冬20 g、半夏10g、枇杷15 g、川贝母10 g、玄参12 g、知母12 g、生地15 g、南北沙参各10 g、桔梗10 g、苦杏仁10 g、前胡9g、鱼腥草20 g、甘草6g组成)所需汤剂由潍坊市中医院提供。制作严格按照传统中药方法煎煮，后醇沉、浓缩成含生药0.8 g·mL-1汤剂备用。试剂：TNF-α、TGF-β、IL-6及酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3仪器PRIMUS直线加速器(德国Siemens公司)、1/10万电子天平(日本Shimadzu公司)、电热式干燥箱(江苏启东实验仪器厂)、特制小动物开胸器(北京医用仪器厂)、CK2显微镜(日本Olympus公司)。

1.4动物分组及造模选取60只健康Wistar大鼠，随机分为空白组、模型组、研究组，每组20只。模型组、研究组大鼠放射性肺损伤模型制作参照文献[4-5]进行。先将大鼠麻醉后排列固定，确保胸部处于暴露状态，用铅板将头部和腹部进行遮挡，用6 MV-X线直线加速器进行双肺前后两野对穿照射，给予单次照射剂量15 Gy；吸收剂量率200 cGy·min-1，源皮距98.5 cm(大鼠胸部体厚3 cm)，照射后将大鼠按照原条件继续喂养，无大鼠死亡。

1.5给药剂量及方法大鼠称重后，按照大鼠体质量，研究组每天10 mL·kg-1灌胃服用中药，空白组、模型组每天蒸馏水10 mL·kg-1灌胃，各组均于照射后第1天开始灌胃用药，每天1次，连续灌胃至照射后满6周，每周按大鼠体质量变化调整1次灌胃给药剂量。

1.6实验标本的收集及处理分别在完成照射第1周、第2周、第3周、第4周、第5周，3组各随机抽取4只大鼠处死。将各组大鼠予质量分数10%水合氯醛腹腔麻醉后，取5 mL腹主动脉血于试管中，用低温离心机以3 000 r·min-1离心10 min取血清，用ELISA法检测血清细胞因子TNF-α、TGF-β和IL-6水平(所有检测均严格按说明书流程操作)；随后断颈处死大鼠，开胸并迅速取出肺脏，全肺均在气管颈部环甲膜处离断，将大鼠右上肺组织固定于质量分数10%中性甲醛溶液中，常规脱水、浸蜡、包埋、切片，经HE染色后光镜下观察病理改变。

2 结果

2.1各组大鼠肺组织病理学改变空白组大鼠未见肺部炎症反应；模型组大鼠于第1周便出现明显炎症反应，第4周炎症反应最为显著；研究组第4周大鼠肺组织放射性肺炎反应较模型组明显减轻。

2.2各组大鼠血清中TNF-α、TGF-β和IL-6水平变化与空白组比较，模型组、研究组大鼠血清中TNF-α、TGF-β和IL-6水平均显著升高，差异均有统计学意义(P均<0.05)；与模型组比较，研究组血清中TNF-α、TGF-β和IL-6水平均显著降低，差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表1～3。

表1 各组大鼠血清TNF-α水平比较 ng·L-1

注：与空白组比较，1)P<0.05；与模型组比较，2)P<0.05

表2 各组大鼠血清TGF-β水平比较 ng·L-1

注：与空白组比较，1)P<0.05；与模型组比较，2)P<0.05

表3 各组大鼠血清IL-6水平比较 ng·L-1

注：与空白组比较，1)P<0.05；与模型组比较，2)P<0.05

3 讨论

放射性肺损伤是放疗常见并发症之一，发生率为15%～20%，其不仅影响患者的生活质量，严重者可并发呼吸衰竭而导致患者死亡。

放射性肺损伤发病机制至今尚未完全阐明，目前认可度较高的主要有3种[6-8]:靶细胞理论、细胞因子学说、自由基学说。细胞因子学说方面，国内外研究[9]证实，大量炎症因子在放射性肺损伤的形成过程中发挥重要作用。本研究结果显示，TNF-α、TGF-β及IL-6在照射后4周的大鼠血清中水平最高，应用清肺养阴方能明显降低模型大鼠TNF-α的表达，对急性炎症产生抑制作用，减少炎性渗出，促进炎症吸收，从而使肺组织的炎症反应明显减轻。TGF-β在促进成纤维细胞分裂方面能够发挥很好的作用，能够促进成纤维细胞的不断分裂与分化成熟，促进细胞外基质成分的生成。IL-6是一种多肽蛋白，其可来源于肺内多种活性细胞，诸如肺泡巨噬细胞、Ⅱ型肺泡上皮、T淋巴细胞等。IL-6可通过诱导肺内成纤维细胞释放尽可能多的急性期蛋白成分，以促进非特异性的炎症反应。检测血清中IL-6可用于判断肺组织的炎症状态。

放射性肺损伤属于中医“咳嗽”、“喘证”、“肺痿”范畴，中医学认为放射线为热毒之邪，表现出咳嗽、胸闷、胸痛、低热等症状。放射性肺损伤的病因为火邪，易灼伤人体津液，损耗正气和阴血。因此，针对火邪的致病特点，对本病的防治重在养阴润肺，固护脾胃之气。因此清养肺胃之气阴为本病用药的主要治疗原则。中医在治疗放射性肺炎上以整体观念为指导，注重辨证论治。

用于本研究的清肺养阴方由太子参、麦冬、半夏、枇杷、川贝母、玄参、知母、生地、南北沙参、桔梗、苦杏仁、前胡、鱼腥草、甘草组成。组方中鱼腥草有清热解毒之功效，《本草经疏》中“鱼腥草”条曰:“治痰热壅肺，发为肺痈吐脓血之要药”。与麦冬、生地、沙参共奏清热解毒、养阴生津之功，是为君药；川贝母、苦杏仁清肺化痰、降气止咳为臣药；桔梗、前胡一升一降，宣肃肺气，止咳化痰，共为臣药；佐以枇杷润肺止咳，玄参、知母清热养阴，半夏下气化痰，同时有和胃降逆之功，酌情添加太子参益气扶正，甘草调和诸药。诸药合用，共奏益气生津、宣肺化痰、止咳定喘之功效。

放射性肺损伤是一个多细胞参与、多细胞因子调控的复杂病理过程，从本研究结果可知，清肺养阴方能够防治放射性肺损伤的发生，其机制就是抑制大鼠血清细胞因子TNF-α、TGF-β及IL-6的表达，这在相关研究中也得到了证实。本研究发现，该方剂在抑制炎症、抑制纤维化因子表达方面有一定效果，可能与其对TNF-α、TGF-β及IL-6基因表达信号传导通路的影响有关，需要进一步研究证实。