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摘要：目的观察复方九节茶对预防放射性肺炎肺纤维化的作用。方法SD雄性大鼠120只，随机分为5组（空白组，模型对照组，复方九节茶低剂量组，复方九节茶中剂组，复方九节茶高剂量组，每组8只，除空白组外所有SD大鼠给予右肺单次照射，剂量为20 gy。
除空白组外，给予大鼠灌胃给药，每日一次,剂量1 mL/100 g。直到实验结束，空白组给予生理盐水灌胃，每天一次1 mL/100 g。分别于照射后10天，40天，70天，腹主动脉取血，处死大鼠取肺，做HE和MASSON染色，进行病理评分血清ELISA检测TGF-β1和IL-1β含量。结果空白组大鼠肺组织肺泡壁薄，呈单层，肺泡结构完整清晰，无水肿、炎症等病理改变；模型组毛细血管扩张充血、肺泡腔变小，肺泡上皮脱落，随后胶原纤维沉积，各复方九节茶给药组肺组织病理明显改善。各给药组血清中TGF-β1和IL-1β含量均显著下降（P<0.05）。
结论复方九节茶颗粒能够降低血清炎症因子的含量，改善肺部组织炎症纤维化程度，有望成为潜在的放射性损伤的保护剂。
关键词：放射性肺损伤；保护作用；炎症因子
本文引用格式：高艺榕,张婷婷,李遇春,等.复方九节茶对大鼠放射性肺损伤保护作用的基础研究[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(51):7-8+11.
Basic Research on the Protection of Compound Glabrous Sarcandra Granules against Radiation-induced Lung Injury of RatsGAO Yi-rong,ZHANG Ting-ting,LI Yu-chun WANG Ren-sheng*(The First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning,Guangxi,530021)
ABSTRACT：Objective To observe the effects of Compound Glabrous Sarcandra Granules on prevention of pulmonary fibrosis of radioactive pneumonia.Methods 120 male SD rats were randomly divided into five groups(zero-irradiation group,control group,and three groups treated with low-,medium-and high-dose Compound
Glabrous Sarcandra Granules respectively),with 8 rats in each group.
All the SD rats except those in zero-irradiation group were given single radiological irradiation on their right lung with a dose of 20gy.All rats except those in zero-irradiation group and control group were given Compound Glabrous Sarcandra Granules by means of intragastric administration once a day at a dose of 1mL/100g.The rats in zero-irradiation group received saline by means of intragastric administration once a day at a dose of 1mL/100g until the end of experiment.
On the 10th day,40th day and 70th day after the irradiation,abdominal aorta blood of the rats was taken and lungs of the rats were taken out after they were killed.Then HE and MASSON staining were performed and pathological scoring was carried out.Serum ELISA was applied to detect contents of TGF-β1 and IL-1βrespectively.Results As for the rats in the zero-irradiation group,the alveolar walls of were thin and in monolayer and the alveolar structure was complete and clear without pathological changes including edema and inflammation.
As for the rats in the control group,the capillaries were dilated and congested,the alveolar cavities became smaller and the alveolar epithelium fell off,followed by the deposition of collagen fibers.As for the three groups which were treated with Compound Glabrous Sarcandra Granules,the histopathology of the lung tissue was obviously improved,and contents of TGF-β1 and IL-1βin serum significantly decreased(P<0.05).
Conclusion Compound Glabrous Sarcandra Granules can reduce the contents of inflammatory factors in serum,decrease inflammatory fibrosis in lung tissue,and thus is expected to be a protective agent for potential radioactive injury.
KEY WORDS：Radiation-induced lung injury;Protection;and Inflammatory factors
0引言
在胸部肿瘤的放射治疗中，放射性肺损伤是影响疗效的主要因素，一旦发生往往不可逆转，根据时间分为两个阶段，早期的放射性肺和晚期的肺纤维化。放射性肺损伤导致了气体交换和肺功能受损，降低了患者的生活质量，目前临床治疗放射性肺损伤多使用激素治疗，但长期疗效不甚理想，很多研究表明，在放射性肺损伤中，细胞炎症因子扮演着重要角色[1]。本研究探讨了复方九节茶在预防大鼠放射性肺损伤过程中对细胞炎性因子的调控作用。
1材料与方法
1.1试剂与仪器。直线加速器，复方九节茶，由广西医科大学药厂提供，批号为170701，按6.7、13.4、26.8生药材/
kg/d分为低中高三组。
1.2分组与给药方法。SPFf级sd大鼠，购于广西医科大学动物中心，雄性200-250于动物中心常规饲养，120只大鼠随机分为如下5组：正常组（control group）、模型组（model group）低剂量L、中剂量M、高剂量H复方九节茶组，每组各8只，各组于照射前一周开始灌胃给药，根据大鼠重量1 mL/100 g给药，每日一次，直到放疗后70天。每周称一次体重，并调整给药剂量，正常组给予生理盐水1 mL/100 g。
1.3照射与取材。于本院放射科进行，在模拟定位机下定位，用直线加速器照射右肺，源皮距（source skin distance，SSD）=100 cm，面积4 cm×3 cm，深度为2 cm，剂量率输出率为400 Gy/min剂量为20 gy，各组于照射后10、40、70天随机抽取8只，3%的戊巴比妥钠，腹主动脉取血取肺进行相关指标检测。
1.4HE染色进行肺组织病理学评分。将肺组织用10%甲醛溶液中中固定，脱水、石蜡包埋、切片，进行HE、Masson染色评估病理学改变。对10天杀死的大鼠进行肺泡炎评分：0级：无肺泡炎（-），1级：轻度肺泡炎（+），肺泡间隔变宽，炎症细胞浸润，受累面积小于20%肺叶。
2级中度肺泡炎（++），受累面积达20-50%肺叶；3级：重度肺泡炎，受累面积大于50%肺叶。对70天杀死的大鼠进行MASSON染色，肺纤维化评分：0分，无纤维化；1分，轻度纤维化肺间隔蓝染区域范围小于所在视野的20%，2分，中度纤维化，肺间隔蓝染区域占视野的20-50%；3分，重度纤维化，视野下蓝染面积大于50%。
1.5Elisa法检测血清标记物。血清中TGF-β1、IL-1β和PDGF含量，将收集到的血液进行离心，取上清液，根据各试剂盒说明说进行检测，使用bio-rad benchmark在450 nm的波长读取测量OD值，其浓度根据各自标准曲线计算。
2结果
2.1两组HE染色结果对比。光镜下，HE染色显示正常肺组织肺泡壁薄，呈单层，肺泡结构完整清晰，照射后10天，模型组肺泡壁增厚，肺泡腔减小，肺间质水肿，炎性细胞如中性粒细胞浸润，复方九节茶组大鼠肺组织炎症与模型组比程度较轻肺泡炎症评分（P<0.05）,差异有统计学意义。
照射后40天，与正常肺泡相比，模型组肺组织炎症加重，肺泡腔不同程度的结构紊乱，肺泡间隔增宽融合，以淋巴细胞为主的炎症细胞浸润，可见纤维素样渗出物，肺局部有实变，九节茶组与模型组相比病变程度减轻。照射后70天，模型组肺组织渗出减少，胶原纤维沉积于气管血管周围，可见旋涡状的纤维灶形成。用药组与模型组相比纤维化范围较小。
MASSON染色显示：模型组照射后10天除大支气管血管外无明显的胶原纤维分布，随时间的延长照射后40天出现丝状或条索状的纤维化病变，照射后70天光镜下可见大量分布的胶原纤维，纤维化评分显示，照射后70天，九节茶组与模型组相比（P<0.05）差异有统计学意义，见图1，表1。
2.3大鼠血清 TGF-β1、IL-1 含量变化。血清 TGF-β1 含量， 与空白组相比， 模型组随时间的延长血清中 TGF-β1 含量增加，九节茶组除 40 天低剂量组外，其他组个时间点TGF-β1f 含量低于模型组，差异有统计学意义。
血清 IL-1含量，照射后各时间点，与空白组相比较，模型组含量升高P< 0.05，于 40 天达到最高值，随后下降与模型组相比较，照射后 10 天九节茶低中高剂量 IL-1 含量低于模型组 P< 0.05； 照射后 40 天，九节茶中高剂量组含量低于模型组 P< 0.05； 照射后 70 天九节茶高剂量组低于模型组，且差异有统计学意义，图 2 血清炎症因子变化。
肺炎和肺纤维化是胸部肿瘤放治疗后主要的并发症，它的发生限制了肿瘤放疗剂量，影响了对疾病的控制和疗效， 严重影响患者生活质量。肺部在接受照射后，巨噬细胞、成纤维细胞、肺上皮细胞等被激活，释放多种细胞因子，而促进胶原蛋白和细胞外基质的形成，最终导致肺组织纤维化，
许多研究表 IL-1、TGF-β1 等在放射性肺炎中的发生发展过程中发挥着主要作用，这些细胞因子在早期可作为放射性肺炎发生的标志物。在正常肺损伤修复过程中，激活肌成纤维细胞沉积于细胞外基质 ECM，促进肺泡 2 型细胞（AEC2） 祖细胞的增殖分化，修复受损和裸露的上皮，在慢性炎症影响下，异常的间充质激活影响上皮细胞的再生能力，促纤维化因子 TGF-β 是人体上皮细胞来源的生长调节因子，其亚型之一 TGF-β1 被认为介导肺纤维化最重要的细胞因子， 调节细胞的增殖分化凋亡，TGF-β1 可以作为放射性肺炎发展的独立预测因子与放射治疗的进程有良好的相关性 [2]
血清中 TGF-β1 含量可以预测非小细胞病人放射治疗后放射性肺炎的发生 [3]，岳海英等报 TGF-β1 能够抑制 MMPs 的活性，从而抑制胶原纤维等细胞外基质的降解，肿节风通过下调 TGF-β1 的表达发挥肺的防护作用 [4]。有学者 [5] 认为 TGF-β1 的过表达能够诱发肺的慢性炎症和纤维化， TGF-β1 能够促进瘢痕形成增加肺部胶原纤维的沉积，使成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，抑制胶原降解。晚期由于放射性损伤实质细胞损失，纤维组织过度形成，肺纤维不可以逆转，所以早期对促炎促纤维化因子的干预尤为重要。
IL-1 是放射性肺损伤的前炎症因子，主要由活化的巨噬细胞分泌， IL-1 家族是先天性免疫的基础，最初作为主要的内源性致炎被发现，能够诱导前列腺素的合成，诱导中性粒细胞 T 细胞的活化，促进成纤维细胞的增殖和胶原的产生，是炎症反应的重要介质，参与多种细胞活动，包括细胞的增殖分化和凋亡。有学者研究发现 IL-1 在新生小鼠肺部的异常表达能够诱导巨噬细胞炎症蛋白-2（CXCL2），中性粒细胞，单核细胞的浸润[6]。
炎症因子变化早于临床表现，故本研究选择了TGF-β1、IL-1β为研究靶点，为临床治疗放射性肺损伤寻找新的药物。本实验中发现与空白组相比，模型组可以引起炎症因子含量的升高。高中剂量复方九节茶与模型组相比可降低血清TGF-β1和IL-1β含量，而低剂量组对肺的防护作用不明显，提示临床治疗时可能需要较高剂量.
综上所述复方九节茶能够通过降低炎症因子的水平，阻碍成纤维细胞向肌成纤维细胞转化减少胶原纤维，抑制肺组织重构，抑制炎性反应，从而在早期减轻放射性肺炎的程度，减缓晚期肺纤维化的发生。为临床应用复方九节茶颗粒预防放射性肺炎提供了依据。
参考文献
[1]曹善峰.放射性损伤的分子基础及治疗策略[D].郑州大学,2017.
[2]赵蓉,赖宗浪,江飞龙,等.黄芪注射液对大鼠放射性肺损伤和转化生长因子β_1/Smads信号通路的影响[J].中国临床药理学杂志,2019,35(05):442-444.
[3]莫文倩,毛羽驰,赖宇,等.放射性肺损伤治疗的研究进展[J].医学综述,2018,24(10):1977-1982.
[4]岳海英,胡凯,蒋健,等.肿节风在放射性肺损伤中的防护作用[J].中国实验方剂学杂志,2015,21(11):121-126.
[5] 陈茜,李红霞,许阳,等.血清IL-6、TGF-β、IL-33及S100A8水平与放射性肺损伤的相关性研究[J].临床肺科杂志,2018,23(09):1584-1589.
[6]张鹏,王永才,张喜报,等.血清降钙素原、炎症细胞因子及超敏C-反应蛋白联合检测放射性肺炎合并肺部感染的诊断价值[J].中华医院感染学杂志 ,2017,27(23):5322-5324+5347.
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