中藥仙魚湯防治放射性肺炎的實(shí)驗與臨床研究
本文關(guān)鍵詞:養(yǎng)陰清肺方治療放射性肺炎的臨床觀察與動物實(shí)驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《廣州中醫(yī)藥大學(xué)》 2012年
中藥仙魚湯防治放射性肺炎的實(shí)驗與臨床研究
宮地康加
【摘要】:放射性肺炎是核輻射事故、骨髓移植預(yù)處理及胸部腫瘤放療后常見的并發(fā)癥。它是指放射野內(nèi)的正常肺組織受到損傷而引起的炎癥反應(yīng)。輕者無癥狀,炎癥可自行消散;重者肺臟發(fā)生廣泛纖維化,導(dǎo)致呼吸功能損害,甚致呼吸衰竭。 早在1966年R b i n等就提出這個概念,此后,許多學(xué)者進(jìn)行了大量的臨床和實(shí)驗研究。隨著放射線種類的更替、放療技術(shù)日臻成熟以及對放射性生物反應(yīng)的認(rèn)識不斷深入,相信在不久的將來會取得較為矚目的成就。開發(fā)有效的放射防護(hù)約藥物一直是大家關(guān)注的熱點(diǎn),但目前仍處于研究階段,尚無可靠的藥物上市。故辯證治療尤顯重要。 并且,隨著腫瘤患者對生存質(zhì)量的要求不斷提高和醫(yī)生的日益關(guān)注,放射性肺炎作為腫瘤治療所產(chǎn)生的并發(fā)癥也越來越受到醫(yī)生和患者的關(guān)注。雖然放療引起放射性肺炎的生物學(xué)機(jī)制尚不清楚,但目前比較一致的觀點(diǎn)認(rèn)為電離輻射所引起的一系列基因和分子事件是導(dǎo)致肺組織損傷和異常修復(fù)的重要原因。針對這些靶點(diǎn)研究并產(chǎn)生了一些新的治療藥物,如自由基(SOD)清除劑Amifostine,它能通過減少電離輻射在肺組織產(chǎn)生的過量自由基而起到抗輻射損傷的作用;角細(xì)胞生長因子(KGF)能促進(jìn)肺Ⅱ型上皮細(xì)胞的增殖和分化,使放療早期受損的Ⅱ型上皮細(xì)胞得以修復(fù);抗TGF-β治療,包括TGF-βⅡ型受體基因治療、促進(jìn)TGF-β蛋白抑制Smad7表達(dá)的halofuginone等在基礎(chǔ)研究中顯示出良好的放射性肺炎預(yù)防和治療效果。由于放射性肺炎涉及了多細(xì)胞和分子間的相互作用,開發(fā)能夠有廣譜抗輻射損傷作用的藥物也成為研究思路之一,如一些已經(jīng)上市的藥物反應(yīng)停(thalidomide)因其能抑制成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibroblast growth factor, BFGF)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、 TGF-β并減少前炎癥因子TNF-α的釋放,他汀類藥物(statins)能恢復(fù)細(xì)胞表面的抗凝功能而用于放射性肺炎防護(hù)的研究當(dāng)中。 放射性肺炎不是一個線性的,決定性的病理過程,而是不同細(xì)胞及其釋放的細(xì)胞因子所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)在肺組織產(chǎn)生的級聯(lián)效應(yīng)。這種網(wǎng)絡(luò)在放射性肺炎中的調(diào)控作用是錯綜復(fù)雜的,從生物進(jìn)化角度看這是機(jī)體保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的必要機(jī)制,另一方面也說明放射性肺炎的病例過程是動態(tài)的、可調(diào)的,但同時也對放射性肺炎防治研究提出了挑戰(zhàn)。 西醫(yī)治療研究隨著發(fā)病機(jī)理研究的不斷進(jìn)展和深入,尤其是在認(rèn)識到細(xì)胞因子的早期表達(dá)和級聯(lián)效應(yīng)對數(shù)周后放射性肺損傷的作用后,針對放射性肺炎早期細(xì)胞因子的變化進(jìn)行干預(yù)可能成為預(yù)防放射性損傷病例改變的有效途徑之一,如TGFβ拮抗劑的研究。阿米福汀、超氧化物歧化酶等藥物已不同程度地顯示出良好的防治趨勢,但還需更加系統(tǒng)、大規(guī)模的病例積累和研究。中醫(yī)藥防治放射性肺炎的臨床用藥原則和規(guī)律已基本取得共識,但治療帶有較大的經(jīng)驗性,需要系統(tǒng)、深入地研究以闡明其作用機(jī)制和特點(diǎn)。活血化瘀類中藥的療效已經(jīng)在臨床和基礎(chǔ)研究上得到初步證實(shí),仍需更加規(guī)范和深入的研究。 在我國中西醫(yī)結(jié)合治療已經(jīng)成為防治放射性肺炎的發(fā)展方向。大量文獻(xiàn)報道應(yīng)用中醫(yī)藥預(yù)防和治療放射性肺炎和肺纖維化。與前述現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的藥物有明確的作用靶點(diǎn)不同,中醫(yī)藥長于通過調(diào)節(jié)整體機(jī)能治療疾病,但這給證實(shí)并闡述中醫(yī)藥的作用及其機(jī)理帶來困難。本工作在闡述中藥仙魚湯的作用和機(jī)理研究中,圍繞其養(yǎng)陰潤肺,解毒散結(jié)的治療原則,主要基于以下兩點(diǎn)思考:1.放射性肺炎是各種細(xì)胞受到射線作用后釋放細(xì)胞因子,由細(xì)胞核細(xì)胞因子相互作用構(gòu)成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在肺組織的反應(yīng),其特點(diǎn)是臨床癥狀和組織病理學(xué)表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于細(xì)胞的活化和細(xì)胞因子的釋放,由此提示中藥仙魚湯是否能通過調(diào)節(jié)前炎癥反應(yīng)細(xì)胞因子預(yù)防放射性肺炎的發(fā)生;2.放射性肺炎以肺組織成纖維細(xì)胞的不斷增殖和膠原的過度沉積為最終結(jié)局,中藥仙魚湯養(yǎng)陰潤肺,解毒散結(jié)的作用是否能影響成纖維細(xì)胞的成長,這種影響在放射性肺炎中將會起到何種作用。 為此,本研究在體內(nèi)、體外和臨床三方面進(jìn)行了探索,包括應(yīng)用大鼠放射性肺炎模型探索中藥仙魚湯在減輕病理反應(yīng)、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子等方面的作用;建立了中藥仙魚湯血清藥理學(xué)研究方法,探討中藥仙魚湯對成纖維細(xì)胞生長的影響;收集32例胸部放療患者,觀察其放射性肺炎的發(fā)生率和在放療過程中外周血TGF-p1水平的變化。通過基礎(chǔ)實(shí)驗和臨床觀察闡述中藥仙魚湯預(yù)防放射性肺炎的作用和部分機(jī)理。 本工作旨在研究中藥仙魚湯對急性放射性損傷的預(yù)防作用和可能機(jī)理。1體內(nèi)實(shí)驗研究 本研究以6MV X直線加速器給大鼠全胸單次照射20Gy建立急性放射性肺炎模型。SPF級Sprague Dawley (SD)大鼠共90只,5只/籠,于SPE級實(shí)驗室常規(guī)飼養(yǎng)。隨機(jī)分為:正常對照(N)組、模型(M)組、小劑量仙魚(P5)組、中劑量仙魚(P10)組、大劑量仙魚(P20)組、通宣理肺對照(T)組。每組15只,共6組,分別于照射后2周、4周和8周活殺取材。 研究了5g/kg/d、10g/kg/d和20g/kg/d仙魚湯灌服對受照大鼠急性放射性肺炎的保護(hù)作用。結(jié)果表明20g/kg/d灌服可對射線造成的肺組織急性炎癥反應(yīng)起到保護(hù)作用,包括改善大鼠一般狀況,降低肺指數(shù),減輕肺組織炎性滲出和炎癥細(xì)胞聚集,調(diào)節(jié)TGF-β1、 IL-6、IL-10和INF-γ等炎癥因子的表達(dá)。藥物對照通宣理肺口服液灌服不能減輕大鼠的急性放射性炎癥反應(yīng)。 2體外實(shí)驗研究 依據(jù)體內(nèi)試驗的仙魚湯灌服劑量,選取10g/kg/d和20g/kg/d兩種劑量對大鼠進(jìn)行血清藥理學(xué)研究。選取SPF級Sprague Dawley (SD)大鼠(購于廣州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗動物中心),雄性,200-250g,共15只,5只/籠,于SPF級實(shí)驗室常規(guī)飼養(yǎng)。 通過運(yùn)用血清藥理學(xué)方法研究仙魚湯含藥血清對CCC-HPF-1的作用,證明20g/kg/d灌服大鼠所獲血清在體外可明顯抑制細(xì)胞的生長,該抑制作用是通過G1期細(xì)胞周期阻滯和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的。 在培養(yǎng)體系中直接加入生藥(生物對照組)雖然也可抑制細(xì)胞生長,但在進(jìn)一步探討其作用機(jī)制的研究中與應(yīng)用血清藥理學(xué)方法所獲結(jié)果不同,提示含藥血清可能含有某些有效成分,而這些成分為經(jīng)體內(nèi)代謝所產(chǎn)生,是抑制人胚肺成纖維細(xì)胞生長的重要因素。 3臨床研究 觀察仙魚湯對放射性肺炎的預(yù)防作用。 共觀察32例。病例來源于廣州南洋腫瘤醫(yī)院。隨機(jī)分為仙魚組(放療同時服用仙魚湯)和對照組(單純放療)兩組。 對照組按照常規(guī)完成放射治療。觀察組在放療同時予仙魚湯。從放療第一天開始服用,每次10ml,每日3次,連續(xù)服至放療結(jié)束后一個月。兩組患者發(fā)生放射性肺炎者均采用皮質(zhì)激素、抗生素(合并感染者)治療,并給予吸氧、平喘、支氣管擴(kuò)張等對癥處理。 患者入組前行血常規(guī)、胸部CT檢查和治療計劃系統(tǒng)(TPS)測量,放療過程中每周行血常規(guī)檢查1次,放療結(jié)束后3月和6月行胸部CT檢查,放療前、放療第3周和放療第6周抽取外周血備TGF-β1檢測(EDTA抗凝,離心,1000g15min,吸取上清,-20℃凍存)。觀察急性放射性肺炎發(fā)生率,無癥狀型急性放射性肺炎發(fā)生率,外周血TGF-131水平。 對32例患者臨床觀察顯示,接受總劑量40-70Gy照射,V20在15%-35%的胸部放療患者,Ⅱ級和Ⅱ級以上的急性放射性肺炎發(fā)生率在21.63%(7/32)。對照組患者血漿TGF-β1水平在放射治療過程中出現(xiàn)一定程度升高,仙魚組則未見增高,但由于樣本數(shù)量有限這些變化未顯示出統(tǒng)計學(xué)差異。 放射治療是胸部腫瘤的主要治療手段之一,通常療程長達(dá)近2個月。放射性肺炎是目前胸部放療過程中的重要并發(fā)癥之一,常發(fā)生于放療結(jié)束3-6個月。尤其是放射性肺纖維化是不可逆的,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。中醫(yī)藥治療重點(diǎn)放在養(yǎng)陰潤肺及清熱解毒兩個方面。筆者認(rèn)為患者開始放療至放療結(jié)束可能是中醫(yī)藥預(yù)防放射性肺損傷的最佳時期。 仙魚湯是廣州中醫(yī)藥大學(xué)陳銳深教授從健脾清肺、化痰祛瘀出發(fā),自擬的經(jīng)驗方”仙魚湯”。方中君藥為黨參,具有補(bǔ)中益氣、健脾益肺、生津養(yǎng)血的功效,為補(bǔ)益肺脾氣之要藥。黃芪配合黨參,以補(bǔ)肺脾之氣;浙貝母清熱化痰、開郁散結(jié);貓爪草散結(jié)消腫;三七片化瘀散結(jié)止痛,共為臣藥。仙鶴草收斂止血、解毒抗癌;魚腥草清熱解毒、消癰排膿;天冬養(yǎng)陰清肺生津;山海螺解毒消腫、排膿祛痰;山慈菇清熱解毒、化痰消腫散結(jié);守宮散結(jié)止痛,共為佐藥。炙甘草調(diào)和諸藥,為使藥。綜合全方,扶正祛邪,攻補(bǔ)兼施,使祛邪而不傷正,共奏健脾清肺、化痰祛瘀之功效。故我科也常予仙魚湯養(yǎng)陰潤肺清熱解毒,以減輕癥狀或預(yù)防急性放射性肺炎的發(fā)生。因此深入研究仙魚湯是否能防治放射線對正常肺組織的損傷具有實(shí)際意義。 本研究以6MV-X線全胸單次照射成功復(fù)制了大鼠急性放射性肺損傷模型,治療上分別選取了5g/kg/d(P5組),10g/kg/d(P10組)和20g/kg/d(P20組)三種給藥劑量。實(shí)驗過程中,P10組大鼠的表現(xiàn)差異較大,部分大鼠照射后的一般狀況較M組好,肺組織HE染色顯示照射后4周5只大鼠中只有2只在病理學(xué)上有較明顯改善(病例圖片未列出)。所以總體上未顯示明顯療效,未產(chǎn)生統(tǒng)計學(xué)差異。值得注意的是P5組雖然在一般狀況、體重、肺指數(shù)及病理學(xué)表現(xiàn)方面未顯示出明顯療效,但截至照射后8周取材,照射后8周組的5只大鼠全部存活,這種結(jié)果還需要加大樣本量進(jìn)一步證實(shí),并尋找新的指標(biāo)深入研究。 TGF-β1是放射性肺炎和肺纖維化的發(fā)生過程中的重要因素之一。本研究在臨床觀察中,初步探討了胸部放療患者外周血TGF-β1水平變化,以及仙魚湯是否對這種變化產(chǎn)生影響。結(jié)果顯示對照組在放療過程中血TGF-β1呈增高趨勢,仙魚組血TGF-β1則呈下降趨勢,但由于樣本量有限尚無統(tǒng)計學(xué)差異。 將臨床與動物試驗數(shù)據(jù)結(jié)合分析,仙魚湯在預(yù)防急性放射性肺炎中是否能影響機(jī)體細(xì)胞因子水平、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)?為此,研究進(jìn)一步探討了IL-6.IL-10和1FN-γ等細(xì)胞因子在急性放射性肺損傷中的表達(dá)。 機(jī)理研究中選擇了1型細(xì)胞因子IFN-γ和2型細(xì)胞因子IL-6、IL-10來探討仙魚湯的免疫調(diào)節(jié)作用。本研究結(jié)果表明,大鼠全胸單次照射20Gy后4周可引起肺組織IFN-γ mRNA表達(dá)減低,IL-6mRNA和IL-10mRNA表達(dá)升高,仙魚湯20g/kg/d灌服可逆轉(zhuǎn)這種變化,這種對細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)效應(yīng)從分子水平揭示了仙魚湯在防治急性放射性肺損傷中調(diào)節(jié)免疫、平衡機(jī)體的作用。 正常大鼠肺組織可見少量肥大細(xì)胞,分布于部分小支氣管管周圍,胸部照射后隨時間推移肺組織肥大細(xì)胞數(shù)量增加,至照射后八周觀察結(jié)束時,大量肥大細(xì)胞充斥于增寬的肺泡間隔中,這與文獻(xiàn)報道相一致。大劑量仙魚組照射后8周肺間隔中的肥大細(xì)胞較同期模型組明顯減少。 綜上所述,我們證實(shí)了灌服大劑量仙魚湯(20g/kg/d)可明顯減輕急性放射性肺損傷大鼠肺部炎癥反應(yīng)、降低IL-6蛋白在肺組織的表達(dá)、在mRNA水平調(diào)節(jié)lFN-γ、IL-6.IL-10細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò),并且能減輕肥大細(xì)胞在炎癥區(qū)域的聚集。但是我們?nèi)圆荒芴峁┨禺愋缘淖C據(jù)證明仙魚湯的起效環(huán)節(jié)。肥大細(xì)胞與成纖維細(xì)胞的相互作用在放射性肺纖維化的發(fā)生中占重要地位,后者的過度增殖和膠原大量分泌直接導(dǎo)致膠原沉積和纖維化發(fā)生。研究仙魚湯對成纖維細(xì)胞的作用有可能為闡明該藥的作用機(jī)理提供一些啟示。為此,我們運(yùn)用血清藥理學(xué)方法,進(jìn)行了仙魚湯含藥血清對人胚肺成纖維細(xì)胞作用的體外實(shí)驗研究。 體外研究表明,20g/kg/d仙魚湯灌服大鼠所得血清可明顯抑制人胚肺成纖維細(xì)胞(CCC-HPF-1)的生長,并誘導(dǎo)其發(fā)生凋亡。生藥對照(仙魚湯60mg/m1)雖然也可顯著抑制CCC-HPF-1的生長,但不能誘導(dǎo)凋亡。由此推測含藥血清中可能含有某些有效成分,而這些成分為經(jīng)體內(nèi)代謝所產(chǎn)生,是抑制人CCC-HPF-1生長的重要因素,有利于保護(hù)肺組織、減輕急性放射性肺損傷。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:廣州中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:R818
【目錄】:
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本文關(guān)鍵詞:養(yǎng)陰清肺方治療放射性肺炎的臨床觀察與動物實(shí)驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:65957
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