不同支气管扩张药物治疗哮喘时β受体及细胞因子的变化

                            作者：方智野， 郑明星， 邓海燕， 王健

【摘要】  目的：了解不同种类支气管扩张药物哮喘时受体的变化以及相关细胞因子的变化。方法：选取稳定期哮喘患者和健康志愿者为研究对象，对哮喘患者分别应用溴化异丙托品、β2受体激动剂、联合应用溴化异丙托品和β2受体激动剂、茶碱。用放射性配基结合分析法测定外周血淋巴细胞受体的变化，测定血清白介素5（interleukin-5，IL-5）、白介素12（interleukin-12，IL-12）含量。结果：健康对照组外周血淋巴细胞β受体密度比哮喘各组显著升高(P<0.01)。沙丁胺醇组和联合用药组治疗后β受体密度较治疗前下降显著(P<0.01)。溴化异丙托品组和茶碱组治疗前后β受体密度变化不显著。健康对照组血清IL-5比哮喘各组显著低(P<0.01)，血清IL-12比哮喘各组显著增高(P<0.01)。哮喘各组治疗后IL-5均比治疗前显著降低(P<0.01)，哮喘各组治疗后IL-12均比治疗前显著升高(P<0.01)。结论：长期应用β2受体激动剂会导致β受体下调，长期应用溴化异丙托品和茶碱对β受体无影响。溴化异丙托品、β2受体激动剂和茶碱都能抑制Th2类细胞因子的过度分泌，调节Th细胞亚群功能失衡。

【关键词】  哮 喘

　　哮喘治疗中，溴化异丙托品与受体激动剂联合应用起协同作用，可增强疗效［1］，其原因是否与受体上调有关未见报道。本研究单用及联合应用抗胆碱能制剂、β2受体激动剂治疗哮喘，用放射性配基结合分析法测定外周血淋巴细胞受体的变化，测定血清白介素5、白介素12含量，分析受体变化及其与血清白介素5、白介素12含量的相关性。

　　1  对象和方法

　　1.1  检测对象：健康志愿者10人，哮喘患者40例，男女不限，年龄19～60岁，接受观察时40例患者均处于哮喘轻度发作期，支气管哮喘的诊断和病情评价标准根据中华呼吸病学会哮喘诊治指南。随机分为4组：①溴化异丙托品治疗60d组10人;②沙丁胺醇治疗60d组10人;③联合吸入溴化异丙托品和沙丁胺醇60d组10人;④茶碱60d组10人;⑤对照组10人(健康志愿者)。

　　1.2  给药方法：患者给药方法：溴化异丙托品治疗组：定量雾化器吸入40g,4次/d。沙丁胺醇治疗组：定量雾化吸入400g,4次/d。联合吸入溴化异丙托品和沙丁胺醇组：先吸入溴化异丙托品，后吸入沙丁胺醇。茶碱组：口服氨茶碱0.1g，3次/d。

　　1.3  标本留取和测定：对哮喘患者，分别于治疗前、治疗后60d静脉取血。检测前24h禁烟、酒、茶、咖啡及辛辣食物。运用放射配体结合法测定人外周血淋巴细胞受体密度①淋巴细胞分离：于静息30min后取坐位肘静脉血6ml，肝素抗凝、加2倍生理盐水稀释沿管壁加入淋巴细胞分离液3ml，水平式离心机2000r/min离心2min后，再用生理盐水洗涤两次，吸取沉淀放在少量配制液(Tris液+MgCl2+维生素C)在-70℃保存。②淋巴细胞膜制备：取出标本（以下各步骤操作均在冰浴进行）打成匀浆，加2ml配制液，用Teflon匀浆器匀浆1min，移至另一塑料试管中待测。③人外周血淋巴细胞受体测定：合及非特异性结合均为双复管（以下各步均在冰浴中进行）。测定管中加入100μL配制液; 非特异性结合管中加入0.1g/L心得安100μL，各管中加入放射性配基（25ICYP）约50万脉冲数(min-1)0.1ml及膜碎片标本200μL，放在37℃水温箱摇床内水浴30min,用细胞收集器将以上复合物抽滤至玻璃纤维薄膜上，将各标本的滤膜分别加入γ记数管，用γ记数仪测脉冲值min-1，蛋白量用微量Lowry法测定，最后用下式算出每克蛋白的受体pmol数：受体密度=(测定管脉冲值-非特异性结合管脉冲值)/（测量效率×配基比活度×标本蛋白）。其中测量效率（75%）和配基比活度0.6均为常数。

　　1.4  白介素5(IL-5)、白介素12(IL-12)的测定：取哮喘患者外周静脉血，肝素抗凝。IL-5测定采用固相酶放大敏感免疫法(EASIA),操作参照试剂盒(Medgenix Diagnostics S.A.，Belgium)说明进行。

　　1.5  统计学处理：各组间受体含量差异及IL-5、IL-12含量差异显著性检验用方差分析。用配对t检验检测治疗前后β受体含量及IL-5、IL-12含量差异。资料的整理及统计分析由SPSS软件处理。P＜0.05，P＜0.01为差异有显著性。

　　2  结  果

　　2.1  健康对照组外周血淋巴细胞β受体密度比哮喘各组显著升高(P<0.01)。沙丁胺醇组和联合用药组后β受体密度较治疗前下降显著(P<0.01)。溴化异丙托品组和茶碱组治疗前后β受体密度变化不显著。见表1。

　　表1  各组治疗前后外周血淋巴细胞β受体密度比较　略
     
　　2.2  健康对照组血清IL-5比哮喘各组显著低(P<0.01)，血清IL-12比哮喘各组显著高(P<0.01)。哮喘各组治疗后IL-5均比治疗前显著降低(P<0.01)，哮喘各组治疗后IL-12均比治疗前显著升高(P<0.01)。见表2。
　
　　表2  各组治疗前后血清IL-5和IL-12含量比较　略
    
　　3  讨  论     

　　Szentivanyi首先提出了哮喘发病的β受体阻断学说［2］,许多作者利用配基结合法证实哮喘病人外周血淋巴细胞中β受体数目明显减少,且与疾病的严重性相关。本研究结果表明,哮喘患者β受体含量明显低于健康对照者,与国内外报道一致。     

　　受体激动剂是治疗支气管哮喘发作最有效的药物［3］，它能迅速控制症状。长期、高剂量、常规吸入激动剂是不合适的，甚至是有害的，长期应用激动剂，可引起受体下调，降低控制哮喘的能力［4］。研究表明，外周血淋巴细胞β受体密度与肺组织β受体密度呈正相关，因此前者可视为后者的间接指标［5］。哮喘患者长期应用激动剂治疗后，循环中的中性粒细胞与淋巴细胞受体密度下降，导致疗效减低。本研究的结果也证实长期应用沙丁胺醇后β受体下调。     
　　
　　对应用受体阻断药后诱发的支气管痉挛，溴化异丙托品可收到平喘疗效。而应用胆碱能激动剂后的支气管痉挛激动剂效果差［6］，这其中原因未明，可能与受体和M受体间相互作用有关。本研究结果显示，应用溴化异丙托品后β受体密度无显著变化。这表明溴化异丙托品治疗哮喘与β受体无关，并不能上调β受体。本研究中，溴化异丙托品与沙丁胺醇合用后β受体仍有下降。这表明虽然溴化异丙托品与β受体激动剂合用有协同作用，但作用机理并不是拮抗β受体激动剂的β受体下调作用。溴化异丙托品与受体激动剂联合应用起协同作用，可增强疗效［1］。有研究显示哮喘气道M受体亢进而受体下调［7］，溴化异丙托品与受体激动剂联合应用增强疗效可能与纠正M受体/受体失衡有关。     
　　
　　本实验结果显示，哮喘患者血浆中IL-5升高，IL-l2降低，表明哮喘中存在Th亚群功能失衡，Th2细胞功能亢进。Th1/Th2细胞失衡可能是支气管哮喘发病中的一个重要环节，或始动因素。Th1和Th2细胞中某一亚群功能亢进，另一亚群功能将降低，引起异常免疫应答。哮喘患者免疫应答的平衡被破坏，使Th2亢进，Th1功能低下。Th1/Th2功能失衡介导了哮喘IgE依赖的速发型变态反应及嗜酸细胞浸润为主的慢性气道炎症。哮喘被认为是T细胞介导的免疫紊乱［8］。     
　　
　　本研究发现溴化异丙托品治疗后血清IL-5和IL-12有显著变化，表明M受体阻断后对体内炎性介质释放有影响，致Th2类介质起上调作用而对Th1类介质起下调作用，能纠正Th1/Th2功能失衡，有气道抗炎作用，但其具体的机制尚不明。   
　　
　　本研究中，应用沙丁胺醇后血清IL-5降低而IL-12升高，与治疗前比较差异显著，这表明β受体激动剂能调节炎性介质的释放。尽管长期应用β受体激动剂会导致β受体下调，但这并不影响其抗炎作用。     
　　
　　应用茶碱后β受体的变化不显著，但同样能升高IL-12和降低IL-5，调节Th亚群功能失衡，这表明茶碱类药物治疗哮喘与β受体的变化无关，其机理与调节炎性介质的释放有关。     
　　
　　综上所述，长期应用β2受体激动剂会导致β受体下调，长期应用溴化异丙托品和茶碱对β受体无影响。溴化异丙托品、β2受体激动剂和茶碱都能抑制Th2类细胞因子的过度分泌，调节Th细胞亚群功能失衡。联合应用不同作用机理的支气管扩张药可能具有协同作用。

【】
  　　［1］ Rodrigo G, Rodrigo C, Burschtin O. A meta-analysis of the effects of ipratropium bromide in adults with acute asthma［Ｊ］. Am Med，1999，107:363-３70．

　　［2］ Szentivanyi A. The beta adrenergic theory of the atopic abnormity in bronchia asthma［J］． Allergy,1968,42:203.

　　［3］ Godfrey S, Bar-Yishay E. Exercise-induced asthma［Ｊ］. Respir Med，1993，87:331-３44.

　　［4］ Sears MR, Taylor DR, Print CG, et al. Regular inhaled beta-agonist treatment in bronchial asthma［Ｊ］. Lancet，1990，336:1391-１３９6．

　　［5］ Tan KS, Grove A, Cargill RI, et al. Effects of inhaled fluticasone propionate and oral prednisolone on lymphocyte beta 2-adrenoceptor function in asthmatic patients［Ｊ］. Chest，1996，109(2):343-３４7.

　　［6］ Wills-Karp M, Gilmour MI. Increased cholinergic antagonism underlies impaired beta-adrenergic response in ovalbumin-sensitized guinea pigs［J］． Appl Physiol，1993，74(6):2729-２７35．

　　［7］ 沈惠凤，闵亮，李鹤，等．中药透皮治疗对哮喘豚鼠肺M受体的影响［J］．安徽中医学院学报，2002，21(2)：47．

　　［8］ Holgate ST．The epidemic of allergy and asthma［J］．Nature，1999，402(6760supp1)：2-4．