【摘要】 目的探讨红霉素在慢性阻塞性肺病(COPD)气道炎症中的治疗作用。方法24只雌性Wistar大鼠随机分为正常对照组、吸烟组、红霉素组，每组8只。吸烟组及红霉素组大鼠烟熏联合气管内滴入脂多糖1个月建立COPD模型。红霉素组制模型后1个月给予红霉素100 mg/kg灌胃1个月。应用大鼠肺功能仪对每组大鼠进行肺功能检测，并对大鼠支气管肺泡灌 洗液(BALF)进行细胞计数。采用ELISA 法测定血清中TNF-α、IL-8含量。结果吸烟组与正常组比较0.3 s用力呼出气量占用力肺活量百分比(FEV0.3/FVC)、动态顺应性(Cdyn)降低，吸气阻力(Ri)、呼气阻力(Re) 升高;红霉素组与吸烟组比较FEV0. 3/ FVC、Cdyn、Ri和Re 均明显改善(P<0.05)。吸烟组血清TNF-α、IL-8含量与正常组比较有显著性差异(P<0.001) 。红霉素组血清TNF-α、IL-8含量与吸烟组比较也有显著性差异(P<0.001) 。吸烟组大鼠BALF中白细胞总数和中性粒细胞百分数均显著高于正常对照(P<0.01)，红霉素组较吸烟组明显下降(P<0.05)，但与正常对照组比较细胞总数增高(P<0.01)、中性粒细胞百分数增高 (P<0.05)。结论红霉素能够部分减轻气道炎症反应，其机制可能与抑制中性粒细胞聚集与活化，抑制炎症细胞分 泌TNF-α、IL-8等炎性介质有关。
【关键词】 红霉素;动物模型;COPD
慢性阻塞性肺病(COPD)属慢性气道炎症性疾病，是各种致病因素作用于机体导致气道、肺实质和肺血管的慢性炎性反应，各种炎症细胞通过释放多种生物活性物质而参与慢性炎性反应的发生。目前研究证实，长期小剂量应用红霉素可以预防COPD患者病情恶化，降低 COPD患者的住院率〔1〕，但其机制未完全明确。本研究着重观察红霉素对COPD动物模型气道炎症的治疗作用。
1材料与方法
1.1动物11周龄无特定病原菌级的雌性Wistar大鼠24只，体重210～230 g(由吉林大学白求恩医学部实验动物中心提供，动物合格证号：2008-0005 )。按2级动物条件分笼饲养，饲喂消毒食物及消毒水，适应性饲养1 w。随机分为正常对照组、吸烟组、红霉素组，每组8只。
1.2试剂与仪器AniRes2003 动物肺功能分析系统为北京贝兰博科技有限公司产品，肿瘤坏死因子(TNF)-α及白细胞介素(IL)-8 试剂盒由上海锐聪科技发展有限公司提供，脂多糖(LPS)为Sigma公司产品，红霉素由Tarchomin Pharmaceutical Works “Polfa” S.A生产。
1.3模型的建立及给药方法采用文献〔2〕方法，吸烟组及红霉素组大鼠第1天、第14天气管内滴入LPS，第2~13天，第15~28天在自制熏烟箱〔3〕(燃烟箱、吸烟室、烟雾气流控制排烟扇)每天给予持续吸入新鲜的香烟雾1 h，每天每只大鼠2支，每天熏烟后立刻在5℃冷空气刺激1 h。吸烟组大鼠造模结束后常规饲养1个月，红霉素组大鼠造模结束后第2个月开始采用红霉素灌胃治疗(100 mg/kg)，1 次/d，持续1个月。
1.4支气管肺泡灌洗液(BALF)处理左肺行支气管肺泡灌洗，所得BALF 2 000 r/min离心10 min，取上清液分装，置于-70℃以下保存备用。细胞应用预冷Hanks液洗涤3次后，用血细胞计数板做细胞计数。余液制成细胞片，瑞氏染色行细胞分类计数。
1.5肺功能检测造模后2个月禁食水12 h处死大鼠，以10%乌拉坦18 ml/kg 麻醉大鼠后，气管插管，放入体描仪，应用AniRes2003 动物肺功能分析系统测定0.3 s 用力呼气容积占用力肺活量比(FEV0.3/FVC%)、吸气阻力(Ri)、呼气阻力(Re)、动态肺顺应性(Cdyn) 。
1.6TNF-α及IL-8含量测定取动脉血液1 500 r/min离心5 min，上清液-70 ℃冻存，应用ELISA进行测定，方法参照试剂盒说明书。
1.7统计学处理采用Graphpad Instat3.0统计学软件进行统计学分析及处理。多组间计量资料的比较采用方差分析，组间两 两比较采用Bonferroni法(方差齐时)或Tamhane法(方差不齐时) 。
2结果
2.1各组肺功能比较与正常对照组比较，吸烟组大鼠 FEV0.3/FVC、Cdyn明显下降，Ri、Re明显升高(P<0.01) 。红霉素组大鼠FEV0.3/FVC、Cdyn及Re、Ri明显改善，与吸烟组比较有显著差异(P<0.01)，但与正常对照组比较FEV0.3/FVC、Cdyn明显下降，Ri、Re明显升高(P<0.01) 。见表1。
2.2BALF中细胞数的变化吸烟组大鼠BALF中白细胞总数和中性粒细胞百分数均显著高于正常对照组(P<0.01)，红霉素组与吸烟组比较明显下降(P<0.05)，但与正常对照组比较细胞总数增高(P<0.01)、中性粒细胞百分数增高(P<0.05)。见表2。
2.3各组TNF-α、IL-8水平对不同模型组大鼠进行血清细胞因子检测，结果显示三组大鼠血清中TNF-α，IL-8水平有显著性差异(P<0.001)，红霉素组血清TNF-α，IL-8水平较吸烟组显著降低(P<0.001) 。见表3。表1各组大鼠肺功能情况表2支气管肺泡灌洗液细胞数的变化表3各组血清TNF-α、IL-8 水平比较
3讨论
COPD是一种慢性气道炎症性疾病，在肺的不同部位可见肺泡巨噬细胞、T淋巴细胞(尤其CD+8)和中性粒细胞增加，部分患者有嗜酸性粒细胞增多。 激活的炎症细胞释放多种介质，包括白三烯B4(LTB4)、IL-8、IL-6和其他介质。这些介质能破坏肺的结构和促进中性粒细胞炎性反应。炎性反应促进COPD病人肺组织结构重塑，进而导致不完全可逆气流受限， 而同时也促进了与COPD并存的全身其他疾病的发展。长期应用小剂量红霉素治疗慢性气道感染性疾病已经得到临床资料证实，但关于红霉素在治疗 COPD中的地位目前还未完全明确。本实验发现COPD动物模型组大鼠肺功能检测提示肺功 能减低。IL-8、TNF-α是体内前炎症因子的核心，可以由 LPS诱导活化的多种炎症细胞分泌，诱发 IL-6、IL-8、白三烯、血小板激活因子和前列腺素等分泌，由此激发炎症连锁反应〔4〕。阻断 IL-8、TNF-α有助于减轻炎症反应，进一步抑制炎性连锁反应。本实验结果显示，给予红霉素治疗后BALF中的中性粒细胞百分比明显低于模型组，血清中TNF-α，IL-8水平降低，说明红霉素能够部分减轻模型组全身以及局部气道壁、气管腔内的炎症反应，起抗炎作用，其抗炎作用机制可能与减少中性粒细胞聚集，减少中性粒细胞趋化活性，抑制前炎症细胞因子 IL-8、TNF-α等释放有关。
参考文献
1Suzuki T，Yanai M，Yamaya M，et al.Erythromycin and common cold in COPD〔J〕.Chest，2001;120(3)：730-3.
2Stolk J，Rudolphus A，Davies P，et al.Induction of emphysema and bronchial mucus cell hyperplasia by intratracheal instillation of lipopolysaccharide in thehamster〔J〕.J Pathol，1992;167：349-56.
3International Organization for Standardization.Routine analytical cigarette-smoking machine:definitions and standard conditions〔J〕.ISO/DIS 3308，1998.
4Chung KF.Cytokines in chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.Eur Respir JSuppl，2001;34(S)：50-9.