李 揚 牧亞峰 左新河, 田 曼▲ 趙 勇
1.湖北省中醫(yī)院甲狀腺疾病診療中心,湖北武漢 430070;2.湖北省中醫(yī)藥研究院甲狀腺疾病診療中心,湖北武漢 430070;3.湖北中醫(yī)藥大學第一臨床學院,湖北武漢 430061
自身免疫性甲狀腺炎(autoimmune thyroiditis,AIT)是一種甲狀腺的自身免疫性疾病,臨床中以橋本甲狀腺炎(hashimoto thyroiditis,HT)最為常見,近年來HT的發(fā)病率高達3%~4%,并呈逐年增高趨勢[1-2]。AIT 的典型病理改變?yōu)榧谞钕倭馨图毎?,進一步出現(xiàn)纖維化、腫大或結節(jié)樣改變,甚至引起甲狀腺功能減退,并對妊娠結局有不良影響,研究其防治對優(yōu)生優(yōu)育有重要意義。本病目前尚無根治方法,西醫(yī)主要以對癥治療為主,或聯(lián)合硒劑或糖皮質激素等藥物,而激素類藥物易并發(fā)胃腸道反應、糖代謝異常及電解質紊亂等諸多不良反應,因此尋求安全有效的治療策略十分必要。中醫(yī)藥在治療AIT 方面有獨特的優(yōu)勢,益氣養(yǎng)陰消癭方是已故全國名中醫(yī)陳如泉教授根據(jù)多年臨床經(jīng)驗所擬,具益氣養(yǎng)陰、消癭散結之功,臨床療效良好,且不良反應少,前期研究發(fā)現(xiàn)該方能改善AIT 模型大鼠甲狀腺功能、減輕甲狀腺腫大[3]。本研究擬進一步探討其對AIT 的免疫調(diào)節(jié)機制,為該方臨床應用提供更深層次理論依據(jù)。
4~5 周SPF 級雌性SD 大鼠50 只,體重100~120 g,購自湖北省實驗動物研究中心(動物許可證號SCXK 鄂2017—0012,合格證號:42010200002809),由湖北中醫(yī)藥大學倫理委員會審核批準動物實驗。飼養(yǎng)于湖北中醫(yī)藥大學動物中心SPF 動物實驗室,室溫20~24℃,濕度40%~60%,適應性喂養(yǎng)1 周。
豬甲狀腺球蛋白(pTg)、碘化鈉(NaI)、完全弗氏佐劑(CFA)、不完全弗氏佐劑(IFA),購自Sigma 公司(貨號分別為T1126、746371、F5881、F5506)。B 細胞活化因子(BAFF)檢測試劑盒(武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司,批號:SEB686Ra)。白細胞介素-10(IL-10)一抗(IL-10 Rabbit pAb,abclonal 公司,批號:A2171),Dako REAL EnVision Detection System(安捷倫Dako,K5007)。促甲狀腺激素(TSH)、甲狀腺球蛋白抗體(TGAb)、甲狀腺過氧化物酶抗體(TPOAb)的酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒(伊萊瑞特生物科技有限公司;批號分別為E-EL-R0976、SBJ-R0551、CSBE11199r)。益氣養(yǎng)陰消癭方為陳如泉教授所擬,由黃芪30 g、白芍30 g、鬼箭羽20 g、穿山龍20 g 四味中藥配制成1 g/mL 的溶液。
實驗動物按隨機數(shù)字表法分為正常對照組、模型組、益氣養(yǎng)陰消癭方低、中、高劑量組,每組10 只。除正常對照組外,其余組大鼠按本課題組前期成熟方法進行造模[4-6]。初次免疫:pTg 與CFA 等體積混合乳化,多部位皮下免疫注射(pTg 100 μg/只),每周1 次,共2 次,同時給予高碘水(1 L 水中加入0.64g NaI)直到實驗結束。再次免疫:pTg 與IFA 等體積混合乳化,再次進行多部位皮下免疫注射(pTg 100 μg/只),每周1 次,共4 次。
造模后開始藥物干預,正常對照組與模型組每天予以生理鹽水5 mL/kg 灌胃,益氣養(yǎng)陰消癭方低、中、高劑量組分別以益氣養(yǎng)陰消癭方溶液6、12、24 g/kg灌胃,連續(xù)6 周。
1.5.1 ELISA 法檢測血清TSH、TGAb、TPOAb 及BAFF含量 心臟采血,室溫靜置2 h,以轉速2000 r/min 離心10 min,離心半徑6 cm,取血清至EP 管中,-20℃儲存。血清TSH、TGAb、TPOAb 及BAFF 檢測均按試劑盒說明書詳細步驟規(guī)范操作,讀數(shù)。
1.5.2 免疫組化法檢測甲狀腺組織IL-10 的相對表達水平 實驗結束后,各組大鼠禁食禁水12 h,稱重,10%水合氯醛(30 mg/kg)腹腔注射麻醉,分離甲狀腺組織,4%多聚甲醛固定,石蠟包埋,切片,HE 染色觀察甲狀腺組織病理改變,免疫組化法檢測甲狀腺組織IL-10 表達。主要步驟為:脫蠟,3%過氧化氫液封閉,血清封閉,再分別加入IL-10 的一抗(1∶100),孵育,PBS 沖洗,再按Dako REAL EnVision Detection System試劑盒標準步驟操作,最后經(jīng)DAB 溶液顯色。陰性對照以PBS 代替一抗。以棕黃色顆粒為陽性。每張玻片隨機選擇20 個視野(400×),用HMIAS-2000 千屏高清彩色醫(yī)學圖文分析系統(tǒng)進行吸光度測量并自動轉換為吸光度(A)值,每個標本的IL-10 相對表達含量用20 個視野的平均A 值表示。
采用SPSS 19.0 統(tǒng)計學軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析,計量資料采用均數(shù)±標準差()表示,兩組間比較采用t 檢驗,多組比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t 檢驗。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
與正常對照組比較,模型組血清TSH、TGAb、TPOAb 濃度均升高,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。益氣養(yǎng)陰消癭方中、高劑量組TSH、TPOAb、TGAb 濃度均低于模型組,差異均有高度統(tǒng)計學意義(均P <0.01),益氣養(yǎng)陰消癭方低劑量組TPOAb、TGAb 濃度低于模型組,差異有高度統(tǒng)計學意義(P <0.01)。益氣養(yǎng)陰消癭方中、高劑量組TSH 濃度均低于益氣養(yǎng)陰消癭方低劑量組,差異均有統(tǒng)計學意義(P <0.05 或P <0.01);而益氣養(yǎng)陰消癭方中、高劑量組TSH 濃度比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。益氣養(yǎng)陰消癭方低、中、高劑量組TPOAb 濃度兩兩比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。益氣養(yǎng)陰消癭方高劑量組TGAb 濃度低于益氣養(yǎng)陰消癭方中、低劑量組,且益氣養(yǎng)陰消癭方中劑量組低于益氣養(yǎng)陰消癭方低劑量組,差異均有統(tǒng)計學意義(P <0.05 或P <0.01)。見表1。
表1 各組大鼠血清TSH 及TGAb、TPOAb 含量的比較()
表1 各組大鼠血清TSH 及TGAb、TPOAb 含量的比較()
注:與正常對照組比較,*P <0.05;與模型組比較,△P <0.05,△△P <0.01;與益氣養(yǎng)陰消癭方低劑量組比較,#P <0.05,##P <0.01;與益氣養(yǎng)陰消癭方中劑量組比較,▲P <0.05。TSH:促甲狀腺激素;TPOAb:甲狀腺過氧化物酶抗體;TGAb:甲狀腺球蛋白抗體
與正常對照組比較,模型組甲狀腺組織可見大量淋巴細胞浸潤,甲狀腺濾泡結構紊亂。與模型組比較,益氣養(yǎng)陰消癭方各劑量組甲狀腺淋巴細胞浸潤減少,甲狀腺濾泡結構紊亂減輕。見圖1。
與正常對照組比較,模型組血清BAFF 含量升高,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。與模型組比較,益氣養(yǎng)陰消癭方各劑量組BAFF 含量均降低,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。益氣養(yǎng)陰消癭方高劑量組BAFF 含量低于益氣養(yǎng)陰消癭方低劑、中劑量組,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05),益氣養(yǎng)陰消癭方低、中劑量組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。見圖2。
在大鼠甲狀腺組織中,IL-10 主要表達于濾泡上皮細胞。與正常對照組比較,模型組甲狀腺組織IL-10相對表達水平顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。與模型組比較,益氣養(yǎng)陰消癭方各劑量組甲狀腺組織IL-10 相對表達水平均升高,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。益氣養(yǎng)陰消癭方中、高劑量組IL-10表達水平均高于益氣養(yǎng)陰消癭方低劑量組,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。益氣養(yǎng)陰消癭方中、高劑量組IL-10 相對表達水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。見圖3~4。
圖1 各組大鼠甲狀腺組織病理學觀察(HE 染色,100×)
圖2 各組大鼠血清BAFF 水平比較(n=10)
圖3 各組大鼠甲狀腺組織IL-10 免疫組化(400×)
HT 是AIT 中最為常見的類型,TGAb、TPOAb 是參與HT 病理損傷的核心抗體,抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用是HT 的主要病理機制[7]。目前西藥治療HT 方法十分有限,臨床用藥局限于硒制劑糖皮質激素。本研究采用以皮下注射pTg 并配合高碘水喂養(yǎng)的經(jīng)典方法模擬HT 模型,觀察了益氣養(yǎng)陰消癭方對AIT 模型大鼠TGAb、TPOAb 的影響,結果發(fā)現(xiàn)益氣養(yǎng)陰消癭方可顯著降低血清TGAb、TPOAb 含量,下調(diào)TSH 水平,體現(xiàn)出對甲狀腺功能的保護作用,從而顯示了中藥調(diào)節(jié)甲狀腺免疫失衡的優(yōu)勢。
圖4 各組大鼠甲狀腺組織IL-10 免疫組化吸光度半定量分析(n=10)
多數(shù)研究證實T 細胞免疫失調(diào)是AIT 的核心機制[8-10],而B 細胞的激活及其對T 細胞應答的效應是AIT 不可或缺的重要環(huán)節(jié)[11-12]。TGAb、TPOAb 均由B淋巴細胞產(chǎn)生,B 細胞激活CD8+T 細胞和巨噬細胞[13],損傷甲狀腺濾泡上皮細胞[14]。BAFF 是B 細胞活化的重要細胞因子,調(diào)控B 細胞的活化、增殖及分化[15],HT患者血清BAFF 水平升高[15-16]。目前針對B 細胞免疫環(huán)節(jié)治療AIT 的中醫(yī)藥研究相對較少,故本研究探討了益氣養(yǎng)陰消癭方對AIT 模型大鼠BAFF 的調(diào)節(jié)作用,結果顯示,模型組血清BAFF 水平較正常對照組明顯升高,提示AIT 模型大鼠B 細胞免疫被激活,而益氣養(yǎng)陰消癭方可顯著降低血清BAFF 水平,從而抑制B 細胞活化,提示該方可通過下調(diào)BAFF 水平發(fā)揮重要的B 細胞免疫調(diào)節(jié)作用。
IL-10 是一種免疫抑制因子,可以抑制T 淋巴細胞活化[17],減少甲狀腺組織淋巴細胞浸潤,并一定程度上阻止甲狀腺濾泡細胞的破壞[18]。1 項對91 例HT患者的臨床數(shù)據(jù)分析顯示其血清IL-10 水平顯著減低,提示HT 患者該細胞因子功能下降[19]。本研究顯示AIT 模型大鼠甲狀腺組織IL-10 水平顯著降低,該結果與既往文獻報道一致[20-21]。Rosser 等[22]研究發(fā)現(xiàn)分泌IL-10 的B 細胞具有免疫抑制作用,稱其為調(diào)節(jié)性B 細胞(Breg 細胞),Breg 細胞能改變T 細胞分化[23],可通過IL-10 抑制Th1 免疫反應,并間接抑制Th1、Th17 細胞分化[24],而后者功能紊亂是HT 的重要機制[25]。本研究探索了益氣養(yǎng)陰消癭方對AIT 模型大鼠甲狀腺組織IL-10 表達水平的影響,發(fā)現(xiàn)其可顯著增加甲狀腺組織IL-10 的表達,故而推測該方可能通過促進分泌IL-10 的Breg 細胞的生成而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,但尚需進一步實驗驗證。
AIT 可歸屬于中醫(yī)“癭病”范疇,多因情志內(nèi)傷、肝氣郁結,而致脾運失健,脾氣虛弱,津液無以敷布,凝聚為痰,陰津虧虛,血行不暢,瘀血內(nèi)滯,痰瘀互結,壅結頸部而成。臨床上HT 患者多屬氣陰兩虛證,陳如泉教授以“益氣養(yǎng)陰法”為治則,擬益氣養(yǎng)陰消癭方,由黃芪、白芍、鬼箭羽、穿山龍四味藥組成,方中黃芪為君藥,健脾益氣;白芍為臣,柔肝理氣;佐以鬼箭羽、穿山龍活血通經(jīng)、消癭散結,全方共奏“益氣養(yǎng)陰、消癭散結”之功效?,F(xiàn)代藥理學及實驗研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖可提高免疫抑制小鼠Treg 細胞數(shù)的比例[26-28];白芍總苷有利于恢復Th17/Treg 平衡[29];穿山龍可調(diào)節(jié)HT 患者外周Th17、Treg 細胞相關細胞因子[30]。這些研究均佐證了益氣養(yǎng)陰消癭方的免疫調(diào)節(jié)功能。本研究結果顯示益氣養(yǎng)陰消癭方可降低AIT 大鼠TSH、TGAb、TPOAb 水平,改善免疫失衡狀態(tài),可能與其抑制B 細胞活化的機制相關,為其臨床應用提供了更深層的理論依據(jù)。