红霉素对慢性阻塞性肺病大鼠瘦素及肿瘤坏死因子－α水平的影响

杜 娟 张多多 王勤敬 陆思静 (辽宁医学院附属第一医院呼吸内科，辽宁 锦州 000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者营养状况的改变受体内多种因素影响，其中瘦素可能起到重要的作用〔1，2〕，其营养不良还与细胞因子介导的代谢紊乱有关。有研究认为肿瘤坏死因子(TNF)-α可能通过增加能量消耗，导致COPD患者的营养不良〔3〕。近年来的大量研究证明，红霉素具有潜在的免疫调节活性，对呼吸系统疾病的治疗具有一定的临床价值〔4，5〕。本研究探讨红霉素(EM)在COPD大鼠模型中发挥的作用及机制。

1 材料与方法

1.1 材料 45只健康雄性SD大鼠，鼠龄12 w，体重(190±20)g，由辽宁医学院实验动物中心提供。注射用乳糖酸红霉素(0.3 g/支)，由大连美罗大药厂生产，批号H21021679。脂多糖:美国 Sigma公司，用无菌注射用水配成浓度为200 μg/200 μl的溶液。瘦素放射免疫试剂盒和TNF-α放射免疫试剂盒:北京解放军总医院科技开发中心放免研究所。

1.2 分组 45只SD大鼠随机分为正常对照组(不做任何处理，为空白对照)、COPD模型组和红霉素治疗组，每组15只。

1.3 标本的采集与制备

1.3.1 肺组织匀浆上清的制备 取肺组织精确称重后与冷生理盐水按体积重量比1∶9混合，使用组织匀浆机反复研磨，然后放入试管中3 500 r/min离心10 min，取上清置于－70℃冰箱待测。

1.3.2 支气管肺泡灌洗液(BALF)的采集 切开胸部，暴露气管及肺部，结扎右主支气管，在隆突上用套管针穿刺至左肺，以5 ml生理盐水分两次灌洗左肺，每次反复回抽3次。

1.4 观察指标 (1)BALF中白细胞总数及分类计数。(2)采用放射免疫分析法测定血清瘦素和TNF-α水平，操作严格按照说明书完成，使用对数-线性坐标纸计算结果。

2 结果

2.1 各组大鼠的一般情况 正常对照组大鼠反应灵敏，呼吸平稳，毛色光洁，饮水饮食正常;COPD模型组及红霉素治疗组大鼠出现活动减少，精神萎靡，呼吸困难等症状;红霉素治疗组症状较轻，精神状态较好，但也有一定程度的呼吸困难。

2.2 各组大鼠BALF中白细胞总数和分类计数 COPD模型组BALF中白细胞总数及淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞计数与正常对照组相比明显增加(P＜0.05)。红霉素治疗组与COPD模型组相比能明显降低BALF中白细胞总数及淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞计数(P＜0.05)。见表1。

2.3 各组大鼠肺组织匀浆及血清中瘦素和TNF-α的含量表2可见，COPD模型组肺组织匀浆及血清中瘦素和TNF-α的含量与正常对照组相比明显升高(P＜0.05);经红霉素治疗后，大鼠肺组织匀浆及血清中瘦素和TNF-α的含量与COPD模型组相比均降低(P＜0.05)。

表1 各组大鼠BALF中白细胞总数及分类计数(×109/L，±s ，n=15)

表1 各组大鼠BALF中白细胞总数及分类计数(×109/L，±s ，n=15)

与正常对照组比较:1)P＜0.05;与COPD模型组比较:2)P＜0.05;下表同

组别 白细胞总数 淋巴细胞 巨噬细胞 中性粒细胞正常对照组0.60±0.01 0.25±0.01 0.04±0.00 0.19±0.01 COPD模型组 1.44±0.011)0.80±0.011)0.12±0.001)0.42±0.011)红霉素治疗组 0.66±0.142)0.31±0.012)0.05±0.012)0.25±0.012)

表2 各组大鼠肺组织匀浆及血清中瘦素和TNF-α 含量比较(μg/L，±s，n=15)

表2 各组大鼠肺组织匀浆及血清中瘦素和TNF-α 含量比较(μg/L，±s，n=15)

组别 肺组织匀浆瘦素 TNF-α血清瘦素 TNF-α正常对照组15.12±0.04 95.00±0.55 5.29±0.04 60.66±0.07 COPD模型组 3 2.40±0.061)119.20±1.631)14.66±0.061)64.62±0.071)红霉素治疗组 17.40±0.052)103.67±0.632)6.75±0.032)62.62±0.092)

3 讨论

COPD模型组大鼠BALF中白细胞总数及中性粒细胞数显著增高，巨噬细胞绝对计数增加，表明气道腔存在以中性粒细胞及巨噬细胞为主的炎症。其形成机制可能为:脂多糖可直接引起气道上皮损伤，又可激活巨噬细胞、淋巴细胞生成前炎症因子TNF-α、IL-8等，趋化并激活中性粒细胞释放蛋白酶等细胞毒性物质，导致支气管慢性炎症及肺气肿形成。本研究结果提示红霉素能部分改善气道腔以中性粒细胞为主的炎症〔6〕。

炎症介质在COPD发病中的作用越来越受重视，TNF-α是一种重要的炎症介质，在COPD的发病过程中，TNF-α的过度表达导致了炎症反应的慢性化和肺组织损伤加重〔7〕。TNF-α由巨噬细胞、淋巴细胞、肺泡上皮细胞等释放，启动炎症反应，调节机体的特异和非特异性免疫功能，并与COPD的高代谢有关，可能通过增加能量消耗，导致COPD患者的营养不良。瘦素受到TNF-α系统调节，参与了COPD营养不良的病理生理机制，其主要功能是抑制食欲，增加能量消耗，使体重下降。

本研究显示，COPD大鼠血清瘦素、TNF-α水平明显高于正常对照组，可能与急性感染或低氧血症激活TNF-α系统有关，故TNF-α高表达或持续增高可促进分解代谢，使营养状态恶化。因此认为在炎性状态下，瘦素和细胞因子的联合作用可能是食欲减退、体重下降的原因。瘦素-细胞因子的联合作用是造成COPD患者消瘦和营养不良及对营养支持反应效果差的原因之一〔8〕。红霉素可以通过其抗炎作用抑制炎性细胞因子的释放，破坏细胞因子-瘦素的联合作用减少营养不良的发生。

1 王立师.慢性阻塞性肺疾病患者血清瘦素与营养状态、骨密度的关系〔J〕.江西医药，2010;45(5):447-8.

2 Linh Vong，Chianping Ye，Zongfang Yang，et al.Leptin action on GABAergic neurons prevents obesity and reduces inhibitory tone to POMC neurons〔J〕.Neuron，2011;71(1):142-54.

3 Calikoglu M，Sahin G，Unlu A，et al.Leptin and TNF-αlpha levels in patients with chronic obstructive pulmonary disease and their relationship to nutritional parameters〔J〕.Respiration，2004;71(1):45-50.

4 Shinkai M，Foster GH，Rubin BK.Macrolide antibiotics modulate ERK phosphorylation and IL-8 and GM-CSF production by human bronchial epithelial cells〔J〕.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol，2006;290(1):L75-L85.

5 Shinkai M，Lopez-Boado YS，Rubin BK.Clarithromycin has an immunomodulatory effect on ERK-mediated inflammation induced by Pseudomonas aeruginosa flagellin〔J〕.J Antimicrob Chemother，2007;59(6):1096-101.

6 路 巍，戎雪冰，赵 烨.罗红霉素治疗COPD稳定期临床观察〔J〕.中国误诊学杂志，2010;10(19):4596-6.

7 刘景艳，修清玉.细胞因子在慢性阻塞性肺疾病发病中的作用〔J〕.国外医学·呼吸系统分册，2005;25(6):420-2.

8 胡智慧，李永春.瘦素与慢性阻塞性肺疾病患者营养不良和呼吸肌疲劳的关系探讨〔J〕.医学与哲学:临床决策论坛版，2009;9:46-8.