行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
右歸丸對氣喘動物模型呼吸道發炎及 Th1/Th2 平衡之免疫調
節探討
計畫類別： 個別型計畫 計畫編號： NSC91-2320-B-039-027- 執行期間： 91 年 08 月 01 日至 92 年 07 月 31 日 執行單位： 中國醫藥大學中國醫學研究所 計畫主持人： 高尚德 報告類型： 精簡報告 處理方式： 本計畫可公開查詢中 華 民 國 93 年 2 月 3 日
國 科 會 補 助 研 究 計 畫 成 果 完 整 報 告
右 歸 丸 對 氣 喘 動 物 模 型 呼 吸 道 發 炎 及 Th1/Th2 平 衡 之
免 疫 調 節 探 討
計 畫 類 別 ：
; 個 別 型 計 畫 整 合 型 計 畫
計 畫 編 號 ：
91-2320-B-039-027
執 行 期 間 ： 91 年 8 月 1 日 至 92 年 7 月 31 日
計 畫 主 持 人 ： 高 尚 德 • 中 國 醫 藥 大 學 • 中 國 醫 學 研 究 所
執 行 單 位 ： 中 國 醫 藥 大 學
中 華 民 國 92 年 7 月 31 日
一、中文摘要 中醫古典醫籍中，對於氣喘之病 機、症狀早已有詳細記載，並累積豐 富的臨床經驗，右歸丸是明•張景岳 《景岳全書》著名調理氣喘的方劑。 本研究擬利用純化塵璊萃取液誘發天 竺鼠造成氣喘動物模式，藉身體體積 量法、肺泡沖洗液分析、肺部病理組 織檢查等 方法， 研究 天竺鼠氣 喘模 型，在緩解期以右歸丸治療後其呼吸 道阻力、呼吸道發炎細胞、T細胞與肺 部組織之改變，以了解右歸丸對致敏 氣喘老鼠氣喘再激發時呼吸道阻力、 呼吸道發炎細胞、T細胞與肺部組織的 影響。 研究結果顯示右歸丸：(1)能明顯 降低立即性與遲發性反應期呼吸道阻 力。(2)能明顯降低遲發性反應期肺泡 沖洗液淋巴球之數目。(3)能明顯降低 立即性反應期肺泡沖洗液中嗜中性白 血球及巨噬細胞的數目。(4)能顯著降 低肺泡沖洗液中CD3+-T細胞、CD4+-T細 胞、CO8+-T細胞之數目(5)能顯著降低 肺泡沖洗液中B細胞之數目 綜合以上結果我們認為在氣喘緩解期 餵食右歸丸可降低氣喘再發作時呼吸 道 阻 力 及 淋 巴 球 數 目 而 達 到 預 防 作 用。 關鍵詞：右歸丸,氣喘,T-淋巴球,呼吸 道阻力。 Abstract
Inasthisasresearchas,weasuseas Dermato-phagoides pteronyssinus as a allergen to sensitize Guinea pigs to establish asthmatic animal model , and we evaluate the change of respiratory resistance and inflammatory cell infiltration of respiratory tract of sensitized guinea pigs after Yu-Qui-Wan (YQW)axtreatmentqwbyas bodyplethys-mography bronchoalveolar.lavage and bronchial pathology to understand the effect YQW on respiratory resistance and inflammation of respiratory tract in experimental guinea pigs,model.
The results show:
(1)YQW can decrease significantly respiratory resistance in both early phase and late phase of asthmatic response in experimental guinea pigs. (2)YQW can obviously reduce the
numberasofabneutrophilAandasmacro -phageasinSSbronchoalveolar fluid in early phase of asthmatic response in experimentalASguinea pigs.
(3)YQWasreduceASsignificantlyASthe number of CD3+-Tcell、CD4+-Tcell
and CD8+-Tcell in bronchoalveolar
fluid in experimental asthmatic guinea pigs.
(4)YQWASreduce significantly the
number of B-cell in experimental guinea pigs.
In conclusion,YQWcan decrease the
respiratory resistance of experimental asthmatic guinea pigs treated by
2
asthma and reduce lymphocyte infiltration in bronchoalveolar fluid when asthma attack.
Keywords: Yo-Qui-Wan, Dermatophagoides pteronyssinus, Asthma, T lymphocyte,Respiratory resistance 二、計畫緣由與目的 台灣處於亞熱帶地區，因氣候潮濕， 罹患過敏性疾病甚多，其中以過敏性 鼻炎與氣喘最為常見，近年來，社會 進步，工業發達，環境污染日益嚴重， 過敏性疾病如支氣管氣喘、過敏性鼻 炎、濕疹，不但沒有減少，反而有增 加的趨勢，根據調查，台北地區學童 氣 喘 流 行 率 ， 無 論 男 女 都 有 顯 著 增 加，63 年至 83 年，20 年間學童氣喘 流行率增加約八倍(1)，由此可見對氣 喘治療與預防的重要性。近年來研究 報告指出，，發炎細胞、發炎介質與 呼吸道平滑肌及其神經性調節 之相互作用被認為是氣喘致病機轉的 基礎(2-5)。 過敏性氣喘由氣道吸入過敏原後，會 激發一立即氣管收縮，此第一型或立 即性過敏反應在激發後15-30分鐘達 到高峰，而且會維持兩小時之久，在 6-12小時後，會發生遲發性反應，更 遲的反應會以輕微程度延續2-3天之 久(6- 7)，立即性反應可被sodiumn cromoglycate和β2-adrenoceptor agonist阻斷，而不被corticosteroid 所阻斷，然而遲發性反應以及相關的 過度反應可被sodiumn cromoglycate 和corticosteroid所阻斷，而不會被 β2-adrenoceptor agonist 阻斷(8- 9)，由氣管肺泡沖洗液分析發現，過 敏原激發後會誘發neutrophil向支氣 管管腔匯注，eosinophil接著也向支 氣管管腔匯注(10-11)，本研究用天竺 鼠之氣喘動物模型，以純化的塵璊萃 取液對清醒的天竺鼠投與，進行致敏 和激發，誘發出立即性和遲發性反 應，誘發前後，對無麻醉之天竺鼠用 身體體積量法(body plethysmograply) 來進行呼吸道阻力之測量，在天竺鼠 設計中，塵璊萃取液激發能造成支氣 管收縮反應，並在呼吸道中有明顯的 白血球浸潤(12-13)。 中醫古典醫籍中對氣喘之治療經 驗相當豐富，中醫常用調理氣喘方劑-右歸丸是明•張景岳《景岳全書》(14) 之名方，常用於氣喘緩解期調理之方 劑 ， 右 歸 丸 之 功 用 與 主 治 為 溫 補 腎 陽，填充精血。本研究擬利用純化塵 璊蛋白誘發天竺鼠致敏之氣喘，在抗 敏原致敏激發後休息7天再餵食7天右 歸丸，第二次激發氣喘發作之動物模 式，探討右歸丸對天竺鼠氣喘動物模 式之呼吸道阻力、氣管肺泡沖洗液中a a發炎細胞 (macrophage, neutrophil ,eosinophil,lymphocyte) 及 T 細 胞 之 影 響，評估其療效，並探討其治療機轉。
三、結果與討論 一、肺呼吸道阻力的測定： （一）右歸丸對DerP激發後氣喘天竺 鼠各組不同時間呼吸阻力之影 響，見圖一。 二、氣管肺泡沖洗液之分析： （一） 右歸丸對DerP激發後氣喘天竺 鼠各組不同時間支氣管肺泡沖 洗液對發炎細胞(macrophage, neutrophil,aaseosinophil,q
w lymphocyte)分析，結果如圖 二、圖三、圖四、圖五。 （二） 右歸丸對DerP激發後氣喘天竺 鼠各組不同時間支氣管肺泡沖 洗液CD3+ Tcell、CD4+ Tcell、CD8+ T cell 與 B lymphocyte 之 比 較，結果見圖六、圖七、圖八 與圖九。 研究已證實在致敏之老鼠用過敏 原如塵璊刺激可誘發嗜酸性白血球症 (15-16)此嗜酸性白血球症是CD4+T細胞 依賴性與免疫反應有關，本研究在探 討氣喘緩解期餵食右歸丸之預防與免 疫調節作用，我們發現右歸丸確實可 減少氣喘老鼠再刺激氣喘發作時之呼 吸道阻力，即可明顯減少氣喘發作時 之嚴重程度，在遲發性氣喘反應期其 呼吸道阻力甚至接近於正常老鼠。從 支氣管細胞沖洗液分析中顯示，右歸 丸可明顯抑制立即性及遲發性氣喘反 應 期 之 CD3+ -T 細 胞 ， 即 CD4+ -T 細 胞 ， CD8+ -T細胞之細胞浸潤，呼吸道阻力降 低應與T-細胞之受抑制有密切關係， 惟在遲發性氣喘反應期肺泡沖洗液中 之嗜酸性白血球數目卻增加，這與一 般之觀察相反，嗜酸性白血球增加之 原因有待進一步之探討。我們前一研 究發現小青龍湯可明顯減少嗜酸性白 血球之浸潤及減少呼吸道阻力，但其 淋巴球之數目卻顯著增加，後來發現 主要是CD4-，CD8 --T細胞增加，影響過 敏 免 疫 反 應 之 CD4+ -T 細 胞 顯 著 減 少 (17)。 綜合以上之研究結果，我們認為 在氣喘緩解期服用右歸丸可減少氣喘 發作之嚴重程度，具預防之作用。
4
四、參考文獻
1. 呂克恒，謝貴雄。過去二十年台灣 過敏病罹患病率之增加。中兒醫誌. 1995; 36: 151.
2. Chung KF. Role of inflammation in the hyperreactivity of the airways in asthma.Thorax 1986; 41: 657. 3. Stites DP, Terr AI. Basic and
clinical Immunology. seventh edition. Prentice-Hall International Inc.1991
4. Roitt IM, Brostoff J, Male DK. Immunology Second edittion. Gower Medical Publishing. London. New York.1989.
5. Kuby J. Immunology.
W.H.Freeman and company. New York.1992.
6. Pepys J, Hutchcroft BJ. Bronchial provocation tests in etiologic diagnosis and analysis of asthma. Am Rev Respir Dis 1975; 112: 829-59.
7. Hargreave FE, Dolovich J,
Robertson DG, Kerigan AT. The late asthmatic responses. Can Med Assoc J 1974; 110: 415-21.
8. Booij Noord H, Orie NGM, de Vries K. Immediate and late bronchial obstructive reactions to inhalation of house dust and protective effects of disodium cromoglycate and prednisolone. J Allergy Clin Immunol 1971; 48: 344-54.
9. Hegardt B,Pauwels R,van der
Straeten M. Inhibitory effect of KWD2131, terbutaline, and DSCG
on the immediate and late allergen-induced
bronchoconstriction. Allergy 1981; 36: 115-22.
10. Metzger WJ,Richerson HB,Worden K, Monick M, Hunninghake GW. Bronchoalveolar lavage of allergic asthmatic patients following allergen provocation. Chest 1986; 89:477-83.
11. de Monchy JGR, Kauffman HF,
Venge P, et al. Bronchoalveolar eosinophilia during allergen-induced late asthmatic reactions. Am Rev Respir Dis 1985; 131: 373-6.
12. Hsiue TR, Lei HY, Chen CR, Chang HY, Chen CW, Hsieh Al. Mites induced allergic asthma and airway inflammation in guinea pigs. Am Rev Respir Dis. 1993; 147: A553.
13. Heymann P.W., Chapman M.D.,
Aalberse R.C., Fox J.W. and Platts-Mills T.A.E. Antigenic and structural analysis of group II allergens (Der f II and Der pII)from house dust mites (Dermatophagoides sp.) J. Allergy Clin. Immunol. 1989; 83: 1055.
14. 明、張景岳、景岳全書、旋風出版 社、1978
15. YuasCK,LuasSC,WangasJY,Hsine TR,LeiasHY.Early-type
hypersensitivity-associated airway inflammation and eosinophilia induced by Dermatophagoider farinae in sensitized mice,J Immunol 1996;156:1923-1930.
16. YuasCK,YangasBC,LeeasSc,Wanga sJY,HsiueasTR,LeiasHY.Dermatop
hagoidersasfarinae-induced
pulmonary
eosinophilicasinflammationasin mice.Int Arch Allergy Immunol, 1997;112:73-82
17. KaoasST,WangasSD,WangasJY,Yu
asCK,LeiasHY.Theaseffectasof Chineseasherbalasmedicine,Xiao- qing-long-tang(XQLT),onsallergen- inducedasbronchialasinflammationa sinasmite-senssitizedaamice.2000;55 :1127-1133.
圖二、肺泡沖洗液中嗜中性白血球總細胞數之變化 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 1 hr 6 hr 24 hr 48 hr 72 hr Time Cel l Nu m b ers x10 6
Naïve YQW DerP
** ** ** ** ** 圖一、各組天竺鼠在各時間點呼吸道阻力之變化 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Pre 5 min 1 hr 2 hr 4 hr 6 hr 8 hr 12 hr 24 hr 48 hr 72 hr Times sRaw
Naïve YQW DerP
* * * * * * * 與 對 照 組 (Der p)比 較 ,*：p<0.01 與 對 照 組 (Der p)比 較 ,* *:p<0.01
圖三、肺泡沖洗液中嗜酸性白血球細胞數之變化 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 1 hr 6 hr 24 hr 48 hr 72 hr Time 與對照組(Der p)比較,*:p<0.05 **:p<0.01 Cel l Num b ers x10 6
Naïve YQW DerP
** ** * * 圖六 1 6 24 48 72 Naive-CD3 YQW-CD3 DerP-CD3 0 100 200 300 400 500 600 700 800 C e ll num ber s, x10 3 Times, hr. Naive-CD3 YQW-CD3 DerP-CD3 ** ** ** ** ** p<0.01, YQW vs DerP
8 圖七 1 6 24 48 72 Naive-CD4 YQW-CD4 DerP-CD4 0 20 40 60 80 100 120 140 C e ll n u m ber s, x 1 0 3 Times, hr. Naive-CD4 YQW-CD4 DerP-CD4 ** ** ** ** p<0.01, YQW vs DerP * 圖八 1 6 24 48 72 Naive-CD8 YQW-CD8 DerP-CD8 0 50 100 150 200 250 300 350 C e ll n u m ber s, x10 3 Times, hr. Naive-CD8 YQW-CD8 DerP-CD8 ** ** ** ** ** p<0.01, YQW vs DerP
圖 九 1 6 24 48 72 Naive-B YQW-B DerP-B 0 5 10 15 20 25 30 35 40 C e ll n u mber s, x10 3 Times, hr B lymphocyte Naive-B YQW-B DerP-B ** ** ** ** ** p<0.01, YQW vs DerP
