5,7,3'-三甲基橙皮素的抗氣喘作用與初、後期氣喘 動物模式之探討

PART1 橙皮素 (hesperetin) 是一種選擇性PDE4的抑制劑，我們曾報告對氣喘治療具有潛力，我們為提高其PDE4H/PDE4L比，所以合成 5,7,3'-三甲基橙皮素 (hesperetin-5,7,3'-O-trimethylether, HTME) ，並研究其抗氣喘的效果。 將雌 BALB/c 小鼠腹腔內注射卵蛋白 (ovalbumin, OVA) ，使其敏感化，再以氣化的卵蛋白 (OVA) 二次激釁 (secondary challenge)，利用整體體積描述器來分析因 methacholine (MCh) 引起的氣道過度反應 (airway hyperresponsiveness; AHR)，結果顯示 HTME 能抑制卵蛋白 (OVA) 引起的氣道過度反應 (AHR)，HTME (10~100 μmol/kg, p.o.)能劑量依存性且有意義地 (P < 0.05) 減少 MCh (25~50 mg/ml) 引起的 enhanced pause (Penh) 值增加。HTME (10~100 μmol/kg, p.o.) 有意義地 (P < 0.05) 減少肺泡灌洗液中總發炎細胞數、嗜中性血球、嗜伊紅白血球、淋巴球及巨噬細胞，但最低劑量不能有意義地減少嗜中性白血球及巨噬細胞是例外外。HTME (10~100 μmol/kg, p.o.) 也會有意義地 (P < 0.05) 降低肺泡灌洗液中 IL-2, IL-4, IL-5, IFN-? 和TNF-? 的釋放，也會有意義地 (P < 0.05) 減少血清和肺泡灌洗液中的total- 和OVA-specific IgE，但最低劑量不能減少血清中total IgE的量是例外。 HTME 會濃度依存性地抑制PDE1、PDE3及PDE4，其IC50值分別為18.86、14.38、9.39 μM。HTME取代結合在敏感化天竺鼠全腦細胞顆粒HARBS之 [3H]-rolipram的EC50值為171.5 μM，因此HTME的PDE4H/PDE4L比值約為18.2。由 Lineweaver-Burk 分析發現HTME 對PDE1、PDE 3及PDE4呈競爭性的抑制，其Ki值分別為40.3, 21.9, 及7.6 μM，對PDE3和PDE4的Ki值雖然彼此間無意義差，但兩者均有意義地小於對PDE1的Ki值，顯示對PDE3及PDE4的親和力最好，其次是PDE1。 HTME (10~30 ?M) 會有意義地鬆弛敏感化離體天竺鼠氣管的基本張力，也有意義地抑制累加 OVA (10~100 ?g/ml) 引起的敏感化離體天竺鼠氣管之收縮，甚至於HTME 3 μM 能有意義地抑制OVA 100 μg/ml 引起的收縮。 結論，HTME對PDE4的親和力最高，具有選擇性且競爭性地抑制 PDE4，也同時抑制PDE3，因此有加強的效果，又因其PDE4H/PDE4L比是18.2，所以推測此藥物極具治療氣喘的潛力。 PART 2 本篇藉由methylprednisolone、pyrilamine、cromolyn三種臨床上使用的藥物，來探討具有初、後期氣道過度反應的氣喘動物模式之可用性。 將雌 BALB/c 小鼠腹腔內注射卵蛋白 (ovalbumin; OVA) ，使其敏感化，再以卵蛋白 (OVA) 氣化噴霧激釁，利用整體體積描述器來分析因 methacholine (MCh, 50 mg/ml) 引起的氣道過度反應 (airway hyperresponsiveness ; AHR)，結果顯示，methylprednisolone (10 mg/kg, s.c.)、pyrilamine (25 mg/kg, s.c.)或cromolyn (2%, inhalation) 在氣道過度反應初期會有意義地抑制 MCh所引起的enhanced pause (Penh) 值的增加。而在氣道過度反應後期，則只有methylprenisolone、pyrilamine有意義地抑制MCh所引起的Penh值增加。Methylprednisolone、pyrilamine、cromolyn和對照組比較沒有意義地減少肺泡灌洗液中的發炎細胞和細胞介素。Methyprednisolone、pyrilamine、cromolyn有意義地 (P < 0.05) 減少肺泡灌洗液和血清中的total IgE，methylprednisolone和cromolyn，但非pyrilamine，能有意義地 (P < 0.05)抑制肺泡灌洗液中的OVA-specific IgE，然而三者都不能有意義地減少血清中的OVA-specific IgE。 本實驗結果，由於 (1) methylprednisolone 無法抑制血清中的 OVA-specific IgE，與臨床效果不同; (2) 此三種藥物無法有意義地抑制發炎細胞的增加; (3) 對照組都無法使IL-2、IL-4及TNF-α增加，因此我們對此動物模式持保留態度，不加以推薦。