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布地奈德对哮喘大鼠免疫功能、细胞炎症因子水平的影响

2016-10-26梁伟烽于海建王灿良黄展芬

中国老年学杂志 2016年15期
关键词:布地奈德气道

梁伟烽 于海建 王灿良 戴 明 黄展芬

(南方医科大学附属花都人民医院呼吸内科,广东 广州 510800)



布地奈德对哮喘大鼠免疫功能、细胞炎症因子水平的影响

梁伟烽于海建王灿良戴明黄展芬

(南方医科大学附属花都人民医院呼吸内科,广东广州510800)

目的探讨布地奈德对哮喘大鼠免疫功能、细胞炎症因子的影响机制。方法SD雄性大鼠36只随机分为正常对照组、模型组、布地奈德组,每组12只。正常对照组不造模,给予等剂量生理盐水,每日2次;模型组于造模成功后给予等剂量生理盐水,每日2次;布地奈德组雾化吸入布地奈德混悬液0.5 mg,每日2次。比较各组大鼠一般情况、肺功能指标、免疫功能指标、细胞炎症因子水平及HE染色结果。结果造模成功后与正常对照组比较,模型组和布地奈德组呼吸频率加快、呼气峰流量和吸气峰流量及潮气量均下降(P<0.05);与模型组比较,布地奈德组呼吸频率减慢、呼气峰流量和吸气峰流量及潮气量均上升(P<0.05);与正常对照组比较,模型组和布地奈德组血清免疫球蛋白(Ig)E、干扰素(IFN)-γ水平均上升(P<0.05);与模型组比较,布地奈德组血清IgE、IFN-γ水平均下降(P<0.05);与正常对照组比较,模型组和布地奈德组血清C反应蛋白(CRP)、白细胞介素(IL)-4、IL-5水平均上升,而IL-10水平下降(P<0.05);与模型组比较,布地奈德组血清CRP、IL-4、IL-5水平均下降,IL-10水平升高(P<0.05)。结论布地奈德可明显改善哮喘大鼠免疫功能,减轻大鼠炎症状态及改善肺通气功能。

布地奈德;哮喘;免疫功能;细胞炎症因子

支气管哮喘简称哮喘,主要是一种抗原性或者非抗原性刺激所致的气管-支气管反应造成的气道阻塞性慢性炎性疾病,其病理特征主要为气道高反应性以及可逆性气流受限〔1~3〕。布地奈德是治疗哮喘的一线药物,是应用较广泛的一种糖皮质激素,但目前临床相关布地奈德对哮喘大鼠免疫机制研究甚少〔4,5〕。本研究通过分析布地奈德对哮喘大鼠免疫功能、细胞炎症因子的影响,旨在为临床治疗哮喘提供理论依据。

1 材料与方法

1.1实验动物SD雄性大鼠36只,均为SPF级,体质量(200±20)g,购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司,许可证号:SCXK(湘)2009-0004。适应性饲养1 w,保持良好通风条件,室温23℃~25℃,空气湿度50%。随机分为正常对照组、模型组、布地奈德组,每组12只。

1.2实验药物布地奈德混悬液(商品名:普米克令舒;生产厂家:澳大利亚AstraZeneca Pty Ltd;注册证号:H20090902)。

1.3哮喘模型制作及给药方法模型组、布地奈德组大鼠进行造模。第1、8天大鼠腹腔注射1 ml致敏混悬剂(含氢氧化铝干粉100 mg、卵清蛋白100 mg、灭火百日咳杆菌5×10个);第15天应用1%卵清蛋白生理盐水雾化吸入激发哮喘,其时间为每日上午9时,20 min/次,1次d,共7 d。所有大鼠均造模成功,以大鼠出现呛咳、烦躁、打喷嚏,以及腹式呼吸明显和点头运动、呼吸频率加快、严重大鼠四肢瘫软、行动迟滞、呼吸减慢、反应迟钝等症状为激发成功。

给药方法:正常对照组及模型组给予等剂量生理盐水置入压缩雾化器中雾化吸入,每日2次;布地奈德组予布地奈德混悬液0.5 mg,置入压缩雾化器中雾化吸入,每日2次。各组大鼠雾化吸入均为2 w。

1.4观察指标(1)各组大鼠一般情况,主要包括体质量、毛色、大小、呼吸等。(2)各组大鼠呼吸频率、呼气峰流量、吸气峰流量、潮气量变化。(3)各组大鼠免疫功能指标,包括免疫球蛋白E(IgE)、干扰素-γ(IFN-γ)。于给药第15天处死大鼠前称重,采用2.5 ml/kg戊巴比妥钠腹腔麻醉,腹主动脉取血,分离血清,3 000 r/min离心,-80℃保存待测。(4)各组大鼠细胞炎症因子水平,包括C反应蛋白(CRP)、白介素(IL)-4、IL-5、IL-10。标本留取同(3)。(5)各组大鼠肺组织病理切片。于给药第15天处死大鼠,打开胸腔,取左肺组织,经固定、切片、HE染色观察病理情况。

1.5统计学方法采用SPSS19.0软件,多个样本均数方差分析及均数间两两比较行SNK-q检验。若方差不齐,通过数据转换后使方差齐,再进行检验。

2 结 果

2.1各组大鼠一般情况正常对照组大鼠活动正常,未见明显变化;模型组大鼠活动减少,呼吸急促,打喷嚏;布地奈德组大鼠较模型组有不同程度改善。

2.2各组大鼠呼吸频率、呼气峰流量、吸气分流量、潮气量比较与正常对照组比较,模型组和布地奈德组呼吸频率加快、呼气峰流量和吸气分流量及潮气量均下降(P<0.05);与模型组比较,布地奈德组呼吸频率减慢、呼气峰流量和吸气分流量及潮气量均上升(P<0.05)。见表1。

2.3各组大鼠免疫功能指标水平变化比较与正常对照组比较,模型组和布地奈德组血清IgE、IFN-γ水平均上升(P<0.05);与模型组比较,布地奈德组血清IgE、IFN-γ水平均下降(P<0.05)。见表1。

2.4各组大鼠细胞炎症因子水平变化比较与正常对照组比较,模型组和布地奈德组血清CRP、IL-4、IL-5水平均上升,而IL-10水平下降(P<0.05);与模型组比较,布地奈德组血清CRP、IL-4、IL-5水平均下降,而IL-10水平升高(P<0.05)。见表2。

表1 各组大鼠呼吸情况及免疫指标比较±s,n=12)

与正常对照组比较:1)P<0.05;与模型组比较:2)P<0.05;下表同

2.5各组大鼠HE染色病理结果正常对照组大鼠未见气道上皮纤毛结构完整,平滑肌层无增厚;模型组大鼠可见气道上皮细胞坏死脱落,平滑肌增厚以及官腔内大量分泌物;布地奈德组大鼠较模型组明显减轻。见图1。

表2 各组大鼠细胞炎症因子水平比较±s,n=12)

图1 各组大鼠HE染色病理结果(×200)

3 讨 论

布地奈德是一种强效糖皮质激素,能够降低气道炎症,抑制炎症介质的释放。该药物作用机制主要包括以下几方面〔6~8〕:①抗炎作用;②直接作用于毛细血管后静脉上皮细胞,从而造成血管收缩及抑制内皮活化介质与趋化因子的释放或产生;③降低呼吸道高反应性;④表面激素吸入对黏附因子表达有直接抑制作用。近年来研究报道显示布地奈德应用于哮喘患者治疗,取得了明显临床疗效,且可明显改善患者肺功能。本研究结果表明,布地奈德可明显改善肺通气功能。

CRP是机体发生炎症或损伤时,主要由TNF-α、IL-6等促炎因子刺激肝脏产生的急性期反应蛋白。研究报道显示,CRP可能在气道炎症反应的增强、减轻过程中起调节作用〔9〕。IL-4是一种由Th2细胞分泌的促进B细胞增殖、分化及其活性的细胞因子,可通过下调P-选择素的表达,提高IL-10基因表达抑制Th1的功能〔10〕。IL-5在哮喘发病机制中的作用主要包括以下几方面〔11,12〕:①协同IL-4刺激B细胞合成IgE;②特异性地作用于嗜酸粒细胞(EOS),从而促进骨髓EOS祖细胞增殖、分化,从而延长EOS生存期,增强抗体依赖细胞介导的EOS脱颗粒。IL-10对Th2型细胞驱动的过敏性免疫应答具有良好的抑制作用,可抑制嗜酸性粒细胞在气道内的浸润,诱导CD4+T细胞不应答而实现免疫耐受〔13〕。本研究结果表明,布地奈德可通过降低血清CRP、IL-4、IL-5水平、增加IL-10水平,减轻患者炎症状态。

哮喘主要是由IgE介导的一种变态反应,IgE大量产生且与嗜酸性粒细胞、肥大细胞等多种炎性细胞表面受体交联,使炎症因子释放,进而致使气道高反应而引发哮喘〔14,15〕。IFN-γ是一种由活化NK细胞、T细胞分泌的具有抑制Th2细胞、抗病毒及激活巨噬细胞作用的细胞因子,可抑制气道黏膜中EOS聚集和血中IgE产生〔16,17〕。近年来研究显示,IgE和IFN-γ参与哮喘发生发展〔18〕。本研究结果表明,布地奈德可通过降低血清IgE、IFN-γ水平,增强免疫功能。

综上所述,布地奈德可明显改善哮喘大鼠免疫功能,减轻大鼠炎症状态及改善肺通气功能。

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〔2016-07-08修回〕

(编辑曲莉)

广东省自然科学基金(S2011010002100)

于海建(1963-),男,博士,主任医师,主要从事肺癌防治研究。

梁伟烽(1976-),男,主治医师,主要从事呼吸系统疾病研究。

R562.25

A

1005-9202(2016)15-3644-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.15.015

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