【摘要】：支氣管哮喘(以下簡稱為哮喘)是以可逆性的氣道阻塞和氣道高反應(yīng)性為主要特征的慢性氣道炎癥性疾病,是一種常見的嚴重威脅公眾健康的全球性慢性疾患。哮喘的發(fā)病率及死亡率呈明顯逐年上升趨勢,根據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)的估計,到2025年全球哮喘患者的總?cè)藬?shù)將達4億人[1]。哮喘患者的特征性臨床癥狀表現(xiàn)是反復(fù)發(fā)作的喘鳴、氣急、胸悶與咳嗽,引起這些臨床癥狀的原因被認為不僅與氣道的高反應(yīng)性(airway hyperresponsiveness,AHR)及氣道的炎癥有關(guān),而且與氣道壁的結(jié)構(gòu)重塑有關(guān)[2]。氣道重塑(Airway remodeling)是固定性氣流受限和肺功能受損的主要病理基礎(chǔ),與氣道的高反應(yīng)性和氣道的阻塞密切相關(guān),可導(dǎo)致患者的勞動力喪失,并增加社會醫(yī)療負擔。對哮喘發(fā)病及氣道重塑機制的研究一直是學者關(guān)注的熱點。目前,比較公認氣道炎癥是哮喘重要的發(fā)病機制,并與氣道重塑密切相關(guān)。以氣道炎癥為基礎(chǔ)的抗炎治療是近年哮喘治療的重大突破,而長期的臨床實踐亦證明了其有效性。但即使用最佳的抗炎治療仍有部分哮喘患者病情反復(fù)惡化,遷延不愈。有學者提出氣道重塑在哮喘的初期就已經(jīng)參與其中,氣道炎癥與氣道重塑可能是兩個平行且獨立的病理過程,而不是以往認為的序貫過程[3]。研究表明Th2細胞在哮喘的氣道炎癥的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。另外,多種細胞因子與其受體共同參與了哮喘的發(fā)病及氣道重塑的過程,對哮喘的啟動、維持、放大效應(yīng)和氣道的重塑過程也起著不可替代的作用。易感個體在吸入或接觸到環(huán)境中的變應(yīng)原后,th2細胞介導(dǎo)其變態(tài)反應(yīng)并分泌il-4,il-5,il-13等細胞因子,作用于淋巴細胞、肥大細胞,嗜酸性粒細胞,嗜堿性粒細胞等,從而引起哮喘患者的氣道炎癥。同時這些介質(zhì)可引起氣道上皮的損傷,杯狀細胞的增殖,成纖維細胞分化、增殖,平滑肌細胞的遷移和增殖,導(dǎo)致氣道重塑的發(fā)生。其中一些參與氣道重塑的介質(zhì)目前已經(jīng)確定,纖維化細胞因子如轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforminggrowthfactor-β,tgf-β)、th2細胞因子如il-4,il-5,il-13等[4]。tgf-β1與act-a(activin-a)均是tgf-β超家族的成員,已經(jīng)有研發(fā)現(xiàn)兩者與哮喘的氣道重塑關(guān)系密切[5,6]。本研究通過聯(lián)合應(yīng)用il-4突變體(il-4mt)及il-5可溶性受體α(sil-5rα)對哮喘小鼠模型進行干預(yù),阻斷與氣道重塑相關(guān)的促炎因子il-4、il-5及il-13的作用,觀察其對小鼠的氣道重塑及tgf-β1、act-a水平的影響,對其作用機理進行初步探討。目的:本研究主要是應(yīng)用il-4突變體和il-5可溶性受體α對哮喘小鼠模型進行干預(yù),觀察兩者對哮喘小鼠的氣道重塑及tgf-β1、act-a水平的影響,探討其對哮喘氣道重塑的治療與控制意義。方法:1.50只balb/c雌性小鼠按隨機數(shù)字表分為5組:對照組、哮喘組、il-4mt治療組、sil-5rα治療組、聯(lián)合il-4mt及sil-5rα治療組(簡稱為聯(lián)合治療組)。對哮喘組與各治療組分別給予卵蛋白(ova)致敏和激發(fā)。其中,各治療組(il-4mt治療組、sil-5rα治療組、聯(lián)合治療組)分別在激發(fā)前30分鐘腹腔注射il-4mt100μg、sil-5rα100μg及il-4mt、sil-5rα各100μg進行靶向干預(yù),對照組與哮喘組用生理鹽水代替。2.末次激發(fā)24小時后收集小鼠支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolarlavagefluid,balf)、血清及肺組織。用elisa法檢測各組小鼠balf及血清中tgf-β1、act-a的水平,實時熒光定量pcr檢測tgf-β1、act-a在肺組織中mrna的表達水平,he染色觀察各組小鼠氣道結(jié)構(gòu)的變化,并利用專業(yè)醫(yī)學圖像分析軟件測量支氣管周徑(pbm)、支氣管管壁厚度(wat/pbm)、支氣管平滑肌厚度(wam/pbm)。結(jié)果:1.與對照組比較,哮喘組小鼠balf及血清中的tgf-β1、act-a水平顯著升高[(162.51±23.12)pg/mlvs(76.94±10.73)pg/ml,(1130.21±79.94)pg/mlvs(489.74±40.32)pg/ml;(863.98±54.78)pg/mlvs(272.87±21.98)pg/ml,(1341.43±69.94)pg/mlvs(550.17±50.86)pg/ml,p值均0.01];與哮喘組比較,il-4mt治療組[分別為(135.88±13.54)pg/ml,(934.90±53.41)pg/ml;(597.53±49.97)pg/ml,(1076.50±56.33)pg/ml]、sil-5rα治療組[分別為(110.76±16.40)pg/ml,(862.35±49.52)pg/ml;(656.09±41.95)pg/ml,(1158.21±73.12)pg/ml]balf及血清中的tgf-β1、act-a水平均明顯下降(p值均0.01);與單獨治療組相比,聯(lián)合治療組balf及血清中的tgf-β1、act-a水平下降地更明顯[分別為(95.94±9.86)pg/ml,(685.33±50.86)pg/ml;(512.76±36.15)pg/ml,(794.56±50.46)pg/ml,p值均0.05]。2.與對照組比較,哮喘組小鼠肺組織中的tgf-β1及act-amrna的表達水平明顯升高(其倍數(shù)改變分別3.44±0.72;4.45±0.54,p值均0.01)。與哮喘組比較,il-4mt治療組與sil-5rα療組小鼠肺組織中的tgf-β1及act-amrna的表達水平稍下降(其倍數(shù)改變分別為2.73±0.21,2.54±0.36;3.03±0.33,3.35±0.29,p值均0.05);與單獨治療組相比,聯(lián)合治療組肺組織中的tgf-β1及act-amrna的表達水平下降地更明顯(其倍數(shù)改變分別2.06±0.28;1.93±0.30,p值均0.01)。3.(1)光鏡下可觀察到與對照組相比,哮喘組的支氣管管周炎癥細胞浸潤、杯狀細胞增生、支氣管壁增厚明顯;而與哮喘組比較,各治療組的上述改變較輕;與單獨治療組相比,聯(lián)合治療組的上述改變減輕更明顯。(2)與對照組小鼠的支氣管周徑pbm(444.49±54.26)μm相比,哮喘組與各治療組的pbm分別為(458.26±54.79)μm,(478.50±71.25)μm,(470.00±58.24)μm,(451.64±72.14)μm(p值均0.05),無統(tǒng)計學差異。與對照組小鼠的支氣管總管壁厚度wat/pbm(15.99±2.17)μm2/μm相比,哮喘組小鼠的wat/pbm為(20.77±2.23)μm2/μm(p值0.01),具有統(tǒng)計學差異;與哮喘組比較,il-4mt治療組、sil-5rα治療組的wat/pbm為(18.95±1.11)μm2/μm,(18.49±1.15)μm2/μm,差異具有統(tǒng)計學意義(p值均0.05);與單獨治療組相比,聯(lián)合治療組小鼠的wat/pbm為(17.03±0.74)μm2/μm,差異具有統(tǒng)計學意義(p值0.01),提示聯(lián)合治療的效果更好。與對照組小鼠的平滑肌厚度WAm/Pbm(3.79±0.67)μm2/μm相比,哮喘組與各治療組WAm/Pbm的差異無統(tǒng)計學意義,[分別為(4.47±0.74)μm2/μm,(4.41±1.90)μm2/μm,(4.09±0.40)μm2/μm,(4.04±1.03)μm2/μm,P值均0.05]。結(jié)論:聯(lián)合應(yīng)用IL-4MT及sIL-5Rα對哮喘小鼠模型進行干預(yù),可明顯降低哮喘小鼠TGF-β1、Act-A及其mRNA的表達水平,并可減輕支氣管的管壁總厚度,在減輕哮喘小鼠氣道重塑方面發(fā)揮了一定的作用,表明聯(lián)合應(yīng)用IL-4MT及sIL-5Rα可減輕哮喘的氣道重塑,為治療哮喘提供了新的的治療策略。
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R562.25

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