环胞素A治疗哮喘豚鼠的抗炎机制探讨
中国病理生理杂志 1999年第1期第15卷 短篇论著
作者:李怀臣 王建平 王春霞 窦建明 牛天珑 雷茂禄
单位:山东省立医院(济南250021)
环胞素A(CsA)能强力抑制T-淋巴细胞的增殖和淋巴因子的产生和释放,抑制肥大细胞白细胞介素-5(interleukin-5,IL-5)等细胞因子的表达,抑制酸性粒细胞(eosinophil, Eos)的增生,并已有CsA治疗哮喘的临床报道,但其具体的抗炎机制尚未完全明了。为此,我们应用CsA治疗豚鼠实验性哮喘,检测其血清和肺泡灌洗液(bronehoalveolar lavage fluids, BALF)中可溶性白介素-2受体(soluble interleukin-2 receptor, sIL-2R)\, IL-5水平及BALF中细胞总数和分类的变化。
材料和方法
一、动物分组和哮喘模型复制:
选择体重400~450 g的成年豚鼠26只,随机分成3组:对照组8只,哮喘组9只,哮喘+CsA治疗组(以下简称CsA组)9只。参照刘朝晖等介绍的方法复制模型。用10%卵蛋白生理盐水1 mL腹腔注射,2周后将致敏的豚鼠放入半封闭的有机玻璃容器内,以50 kPa恒压喷入体积分数为1%卵蛋白生理盐水20 s,豚鼠腹肌收缩为阳性,隔日诱喘一次,共5次。CsA组则在诱喘前12 h腹腔注入CsA(5 mg*kg-1),隔日1次,共5次,余同哮喘组。对照组用质量分数为0.9%生理盐水1 mL腹腔注射,2周后用同样的方法雾化吸入生理盐水。
二、实验过程和观察指标:
1.在第5次诱喘发作后,立即用25%乌拉坦(0.25g·kg-1ip)麻醉豚鼠,气管插管,开胸行心脏取血,肝素抗凝,3 000 r/min离心10 min,取血清置-80℃,待测sIL-2R、IL-5。
2.用生理盐水10 mL注入气管,抽吸3次,将抽取的BALF置离心管中,1000r/min离心10 min,取上清置-80℃,待测sIL-2R\,IL-5。
3.BALF离心取细胞,常规染色、计数细胞总数和分类。
4.用ELISA法检测sIL-2R(购自邦定生物技术公司)、IL-5(购自伊利康生物公司),按说明书操作。
三、统计处理:
所有数据均以±s表示,用t检验测试均数差异显著性。
结 果
一、BALF中细胞成分的变化:
哮喘组BALF中的细胞总数及分类均显著高于对照组(P<0.01);而CsA组BALF中细胞总数和分类明显低于哮喘组(P<0.01),与对照组比较,细胞总数无显著差异(P>0.05),但Eos计数仍高于对照组。见表1。
二、sIL-2R、IL-5的水平:
哮喘组的血清、BALF中的sIL-2R\,IL-5水平显著高于对照组(P<0.05);而CsA组则显著低于哮喘组(P<0.05),与对照组比较,sIL-2R水平无显著差异(P>0.05),IL-5水平则仍高于对照组(P<0.05)。见表2。
表1 BALF的细胞计数和分类
Tab 1 Differentical counts of cells in bronchoalveolar lavage fluid in guinea pigs with asthma (106.mL-1,±s)
Group |
n |
Total cells |
Eosinophils |
Iymphocytes |
Neutrophils |
Alveolar macrophages |
Control |
8 |
5.66±0.93 |
0.58±0.14 |
0.98±0.26 |
0.28±0.05 |
2.38±0.76 |
Asthma |
9 |
7.55±1.10** |
2.18±0.18** |
1.54±0.30** |
0.64±0.10** |
3.20±0.54* |
Asthma+CsA |
9 |
5.54±0.73△ |
1.33±0.27*△ |
1.05±0.15 |
0.53±0.73 |
2.78±0.18 |
* P<0.05,* * P<0.01,vs control; △ P<0.01, vs asthma
表2 血清和BALF中sIL-2R和IL-5水平
Tab 2 The concentration of sIL-2R\, IL-5 in serum an bronchoalveolar lavage fluids in guineas pigs with asthma (±s)
Group |
n |
sIL-2R(×103 U/L) |
IL-5(ng*L-1) |
Serum |
BALF |
Serum |
BALF |
Control |
8 |
457.6±249.8 |
327.4±259.7 |
46.6±15.7 |
26.0±10.6 |
Asthma |
9 |
858.5±304.6 |
601.0±267.4* |
115.4±25.6* |
72.8±16.1* |
Asthma+CsA |
9 |
563.7±265.5△ |
413.0±232.1△ |
75.9±21.6*△ |
52.8±10.2*△ |
* P<0.05, vs control; △ P<0.05, vs asthma
讨 论
最近的研究表明,淋巴细胞和酸性粒细胞的增殖、活化、释放细胞因子、毒性蛋白和炎症介质是构成哮喘患者气道炎症的病理基础。sIL-2R是淋巴细胞活化的标志之一,IL-5通过Eos在哮喘发作中发挥作用。我们的研究结果表明,哮喘组的血清和BALF中sIL-2R\,IL-5显著高于对照组,且BALF中细胞总数及分类均显著高于对照组,提示二者可能通过炎症细胞在哮喘中发挥作用。
在诱喘前给予CsA,可显著降低豚鼠血清和BALF中sIL-2R、IL-5水平,减少BALF中细胞总数和Eos个数,但Eos仍高于对照组(P<0.05),其它炎症细胞降低不明显。这说明CsA治疗哮喘的抗炎机制至少部分是通过抑制淋巴细胞合成IL-2R和IL-5、进而抑制Eos的趋化、阻止Eos释放毒性蛋白和炎症介质,从而达到抗炎的目的。
收稿日期:1997年8月29日
修稿日期;1998年3月10日