NGF、BDNF和CGRP在哮喘大鼠肺內的表達及意義.pdf

1、支氣管哮喘(bronchial asthma)是當前世界威脅公共健康最常見的慢性肺部疾病，其慢性反復發(fā)作過程以及對哮喘患者及家屬身心及經(jīng)濟和社會上所造成的影響已引起廣泛關注。哮喘的發(fā)生可影響人類各年齡層，可在嬰幼兒起病，并以兒童多發(fā)，其發(fā)病機制尚未完全明確。氣道慢性炎癥被認為是哮喘的本質，以往多側重于對各種炎癥介質及促炎細胞因子在哮喘氣道炎癥中作用機制的研究。目前認為，氣道神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)．免疫相互作用在哮喘的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮作用；神經(jīng)

2、營養(yǎng)因子被認為是聯(lián)絡神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的紐帶。NANC神經(jīng)通過釋放神經(jīng)肽作用于氣道平滑肌、血管、上皮及炎癥細胞發(fā)揮作用。神經(jīng)營養(yǎng)因子可以促進神經(jīng)細胞的生長、發(fā)育及修復，并介導炎癥過程。降鈣素基因相關肽(CGRP)與P物質(SP)都是NANC神經(jīng)系統(tǒng)釋放的主要的神經(jīng)肽，通過擴張血管和引起氣道平滑肌收縮以及引起神經(jīng)源性炎癥參與哮喘的發(fā)病過程。因此，推測神經(jīng)營養(yǎng)家族的主要成員神經(jīng)生長因子(NGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)及神經(jīng)肽CGR

3、P可能單獨或相互作用參與哮喘病理過程。本實驗通過建立哮喘大鼠模型并應用糖皮質激素進行干預，應用免疫組化方法觀察NGF、BDNF及CGRP在各組大鼠肺內的表達及其相互關系，進一步了解哮喘的發(fā)病機制，為哮喘的治療提供理論基礎。 對象 45只雌性SD大鼠，5-6周齡(110±10g)，隨機分為三組：對照組、哮喘組和干預組，每組15只。(1)對照組：腹腔注射1ml生理鹽水，并霧化吸入生理鹽水。(2)哮喘模型組：用卵清蛋白(OV

4、A)制備哮喘模型。(3)干預組：OVA激發(fā)前30min，按2 mg/kg腹腔注射地塞米松溶液，其他同模型組。模型制備第1天每只大鼠腹腔注射lml 10﹪OVA混懸液(內含1ml生理鹽水，100mg氫氧化鋁，100mgOVA)致敏，第8、15天各重復一次，第16天開始用OVA激發(fā)，將大鼠置于自制密閉玻璃容器中，用超聲霧化器霧化吸入1﹪OVA，隔日一次，每次20min，共20次。激發(fā)后大鼠均出現(xiàn)煩躁，呼吸加快，或俯伏不動，腹肌抽動等表現(xiàn)。標

5、本采集各組大鼠分別于末次激發(fā)后24h內用苯巴比妥鈉麻醉(100mg/只)下開胸，經(jīng)右心室插管至肺動脈，用生理鹽水快速沖洗后，取右肺中葉，置于10﹪甲醛中固定，24小時內常規(guī)石蠟包埋。選取垂直和平行氣道兩方向切片，片厚3μm，分別做蘇木素-伊紅染色(HE)及免疫組化染色。氣道壁厚度的測量HE染色切片上，采用計算機圖像分析系統(tǒng)，測定完整的支氣管橫斷面的基底膜周徑BM(μm)和管壁面積Aw(μm<'2>)，計算氣道壁厚度AW/BM(μm<'2

6、>/μm)。NGF、BDNF和CGRP表達水平的測定免疫組化染色切片上，應用計算機圖像分析系統(tǒng)，在高倍鏡(400x)下每張切片隨機選取5個具代表性的視野，選取陽性區(qū)測量其灰度值并計算出其平均灰度值(OD)。統(tǒng)計學分析采用SPSS11.0統(tǒng)計軟件包進行處理，結果以均數(shù)士標準差表示，各組樣本均數(shù)比較經(jīng)方差齊性檢驗后采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，各因素之間的相關性采用直線相關分析。 結果 1.肺大體標本觀

7、察哮喘組大鼠肺標本與對照組相比體積明顯增加，充血明顯，可見問質內有少量纖維樣囊腫。干預組大鼠肺標本上述改變較哮喘組顯著減輕。 2.HE染色 哮喘組大鼠肺組織支氣管上皮細胞脫落，黏膜中斷、皺襞增加，氣道壁增厚，管腔狹窄；黏膜下及管壁周圍見大量炎癥細胞(以嗜酸性粒細胞和淋巴細胞為主)。干預組大鼠氣道上皮細胞偶有脫落，黏膜相對完整。氣道壁增厚及炎癥細胞浸潤均較哮喘組明顯減輕。對照組大鼠肺組織幾乎無上述病理改變。 氣道壁

8、厚度在哮喘組大鼠明顯高于對照組(P<0.01)，而經(jīng)地塞米松干預后氣道壁的厚度明顯低于哮喘組(P<0.01)。 3.免疫組化染色NGF、BDNF在大鼠肺內主要表達于氣道上皮、平滑肌細胞及肺間質細胞內；在哮喘組的表達顯著高于對照組(P<0.01)，經(jīng)地塞米松治療后的干預組大鼠肺內的表達水平明顯低于哮喘組大鼠(P<0.01)。 CGRP在大鼠肺內主要表達于氣道黏膜下、平滑肌層，在上皮細胞和肺內浸潤的炎癥細胞內也有表達；在哮喘

9、組的表達顯著高于對照組(P<0.01)，地塞米松干預組大鼠肺內的表達水平明顯低于哮喘組大鼠(P<0.01)。 哮喘大鼠肺內NGF、BDNF與CGRP的表達均成正相關(P<0.05)；NGF、BDNF及CGRP與氣道壁厚度均成正相關(P<0.05)，但NGF與氣道壁厚度的相關性更明顯(P<0.01)。 結論： 1.NGF、BDNF和CGRP均參與哮喘的發(fā)病過程. 2.NGF、BDNF與CGRP在哮喘發(fā)生發(fā)展