目的与意义
哮喘气道重建(remodeling)又称气道重塑或重构,是支气管哮喘(哮喘)一大重要病理特征。气道重建主要表现为气道平滑肌增生、基底膜增厚、腺体增生及上皮下纤维增殖、胶原沉积等,从而造成气道管壁增厚、管腔狭窄。气道重建可导致气流不可逆阻塞和持续性气道高反应性,并能成为顽固性哮喘反复发作的病理学基础,研究它有利于哮喘的早期防治和阻止哮喘病情的进一步恶化。目前评价任何一个防治哮喘的药物不仅要看它的平喘作用,而且还要看它能否具有防治气道重建的作用。
中药椒目治疗支气管哮喘历史悠久,疗效显著,目前国内许多单位相继开展了椒目治疗哮喘研究,取得丰硕成果[1-2],国内大量的文献报道以及我们自己的研究成果,无论从分子生物学的角度或是从临床的角度都说明了椒目能有效治疗哮喘。但是椒目能否有效地防止哮喘气道重建(气道重塑或重构),目前还未见到文献报道。本实验研究选择与气道重建密切相关的几种因素通过复制大鼠哮喘气道重建模型,初步揭示椒目防治哮喘气道重建的机制,为更好的应用椒目防治哮喘提供理论依据。
研究内容:
1.探讨椒目油对哮喘大鼠气道重建模型Ⅲ型、V型胶原的影响。
2.探讨椒目油对哮喘大鼠气道重建模型中TGF-β1表达的影响。
3.探讨椒目油对哮喘大鼠气道重建模型气道平滑肌PCNA表达的影响。
材料与方法:
健康SD大鼠30只,体重200-250g,将30只SD大鼠随机分为3组:哮喘组(10只),椒目油治疗组(10只),正常对照组(10只)。参考文献[3]用l% OVA和1%氢氧化铝溶液0.5 ml大鼠腹腔注射,第8 d重复注射1次,至15d开始吸入1% OVA溶液激发5 min。l% OVA溶液需要每天配制,雾化时将大鼠置于特制塑料容器内雾化吸人。治疗组在雾化激发前1h给予椒目油和熟精油的混合物(按1:1混合),以3mL/kg灌胃,对照组以生理盐水代替OVA致敏和雾化。3组大鼠在激发3个月后处死,经右主支气管注入10%中性甲醛溶液至肺适度膨胀,将右肺连同右主支气管剪下放入10%中性甲醛固定一周。从右侧下肺叶开口处以水平位取材,制成石蜡切片,行HE染色作病理观察。以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为空白对照,用ABC法,组织切片按序以PB漂洗,30%羊血清,一抗、二抗孵育后浸入ABC液中1 h,取出经PBS、Tris-HC1缓冲液漂洗,再以DAB显色,苏木精复染,常规脱水,透明、封盖。每例标本取2张切片,每张切片随机选取小支气管5支,应用计算机灰度分析测定粘膜下层吸光度确定Ⅲ型、V型胶原以及TGF-β1的含量。实验数据用?x±s表示,应用SPSS 11.0软件进行t检验分析,p<0.05为差别有统计学意义。
结果:
1肺组织HE染色
哮喘气道重建组大鼠肺组织切片HE染色可见支气管上皮细胞肿胀、脱落,管壁增厚,管腔变窄,管壁内及管周有大量炎性细胞浸润,以EOS和淋巴细胞为主;椒目油治疗组大鼠的肺组织可见支气管上皮细胞的炎症反应较哮喘组为轻,支气管壁及管腔内的炎症细胞也大为减少;对照组大鼠的肺组织则无上述改变。而且可观察到哮喘组大鼠气道壁厚度较对照组明显增加,椒目油治疗组大鼠气道壁厚度较哮喘气道重建组明显降低。
2镜下观察免疫组化切片的变化
Ⅲ型、V型胶原染色呈棕黄色,Ⅲ型胶原主要在气道壁粘膜下层表达,V型胶原表达主要位于基底膜上;测定Ⅲ型、V型胶原阳性表达的计算机灰度分析:哮喘气道重建组明显高于对照组;椒目油治疗组低于哮喘气道重建组(P均<0.05)而略高于对照组( p<0.05)。
TGF-β1主要表达在气道粘膜上皮层,经ABC染色成棕黄色。灰度分析结果显示:哮喘气道重建组明显高于对照组;椒目油治疗组低于哮喘气道重建组(P均<0.05)略高于对照组( p<0.05)。
PCNA免疫组化染色呈棕黑色圆形颗粒,位于上皮下基底膜、平滑肌细胞及外周成纤维细胞。哮喘气道重建组阳性表达明显高于对照组;椒目油治疗组明显低于哮喘气道重建组;略高于对照组。
结论:
1、椒目油可以降低哮喘大鼠气道重建气道壁炎症反应及气道壁厚度。
2、椒目油可降低哮喘大鼠气道重建气道壁Ⅲ、V型胶原的含量。
3、椒目油可降低哮喘大鼠气道重建气道壁TGF-β1在气道壁的表达。
4、椒目油可以降低PCNA在大鼠哮喘重建模型气道壁表达。以上四点说明椒目不仅可以有效地治疗哮喘,而且可以有效地防治气道重建。
