支气管哮喘小鼠气道反应性无创检测方法的建立

目的目前国内对支气管哮喘(简称哮喘)小鼠的评价多数仅立足于气道炎性指标,不能完全反映哮喘的病理生理特征。本所率先从国外引进了小动物无创检测和有创检测肺功能仪。无创法检测时小鼠不必麻醉,而且每次可以同时检测多只小鼠,具有较大的优越性,但能否取代有创法尚需更多的数据。本研究旨在建立无创检测小鼠气道高反应性的检测方法,并与有创检测方法进行比较。方法根据动物模型和气道反应性检测方法不同,动物分为:①无创哮喘组;②无创对照组;③有创哮喘组;④有创对照组。采用卵白蛋白(OVA)致敏和激发,建立BALB/c小鼠哮喘模型,生理盐水作为对照,分别用无创和有创的方法测定气道反应性。哮喘动物雾化吸入0.2～50mg/ml倍增浓度的乙酰甲胆碱(Mch),测定相应浓度下的增强呼气间歇(Penh)值或气道阻力(RL)值等指标。将小鼠吸入Mch后RL或Penh增加2倍的激发浓度以PC100来表示。所有动物都行支气管肺泡灌洗,收集灌洗液,涂片染色后分类计数。结果无创哮喘组PC100均≤6.25mg/ml,对照组PC100均≥12.5mg/ml。其Log2(10PC100)值(5.36±0.84)显著低于对照组(7.97±0.82)(P<0.01)。无创哮喘组从Mch浓度3.12mg/ml开始,其Penh值明显高于对照组。有创哮喘组RL值从Mch浓度0.39mg/ml开始就明显高于相应对照组(P<0.05)。无创组与有创组的气道反应性相关系数R=0.96(P<0.01)。无创哮喘组和有创哮喘组的EOS(%)分别为(54.00±5.96)%,(55.93±5.92)%,显著高于各自对照组的(0.38±0.52)%,(0.63±0.74)%(P<0.01)。结论本研究表明以Penh为主要测定指标的无创方法,可以成功检测哮喘小鼠气道高反应性。     

支气管哮喘小鼠气道反应性无创检测方法的建立

目的 目前国内对支气管哮喘(简称哮喘)小鼠的评价多数仅立足于气道炎性指标,不能完全反映哮喘的病理生理特征.本所率先从国外引进了小动物无创检测和有创检测肺功能仪.无创法检测时小鼠不必麻醉,而且每次可以同时检测多只小鼠,具有较大的优越性,但能否取代有创法尚需更多的数据.本研究旨在建立无创检测小鼠气道高反应性的检测方法,并与有创检测方法进行比较.方法 根据动物模型和气道反应性检测方法不同,动物分为:①无创哮喘组;②无创对照组;③有创哮喘组;④有创对照组.采用卵白蛋白致敏和激发,建立BALB/c小鼠哮喘模型,生理盐水作为对照,分别用无创和有创的方法测定气道反应性.哮喘动物雾化吸入0.2～50 g/L倍增浓度的乙酰甲胆碱(Mch),测定相应浓度下的增强呼气间歇(Penh)值或气道阻力(RL)值等指标.将小鼠吸入Mch后RL或Penh增加2倍的激发浓度以PC100来表示.所有动物都行支气管肺泡灌洗,收集灌洗液,涂片染色后分类计数.结果 无创哮喘组PC100均≤6.25 g/L,对照组PC100均≥12.5 g/L.其Log2(10PC100)值(5.36±0.84)显著低于对照组(7.97±0.82)(P<0.01).无创哮喘组从Mch浓度3.12 g/L开始,其Penh值明显高于对照组.有创哮喘组RL值从Mch浓度0.39 g/L开始就明显高于相应对照组(P<0.05).无创组与有创组的气道反应性相关系数R=0.96(P<0.01).无创哮喘组和有创哮喘组的嗜酸粒细胞分别为(54.00±5.96)%,(55.93±5.92)%,显著高于各自对照组的(0.38±0.52)%,(0.63±0.74)%(P<0.01).结论 本研究表明以Penh为主要测定指标的无创方法,可以成功检测哮喘小鼠气道高反应性.     

H2型松弛素对慢性支气管哮喘小鼠气道重塑与肺组织细胞周期蛋白D1表达的影响

目的 研究H2型松弛素(H2Relaxin)对慢性支气管哮喘(简称哮喘)模型小鼠气道重塑及肺组织细胞周期蛋白D1 (cyclin D1)表达的影响,探素松弛素在哮喘治疗中的可能作用.方法 将40只BALB/c小鼠按随机数字表法分为健康对照组、哮喘组、阴性对照组(vehicle)、松弛素组4组,每组10只;卵清白蛋白(OVA)致敏、激发建立慢性哮喘小鼠模型;vehicle组和松弛素组每日分别给予生理盐水和松弛素(0.25 mg·kg-1 ·d-1)皮下注射.HE和马森(Masson)染色观察各组小鼠气道炎症及胶原沉积情况;采用免疫组织化学半定量法测定气道壁α-平滑肌肌动蛋白( α-SMA)的表达;酶联免疫吸附测定( ELISA)法检测肺组织羟脯氨酸含量;用逆转录-PCR(RT-PCR)及免疫印迹法(Western blot)分别测定各组小鼠肺组织中cyclin D1mRNA和蛋白表达水平.结果 哮喘组、vehicle 组与健康对照组相比,嗜酸粒细胞浸润增多,气道管腔狭窄,平滑肌层增厚,胶原纤维增生,而松弛素组上述改变较此2组轻.与健康对照组相比,哮喘组、vehicle组小鼠支气管α-SMA阳性染色面积/支气管基底膜周径显著增加(均P ＜0.05),松弛素组小鼠支气管α-SMA阳性染色面积/支气管基底膜周径低于哮喘组和vehicle组(均P＜0.05);哮喘组和vehicle组小鼠羟脯氨酸含量[每克肺组织中分别为(0.68±0.10)mg、(0.67±0.10) mg]高于健康对照组的(0.26±0.05)mg(q值分别为16.61和16.01,均P＜0.01),松弛素组小鼠羟脯氨酸含量为(0.40±0.06)mg,低于哮喘组和vehicle组(q值分别为10.88和10.26,均P＜0.05);Western blot检测结果显示,cyclin D1在哮喘组、vehicle组和松弛素组的表达(分别为1.38±0.18、1.50±0.10和0.72±0.13)高于健康对照组的0.38±0.10(q值分别为13.00、14.65和4.49,均P＜0.05),而松弛素组表达量低于哮喘组与vehicle组(q值分别为8.51和10.16,均P＜0.05).哮喘组与vehicle组各项检测指标间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 松弛素可以显著减轻慢性哮喘小鼠气道炎症反应和平滑肌层的增厚,延缓哮喘小鼠气道重塑进程,该作用可能部分与其下调cyclin D1表达有关.     

中性粒细胞性支气管哮喘小鼠模型的建立及其气道高反应规律的研究

目的 通过建立中性粒细胞性哮喘(neutrophilic asthma,NA)模型,检测NA、嗜酸粒细胞性哮喘(eosinophilic asthma,EA)小鼠模型气道阻力、气道高反应的变化,探讨不同气道炎症状态下哮喘小鼠气道高反应性(airway hyperreactivity,AHR)的特点.方法 BALB/c小鼠,随机分成NA组、EA组、正常组(NS组).NA组给予卵蛋白、脂多糖气道滴入致敏,EA组给予卵蛋白腹腔注射致敏,两组均于第21天起给予卵蛋白雾化激发.NS组用生理盐水致敏与激发,方法同NA组.采用Buxco小鼠肺功能仪于雾化第1、7、14天检测气道阻力的变化.肺组织HE染色及PAS染色,观察肺组织病理改变及杯状细胞增生变化.收集支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF),进行细胞总数及分类计数.结果 ①3.125～50 mg/ml乙酰甲胆碱(methacholine,Mch)NA组、EA组激发第1天AHR高于NS组;12.5～50 mg/ml Mch NA组AHR高于EA组(P值均＜0.05).②50 mg/ml Mch NA组、EA组激发第1天AHR高于激发第7、第14天(P＜0.05).③激发第1天NA组、EA组BALF细胞总数及分类计数与NS组无差异(P＞0.05);激发第7、第14天NA组、EA组BALF中细胞总数较NS组、激发第1天升高(P＜0.05).NA组BALF中中性粒细胞(NEU)%高于EA组、NS组和激发第1天,嗜酸粒细胞(EOS)%高于NS组、激发第1天而低于EA组(P值均＜0.05).EA组BALF中EOS%、NEU%均高于NS组和激发第1天(P值均＜0.05).④激发第7、14天NA组、EA组均可见肺泡间隔炎症细胞浸润;NA组以NEU浸润为主,EA组EOS浸润明显.⑤激发第1天NA组、EA组杯状细胞%较NS组无差异(P＞0.05);激发第7、14天NA组、EA组较NS组及激发第1天升高(P＜0.05).⑥NA组、EA组激发第1天AHR与气道炎症无相关;而持续激发NA组AHR与细胞总数、NEU %、杯状细胞 %呈正相关;EA组AHR与细胞总数、EOS%、杯状细胞%呈正相关.结论 LPS联合OVA气道致敏可成功建立NA小鼠模型,NA小鼠较EA小鼠具有更严重的气道高反应,持续变应原激发可降低NA、EA小鼠气道高反应,NA、EA小鼠早期AHR与气道炎症无相关,而晚期AHR与气道炎症呈正相关.     

卡介菌-多糖核酸不同干预方式对哮喘小鼠气道反应性和气道炎症的影响

目的探讨卡介菌多糖核酸(BCG-PSN)不同干预方式对哮喘小鼠气道炎症和气道反应性的影响。方法选择Balb/c小鼠。以卵白蛋白致敏激发建立小鼠哮喘模型,设立正常组、哮喘组、BCGPSN干预组。BCG-PSN剂量为20μg/只,体积为60μl,均为末次激发后进行干预,根据干预方式分为肌肉注射组(im)和麻醉滴鼻组(in)。分别于末次激发后2、14 d采用美国Buxco公司小鼠整体体积扫描记法测定气道反应性,以乙酰甲胆碱各浓度激发时增强的呼吸间歇(Enhanced Pause,Penh)表示。以PC100[气道反应性升高为生理盐水(NS)值2倍时的Mch激发浓度]及Penh/NS%综合评价气道反应性。收集支气管肺泡灌洗液,涂片后苏木素-伊红(HE)染色计数嗜酸粒细胞比例,肺组织病理检测。结果BCG-PSN im组早期PC100为(9.48±3.06)mg/ml、与哮喘组(4.79±1.51)mg/ml相比P0.05,晚期PC100(4.96±1.88)mg/ml,哮喘组为(5.55±3.11)mg/ml,两组相比差异无统计学意义,BCG-PSN in组早期、晚期PC100分别为(12.39±4.89)mg/ml、(9.19±2.35)mg/ml,与哮喘组相比,均有统计学意义(P0.05),且晚期激发PC100 in组明显高于im组。哮喘组BALF中Eos%为(40.73±6.01)%、im组为(35.65±4.27)%,与哮喘组相比无明显差异,in组(30.98±5.45)%显著低于哮喘组(P0.05)。结论初步证实BCG-PSN对已造模成功的哮喘小鼠具有治疗作用。麻醉滴鼻相当于气道吸入BCG-PSN,对哮喘小鼠的作用效果与肌肉注射给药相当甚至更优。气道内给予BCG-PSN有望成为一种新的防治哮喘的方法。     

西地那非通过STAT3和Akt/GSK-3β途径对哮喘小鼠气道炎症和重塑的作用研究

目的探究西地那非在哮喘中的作用及其可能的作用机制。方法 40只BALB/c小鼠随机分为对照组、哮喘组、西地那非低剂量组、西地那非高剂量组和阳性对照组,每组各8只。采用卵清蛋白(OVA)诱导建立小鼠哮喘模型,西地那非低、高剂量组小鼠腹腔注射西地那非12.5mg/kg和25mg/kg,阳性对照组腹腔注射地塞米松2mg/kg,其余组注射生理盐水。收集支气管肺泡灌洗液(BALF)并进行细胞计数;ELISA检测TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-13、IgE和OVA特异性LgE水平;HE染色检测肺组织病理学变化;PAS染色检测杯状细胞增生;Masson染色检测胶原纤维沉积;免疫组化检测α-SMA的表达;Western blot检测α-SMA蛋白和STAT3、Akt/GSK-3β途径相关蛋白的表达。结果与对照组相比,哮喘组小鼠BALF总细胞数、嗜酸性粒细胞数、炎症评分、PAS阳性细胞数、胶原纤维面积、α-SMA表达和p-STAT3/STAT3的比值明显升高(P0.05),TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-13、IgE和OVA特异性LgE水平明显升高(P0.05),p-Akt/Akt和p-GSK-3β/GSK-3β的比值明显降低(P0.05);与哮喘组相比,西地那非低、高剂量组和阳性对照组小鼠BALF总细胞数、嗜酸性粒细胞数、炎症评分、PAS阳性细胞数、胶原纤维面积、α-SMA表达和p-STAT3/STAT3的比值明显降低(P0.05),TNF-α、IL-1β、IL-4和IL-13、IgE和OVA特异性LgE水平明显降低(P0.05),p-Akt/Akt和p-GSK-3β/GSK-3β的比值明显升高(P0.05)。结论西地那非可能通过调控STAT3和Akt/GSK-3β途径抑制哮喘小鼠气道炎症和重塑。     

布地奈德上调支气管哮喘小鼠肺组织IDO、抑制气道炎症和气道高反应性的研究

目的研究布地奈德对急性支气管哮喘(简称哮喘)模型小鼠肺组织吲哚胺-2,3双加氧酶(IDO)表达、气道炎症和气道高反应性的干预作用。方法 18只SPF级BALB/c小鼠随机分为正常组、哮喘组、布地奈德组。卵白蛋白(OVA)致敏和激发建立哮喘模型。末次激发24h后,测定气道对乙酰胆碱的反应性,HE染色观察气道炎症细胞浸润,ELISA法检测血清总IgE、OVA特异性IgE(OVA-sIgE)以及支气管肺泡灌洗液(BALF)Th2细胞因子(IL-4和IL-13)。Western blot检测肺组织IDO蛋白表达。结果正常组小鼠气道阻力随乙酰胆碱浓度增加仅轻度增加,哮喘组气道阻力较正常组显著增高,布地奈德组气道阻力较哮喘组显著下降(P0.05);哮喘组血清总IgE和OVA-sIgE、BALF炎症细胞总数和嗜酸粒细胞分类计数、Th2细胞因子水平较正常组显著增高,布地奈德组炎症指标较哮喘组显著降低(P0.05);哮喘组肺组织IDO较正常组显著下降,布地奈德组肺组织IDO较哮喘组显著增高(P0.05)。结论布地奈德抑制急性哮喘模型气道炎症和气道高反应性,可能与上调肺组织IDO有关。     

β2-肾上腺素受体表达水平与支气管哮喘气道重塑的关系

目的通过观察β2-肾上腺素受体(β2-adenergic receptor,β2-AR)在支气管哮喘(简称哮喘)模型小鼠气道壁组织表达水平的变化,探讨β2-AR表达水平与气道重塑的关系及观察应用β2-受体激动剂对小鼠气道重塑的影响。方法 30只雌性BALB/c小鼠分为3组,每组10只,分别为对照组(DZ)、哮喘模型组(MX)和特布他林组(TB)。采用0.2%卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)溶液腹腔注射致敏及2.5%OVA溶液雾化吸入激发的方法制作小鼠哮喘气道重塑模型,同时给予β2-受体激动剂(特布他林)干预,最后一次激发24h内处死小鼠,取其肺组织,对肺组织切片进行HE染色,以医学图像分析软件测量支气管基底膜周径(Pbm)、总气道壁面积(Wat)和平滑肌面积(Wam),同时采用免疫组织化学法,应用上述图像分析软件检测气道壁组织β2-AR的积分光密度值(IOD)。结果①各组小鼠总气道壁面积/支气管基底膜周径(Wat/Pbm):MX组(25.37±4.25)与DZ组(12.89±1.71)、TB组(15.98±2.58)相比较,气道壁显著增厚(P<0.01),TB组与DZ组相比较,气道壁厚度无明显差别(P>0.05);各组小鼠平滑肌面积/支气管基底膜周径(Wam/Pbm):MX组(7.58±2.16)与DZ组(2.55±0.72)、TB组(3.54±1.63)相比,气道平滑肌增厚(P<0.05),TB组与DZ组相比气道平滑肌厚度无明显差别(P>0.05)。②各组小鼠气道壁β2-AR表达的IOD值:与DZ组(24.90±2.42)相比较,MX组(19.88±1.94)小鼠气道壁组织β2-AR的表达水平显著降低(P<0.01),同时TB组(22.10±1.08)小鼠气道壁组织β2-AR的表达水平也显著低于对照组小鼠(P<0.01)。结论①应用β2-受体激动剂可通过抑制气道平滑肌增殖,减轻小鼠哮喘气道壁增厚,干预气道重塑;②哮喘发生气道重塑时,小鼠气道壁组织β2-AR表达明显下调,同时应用-受体激动剂(特布他林)可下调小鼠气道壁组织-AR的表达。     

支气管哮喘小鼠气道反应性无创检测方法的建立

目的目前国内对支气管哮喘（简称哮喘）小鼠的评价多数仅立足于气道炎性指标,不能完全反映哮喘的病理生理特征。本所率先从国外引进了小动物无创检测和有创检测肺功能仪。无创法检测时小鼠不必麻醉,而且每次可以同时检测多只小鼠,具有较大的优越性,但能否取代有创法尚需更多的数据。本研究旨在建立无创检测小鼠气道高反应性的检测方法,并与有创检测方法进行比较。方法根据动物模型和气道反应性检测方法不同,动物分为：①无创哮喘组;②无创对照组;③有创哮喘组;④有刨对照组。采用卵白蛋白致敏和激发,建立BALB／c小鼠哮喘模型,生理盐水作为对照,分别用无创和有创的方法测定气道反应性。哮喘动物雾化吸入0．2～50g／L倍增浓度的乙酰甲胆碱（Mch）,测定相应浓度下的增强呼气间歇（Penh）值或气道阻力（RL）值等指标。将小鼠吸入Mch后RIJ或Penh增加2倍的激发浓度以PCIoo来表示。所有动物都行支气管肺泡灌洗,收集灌洗液,涂片染色后分类计数。结果无创哮喘组PCIoo均≤6．25g／L,对照组PCIoo均≥12．5g／L。其Log2（10PC100）值（5．36±0．84）显著低于对照组（7．97±0．82）（P〈0．01）。无创哮喘组从Mch浓度3．12g／L开始,其Penh值明显高于对照组。有创哮喘组RIJ值从Mch浓度0．39g／L开始就明显高于相应对照组（P〈0．05）。无创组与有创组的气道反应性相关系数R=0．96（P〈0．01）。无创哮喘组和有创哮喘组的嗜酸粒细胞分别为（54．00±5．96）％,（55．93±5．92）％,显著高于各自对照组的（0．38±0．52）％,（0．63±0．74）％（P〈0．01）。结论本研究表明以Penh为主要测定指标的无创方法,可以成功检测哮喘小鼠气道高反应性。     

Animal models of airway inflammation and airway smooth muscle remodelling in asthma

Asthma is a complex disease that involves chronic inflammation and subsequent decline in airway function. The widespread use of animal models has greatly contributed to our understanding of the cellular and molecular pathways underlying human allergic asthma. Animal models of allergic asthma include smaller animal models which offer ‘ease of use’ and availability of reagents, and larger animal models that may be used to address aspects of allergic airways disease not possible in humans or smaller animal models. This review examines the application and suitability of various animal models for studying mechanisms of airway inflammation and tissue remodelling in allergic asthma, with a specific focus on airway smooth muscle.     

支气管哮喘气道重塑机制研究进展

气道重塑是一个复杂的过程,涉及气道上皮到外膜的所有组织.气道重塑产生的原因很多,但细胞过度增生、肥大和基质异常沉积的确切原因还不清楚,阐明这些因素无疑将为发展新的防止或逆转气道结构变化的治疗方法提供帮助.     

气道神经的可塑性与气道高反应性

多种因素可导致气道神经发生可塑性改变，即支配气道的周围神经、中枢神经在神经递质及其受体、兴奋性和分布密度等方面的改变。气道神经的这些可塑性改变与气道高反应性有密切而复杂的联系，是引起气道高反应性的机制之一。     

气道上皮在支气管哮喘发病机制中的相关研究

支气管哮喘(简称哮喘)是一种由多种细胞、多种细胞因子参与形成的慢性气道炎症性疾病.气道上皮细胞是气道结构细胞,在应激状态下的上皮细胞通过分泌炎性介质与自身细胞或其他气道结构细胞、炎性细胞、抗原递呈细胞等相互作用,积极参与哮喘的发生、发展.阐明维持气道上皮正常结构和功能的分子机制,可能在未来哮喘防治中占有重要意义.本文综述气道上皮在哮喘发生、发展中的作用及相关机制的研究进展.     

嗜酸粒细胞性气道炎症与气道高反应性

为了研究气道嗜酸粒细胞聚集和激活对气道反应性的影响，应用多粘菌素Ｂ豚鼠点鼻建立嗜酸粒细胞性气道炎症的动物模型。结果表明，嗜酸粒细胞聚集本身不引起气道高反应性（ＡＨＲ），而已聚集的嗜酸粒细胞激活在ＡＨＲ发生上起重要作用。提示嗜酸粒细胞激活可能是哮喘发作的重要触发因素。     

气道平滑肌支气管哮喘气道重塑研究进展

气道平滑肌在支气管哮喘气道重塑中发生了重要作用.本文就其生物物理学改变,细胞表面离子通道、细胞内钙信号转导的变化,神经调控的特点,以及增殖分泌效应的研究进展作一综述.     

气道上皮细胞的抗原递呈作用

气道上皮细胞构成气道黏膜表面的保护屏障,长期以来一直认为气道上皮的功能仅限于通过纤毛摆动和黏液运输发挥防御作用。现已证实支气管上皮细胞可表达组织相容性复合体（MHC）分子、协同刺激分子和黏附分子,具备成为抗原递呈细胞的必要条件;免疫荧光示踪、电子显微镜、共定位（colocalized）研究均显示气道上皮细胞以MHCⅡ类途径加工递呈抗原。研究气道上皮细胞的抗原递呈功能及其控制规律,有助于拓宽对气道上皮细胞生理功能的认识、阐明气道炎症发生机制有重要意义。     

支气管哮喘干预措施对气道反应性的影响

气道高反应性（AHR）是支气管哮喘（哮喘）的重要特点,多种哮喘干预措施可影响气道反应性。吸入糖皮质激素可明显降低AHR,白三烯调节剂降低AHR的作用弱于吸入糖皮质激素。吸入短效β2受体激动剂对AHR有不利影响,而长效β2受体激动剂对AHR无明显影响。避免过敏原能明显改善职业性哮喘患者的AHR。某些免疫治疗方法可减轻部分哮喘患者的AHR。     

线粒体与慢性气道疾病

支气管哮喘 (简称哮喘)和COPD是两大主要的慢性气道疾病.线粒体存在于大多数真核细胞的细胞浆内,是具有独特特性的细胞器.线粒体通过遗传学、动力学、自噬和 mtROS 等多个环节,参与炎症浸润、气道重塑等肺组织病理过程.越来越多的研究表明,线粒体功能异常或正常功能受损与慢性气道疾病的病理生理机制有关.故本文拟就线粒体在哮喘和 COPD中的作用及机制作一综述.     

气道平滑肌异常在支气管哮喘病理生理中的作用

支气管哮喘(简称哮喘)的发病过程中,气道平滑肌细胞在哮喘相关的炎症介质的作用下,出现肥大、增殖活性增强、凋亡减少、迁移、表型转变及动力学异常等改变.此种气道平滑肌的异常最终导致了气道阻力增加和气道高反应性.因此,深入了解导致气道平滑肌异常的表现及机制,寻找更加合理有效的治疗靶点,将是未来哮喘治疗的新方向.