劉艷,尚云曉,文江舸,張晗,相云
(1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院小兒呼吸內(nèi)科,沈陽 110004;2.沈陽市兒童醫(yī)院內(nèi)科,沈陽 110032)
支氣管哮喘是由多種細(xì)胞和細(xì)胞組分引起的慢性氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性疾病,是當(dāng)今世界威脅公共健康最常見的慢性肺部疾病,其患病率在全球逐年上升。近年來,越來越多研究認(rèn)為哮喘與脂溶性維生素E有關(guān)[1~3]。維生素E分8種,其中 γ-維生素 E(gamma-tocopherol,γ-T)被認(rèn)為與哮喘的關(guān)系最密切。本實(shí)驗(yàn)旨在利用卵白蛋白(ovalbumin,OVA)激發(fā)的哮喘小鼠模型,探討γ-T與哮喘的相關(guān)性,評(píng)價(jià)γ-T對(duì)哮喘后氣道炎癥因子干擾素γ(interferon γ,IFN-γ)的影響,為γ-T應(yīng)用于臨床提供理論依據(jù)。
OVA為美國Sigma公司產(chǎn)品;氫氧化鋁凝膠由上海美興化工股份有限公司提供;γ-T(純化度95%),由美國Sigma公司提供;IFN-γ ELISA試劑盒,由美國Sigma公司提供;地塞米松磷酸鈉為河南潤弘制藥股份有限公司產(chǎn)品;食用玉米油,中糧北海糧油工業(yè)(天津)有限公司出品。
4周齡健康Balb/c小鼠40只(清潔級(jí),雄性,體質(zhì)量18~20 g),由中國醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。隨機(jī)將小鼠分為4組:哮喘組、地塞米松組、γ-T組、正常組,每組10只。哮喘組分別于第0、7、14天腹腔注射0.5 mL致敏液(含OVA 10 μg和氫氧化鋁凝膠2 mg)進(jìn)行致敏;從第21天開始為激發(fā)階段,將小鼠置于自制密閉箱內(nèi),給予霧化吸入25 g/L的OVA溶液30 min,每日霧化1次,同時(shí)給予0.1 mL玉米油灌胃,共激發(fā)1周;γ-T組以上述同樣的方法用OVA進(jìn)行致敏和激發(fā)小鼠,并在每次激發(fā)前1 h分別予以灌胃2 mg(0.002 mL)γ-T及0.1 mL玉米油;地塞米松組則在每次激發(fā)前1 h分別予以腹腔注射地塞米松0.1 mg,0.1 mL玉米油灌胃;正常組則用等量生理鹽水代替OVA進(jìn)行腹腔注射和霧化吸入。末次激發(fā)后24 h內(nèi)處死動(dòng)物,下腔靜脈取血約0.5 mL,常溫離心后留取血清保存于-70℃冰箱待測;用PBS溶液0.3 mL灌洗右肺3次并收集支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF),低溫離心后上清液保存于-70℃冰箱。采用ELISA測定各組血清及BALF中IFN-γ的濃度。
數(shù)據(jù)以±s表示,采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。用單因素方差分析檢驗(yàn)組間差異,當(dāng)方差齊性時(shí),用SNK-q檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩間比較;當(dāng)方差不齊時(shí),采用Dunnett′st檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
哮喘多在激發(fā)后30 min內(nèi)發(fā)作,哮喘組小鼠出現(xiàn)口唇發(fā)紺、呼吸急促,腹部翕動(dòng),煩躁不安、活動(dòng)頻繁等表現(xiàn),而γ-T組發(fā)作程度有所減輕,地塞米松組發(fā)作程度明顯減輕,正常組小鼠行動(dòng)敏捷,未見異常。
哮喘組血清及BALF中IFN-γ濃度均較正常組降低,地塞米松組較哮喘組升高最顯著,γ-T組次之。γ-T組與哮喘組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);γ-T組與地塞米松組相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)1/Th2失衡是哮喘發(fā)病的重要機(jī)制之一。Th1型細(xì)胞因子有白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-2、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-γ 和 TNF-β,主要參與細(xì)胞免疫反應(yīng);Th2型細(xì)胞因子有IL-3、IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等,主要參與體液免疫反應(yīng)。在哮喘發(fā)病中,Th2免疫反應(yīng)增強(qiáng),表現(xiàn)為IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等升高;Th1反應(yīng)低下,主要表現(xiàn)為IFN-γ的下調(diào)。Th1免疫反應(yīng)的缺乏,特別是IFN-γ的下調(diào)是哮喘發(fā)病的基本原因[4]。
表1 血清及BALF中IFN-γ含量
維生素E廣泛存在于人類攝取的植物油中。不同種類的植物,維生素E的成分也不同。小麥油富含α型,大豆油以δ型為主,玉米油富含γ型[5]。維生素E的食物來源的最主要的亞型是γ-T。有研究認(rèn)為歐洲與美國民眾哮喘發(fā)病率不同可能與這兩個(gè)地區(qū)的飲食習(xí)慣,主要是攝取的植物油不同有關(guān)[6]。
γ-T 與哮喘有著密切的關(guān)系[7,8]:γ-T 在脂多糖刺激巨噬細(xì)胞和IL-1β刺激上皮細(xì)胞時(shí),特異性抑制環(huán)氧化酶2。γ-T和它的代謝產(chǎn)物γ2-2-羥乙基苯并二氫吡喃與花生四烯酸競爭環(huán)氧化酶2的活性部位,導(dǎo)致花生酸類物質(zhì)減少[9]。γ-T治療雄性Wistar大鼠角叉菜膠誘導(dǎo)的炎癥,與減少前列腺素、白三烯和TNF的釋放有關(guān)[10]。Wiser等[11]證實(shí)補(bǔ)充γ-T可以降低哮喘患者單核細(xì)胞的氧化應(yīng)激和細(xì)胞因子的反應(yīng)水平,降低血清免疫球蛋白IgE水平。
本研究提示γ-T有促進(jìn)哮喘小鼠炎性因子IFN-γ表達(dá)的作用。γ-T通過促進(jìn)IFN-γ的表達(dá),上調(diào)Th1反應(yīng),抑制哮喘急性發(fā)作期的氣道炎癥反應(yīng)。γ-T可能是有用的抗哮喘藥物。關(guān)于劑量、療程、不良反應(yīng)等,需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。
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