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减毒活菌卡介苗（BCG）接种对哮喘大鼠TH1/TH2平衡和气道细胞外基质重塑的影响

作　者: 张乐天
导　师: 杨红申
学　校: 河北医科大学
专　业: 内科学
关键词: 哮喘 气道重塑 细胞外基质 卡介苗 IL-4 IFN-γ MMP-9 TGF-β1
分类号: R562.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目的:大鼠多次接种BCG后,成功复制哮喘大鼠模型,诱导哮喘发作。探讨:(1)卡介苗接种对哮喘大鼠Th1/Th2平衡的影响。(2)卡介苗接种是否能够抑制及预防哮喘气道炎症及气道细胞外基质的重塑作用。(3)卡介苗多次接种对哮喘大鼠的防治作用是否优于卡介苗单次接种。方法:将32只清洁级SD雄性幼鼠随机分成4组:正常对照组、哮喘模型组、卡介苗单次接种组(BCG1)、卡介苗多次接种组(BCG3)。对照组采用生理盐水致敏和激发,哮喘组采用卵清白蛋白(OVA)致敏和激发,卡介苗接种组在致敏前分别给予卡介苗皮内单次和多次注射。最后一次激发24小时后,行动物肺功能测定气道阻力变化;收集肺泡灌洗液行细胞分类计数;肺组织行HE染色;采用医学图像分析系统测量支气管管壁周长、气道面积和气道平滑肌面积。酶联免疫吸附法检测大鼠血清中IFN-γ、IL-4和MMP-9、TGF-β1含量的变化;免疫组织化学法检测各组大鼠肺组织MMP-9、TGF-β1的表达变化并进行定量分析。结果:(1)肺泡灌洗液(BALF)中细胞总数与嗜酸性粒细胞计数(×106/L):对照组分别为(5.40±1.52,0.47±0.29),哮喘组为(17.44±5.89, 2.21±0.98),BCG1为(14.61±2.15, 1.95±0.34), BCG3(8.78±1.26, 1.19±0.27)。对照组、BCG1组、BCG3组与哮喘组比较,BALF中细胞总数和嗜酸性粒细胞计数均有统计学意义(F值分别为49.392和68.802,all p<0.05)。肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞计数与血清TGF-β1水平呈正相关。(r= 0.551,P<0.01)(2)病理结果显示:哮喘模型组肺组织可见明显的炎细胞浸润,气道粘膜破坏,杯状细胞增生,黏液分泌量增加,基底膜增厚及气道血管平滑肌增殖。卡介苗接种组能明显减少上述改变,其中BCG3组表现优于BCG1组(3)大鼠血清IFN-γ和IL-4水平测定:正常对照组(30.36±3.65)和BCG3组(22.66±2.05)血清IFN-γ水平较哮喘组(10.92±1.93)明显升高(P<0.01)。BCG1组(18.20±1.73)血清IFN-γ水平较哮喘组升高较BCG3降低(F 87.58,P<0.01)。血清IFN-γ水平与血清MMP-9水平呈显著负相关(r= -0.919,P<0.01)。哮喘组(30.50±1.69)血清IL-4水平较对照组(11.67±1.48)和BCG3(15.82±0.88 )显著升高( P<0.01)。BCG1组(18.83±1.11)血清IL-4水平较BCG3组升高较哮喘组降低。(F值为297.21, P<0.01).血清IL-4水平与血清MMP-9水平呈显著正相关(r= 0.964,P<0.01)(4)肺功能检测结果:哮喘组(10.71±2.47 )和BCG1组(10.81±1.05)气道基本压力曲线峰值水平低于正常对照组(13.02±2.44)和BCG3组(13.15±1.471)(F为16.64,P<0.05)。BCG3组与对照组气道基本峰值水平无统计学差异(P>0.05)。经静脉注射乙酰胆碱后,哮喘组和BCG1组大鼠气道压力曲线峰值明显下降(F值分别为23.909,52.465,P<0.05)。(5)大鼠血清MMP-9和TGF-β1水平测定:对照组分别为(107.59±4.56, 147.96±3.01),哮喘组分别为(207.13±5.30, 268.20±2.00),BCG1分别为(157.31±7.42,199.12±4.50),BCG3分别为(130.75±7.00,183.12±4.21)。对照组、BCG1组、BCG3组与哮喘组比较均有统计学意义(F值分别为382.70,1031.25;均P<0.01)相关性分析结果显示:血清MMP-9水平与管壁厚度变化成正相关(r=0.642,P<0.01);血清TGF-β1水平与管壁厚度变化成正相关(r=0.728,P<0.01)。(6) MMP-9和TGF-β1免疫组织化学图像半定量分析,以阳性表达的平均灰度值为统计量:MMP-9:哮喘组MMP-9阳性表达(128.86±3.80)高于正常对照组(161.58±3.33)(P<0.05);BCG1组(128.39±4.69)阳性表达高于正常对照组而低于哮喘组(P<0.05);BCG3组(155.41±4.35)与对照组间无显著统计学差异(F值为146.104,P>0.05)。MMP-9在肺组织的阳性表达与气道管壁厚度呈正相关(r= -0.839,P<0.01)。TGF-β1:哮喘组TGF-β1阳性表达(118.18±5.06)高于正常对照组(165.56±6.37)(P<0.05);BCG1组(123.94±2.43)与BCG3组(159.43±5.77)阳性表达高于对照组而低于哮喘组(P<0.05);各组间有显著统计学差异(F值为177.316,P<0.05)。TGF-β1在肺组织的阳性表达与气道管壁厚度呈正相关(r= -0.535,P<0.05)。(7)分析比较各组大鼠气道支气管壁厚度、平滑肌层厚度结果显示:哮喘模型组(98.17±9.38、26.77±6.79)、BCG1组(81.21±8.71、22.53±4.03)和BCG3组(72.11±8.70、16.98±1.66)支气管壁厚度、平滑肌层厚度均大于正常对照组(61.71±8.78、12.22±2.63)(P<0.05)。其中,BCG3组和BCG1组支气管壁厚度、平滑肌层厚度测量值少于哮喘模型组(P<0.05),BCG3组支气管壁厚度、平滑肌层厚度测量值少于BCG1组(P<0.05)。结论:1通过抗原致敏和反复雾化吸入OVA激发,成功建立了具有气道重塑特征和气道反应性增高的大鼠哮喘模型。2哮喘组BALF中细胞总数和嗜酸性粒细胞计数明显升高,同时伴有血清中IL-4水平升高及IFN-γ水平降低。病理可见以嗜酸性粒细胞增多为主的炎症细胞浸润。3哮喘模型组血清中TGF-β1,MMP-9水平及其在肺组织中的阳性表达明显增加,且与气道管壁厚度成正相关,二者与哮喘的气道重塑具有相关性。4卡介苗的接种能够明显减轻以Eos为主的哮喘气道炎症细胞浸润,降低气道高反应性。升高了血清中IFN-γ水平,同时降低了IL-4水平,从而部分纠正了Th1/Th2失衡。5卡介苗接种降低了血清中及肺组织中的MMP-9和TGF-β1表达水平,减少了肺组织气道周围平滑肌增生和胶原沉积,改善了哮喘大鼠的肺功能,可能与减轻哮喘的气道重塑的相关。6卡介苗的多次接种对哮喘的防治效果明显优于卡介苗单次接种。

全文目录


中文摘要  4-7
英文摘要  7-12
前言  12-13
材料与方法  13-19
结果  19-23
附图  23-33
附表  33-36
讨论  36-41
参考文献  41-44
综述 卡介苗与支气管哮喘  44-52
  参考文献  49-52
致谢  52-53
个人简历  53

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 呼吸系及胸部疾病 > 气管和支气管疾病 > 支气管疾病 > 支气管哮喘
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