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第一部分:柴油废气颗粒对哮喘模型大鼠血清中IgE和肺组织中IL-5、IFN-γ表达的影响 目的:探讨柴油废气颗粒对哮喘模型大鼠血清中IgE和肺组织中IL-5、IFN-γ表达的影响。 方法:选择Wistar雄性大鼠60只,随机分为6组,对照组(A组)10只,哮喘模型组(B组)10只(卵清白蛋白于第1,8,15天腹腔注射致敏,第22天雾化吸入激发),DEP组(C、D、E、F组分别吸入DEP200μg/ml第1,2,3,4周)每组各10只。应用多道信号采集处理系统检测气道阻力(RL);采用Wright-Giemsa染色观察BALF中的嗜酸性粒细胞(EOS)的募集和肺组织病理改变;采用ELISA法分别检测血清中IgE和肺组织中的IL-5和IFN-γ表达水平。 结果:正常对照组的气道阻力,BALF中EOS募集,血清中IgE,肺组织中IL-5和IFN-γ的表达分别为3.578±0.226,(0.581±0.197)%,20.242±2.143,16.294±1.758,63.423±6.337;与对照组比较,哮喘模型组的气道阻力,BALF中EOS募集,血清中IgE和肺组织中IL-5显著性增加(P<0.01),而肺组织中IFN-γ的表达明显减少,比较有统计学意义(P<0.01)。与哮喘模型组比较,DEP组的气道阻力,BALF中EOS募集,血清中IgE,肺组织中IL-5均显著性增加,随着DEP吸入时间延长,增加更明显(P<0.01),而肺组织中IFN-γ的表达明显减少(P<0.01)。气道阻力的增高与DEP吸入时间呈显著正相关(r=0.856,P﹤0.01)。肺组织切片中,正常对照组可见完整的上皮细胞,气道周围极少见嗜酸性粒细胞的浸润;哮喘模型组大鼠可见支气管黏膜纤毛上皮细胞排列紊乱,部分脱落,其杯状细胞出现增生,气管壁各层均有少量的嗜酸性粒细胞浸润;DEP组大鼠随着DEP各1、2、3、4周的吸入,上皮细胞成簇脱落,气管壁周围嗜酸性粒细胞聚集大量增加,基底膜纤维化变。 结论: DEP的吸入可加重哮喘模型大鼠的气道高反应和肺部炎症改变。 第二部分:二氧化硫暴露对哮喘模型大鼠IgE、IL-13和肺组织中NF-B、TNF-α表达的影响。 目的:探讨二氧化硫暴露对哮喘模型大鼠IgE、IL-13和肺组织中NF- B、TNF-α表达的影响。 方法:选择Wistar雄性大鼠40只,随机分为4组。正常对照组(A组)10只,哮喘模型组(B组)10只,利用卵清白蛋白于第1,8,15天给予腹腔注射致敏,第22天给予卵清白蛋白激发,二氧化硫暴露组分为C组和D组,各10只,分别暴露二氧化硫浓度为15mg/m3和30mg/m3。采用多道信号采集处理系统测量气道阻力,采用ELISA法、免疫组织化学染色分别检测血清中IgE和IL-13的浓度,肺组织中NF- B及TNF-α阳性表达。 结果:对照组的气道阻力,血清中IgE、IL-13浓度分别为101.344±6.892,835.50±415.31,243.50±136.46,与对照组比较,哮喘模型组的气道阻力,血清中IgE、IL-13浓度显著性增加(F=160.541,F=28.715,F=25.707,P<0.01);与哮喘模型组比较,SO2组的气道阻力显著性增加(P<0.01),而血清中IgE、IL-13浓度未见明显增加(P>0.05);对照组胞浆中可见弱的NF- B表达(浅黄色),但几乎无阳性TNF-a表达;哮喘模型组NF- B、TNF-a表达较对照组显著性增强(P<0.01)。肺组织切片中,哮喘模型组支气管黏膜上皮细胞脱落,气管壁周围有少量的嗜酸性粒细胞浸润;SO2组支气管黏膜上皮细胞脱落面积逐渐增大,杯状细胞大量增生,气管壁周围嗜酸性粒细胞聚集大量增加,基底膜纤维化变。 结论:SO2暴露可激活NF- B和促进TNF-α表达增强导致的肺部炎症反应。 第三部分:荧蒽暴露对哮喘模型小鼠血液中IgE、IL-4、IL-5和肺组织中MDA、SOD、GSH-Px表达的影响 目的:探讨荧蒽暴露对哮喘模型小鼠血液中IgE、IL-4、IL-5和肺组织中MDA、SOD、GSH-Px表达的影响。 方法:选择雄性Balb/c小鼠40只,随机分为4组。A组为正常对照组(10只),B组为哮喘模型组(10只),荧蒽暴露组(C组和D组分别给予暴露10ug/m3和100ug/m3C浓度的荧蒽)(各10只)。各组攻击结束一周后,再给予3%卵清白蛋白激发气道30分钟,利用多道信号采集处理系统测定气道阻力;采用Wright-Giemsa染色和HE染色观察支气管肺泡灌洗液(BALF)中的嗜酸性粒细胞(EOS)的募集和肺组织病理形态学改变;采用TBA法,黄嘌呤氧化酶法,二硫代二硝基苯甲酸法,ELISA法分别检测肺组织中丙二醛水平(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、IgE、IL-4、IL-5的表达。 结果:A组的气道阻力,BALF中嗜酸性粒细胞发的募集分别为3.61±0.89,(0.59±0.032)%,B组气道阻力值,BALF中EOS募集较A组显著性增加(P<0.01),荧蒽暴露组气道阻力,BALF中EOS募集较模型组显著性增加(P<0.01);哮喘模型组肺组织中SOD、GSH-Px的含量与正常对照组略有下降,MDA有所升高(P>0.05),荧蒽暴露组肺组织中SOD、GSH-Px的含量较哮喘模型组明显下降,MDA明显升高(F=35.471,F=19.463,F=91.742,P<0.01);哮喘模型组中血清中IgE、IL-4、IL-5浓度较正常对照组显著性增加(F=38.812,F=45.481,F=14.229,P<0.01),荧蒽暴露组血清中IgE、IL-4、IL-5浓度较哮喘模型组略有增加(P>0.05);肺组织病理切片中哮喘模型组中出现上皮细胞有不同程度脱落、中断、坏死,气道周围嗜酸性粒细胞浸润及血管周围水肿;荧蒽暴露组上皮细胞明显破坏、脱落,大量嗜酸性粒细胞浸润,血管周围明显水肿。 结论:荧蒽暴露可加重哮喘模型小鼠的脂质过氧化反应和肺部炎性反应。 第四部分:萘暴露对哮喘模型小鼠血液中IgE、IL-4、IL-5和肺组织中VEGF、MMP-9、TIMP-1表达的影响 目的:探讨萘暴露对哮喘模型小鼠血液中IgE、IL-4、IL-5和肺组织中VEGF、MMP-9、TIMP-1表达的影响。 方法:选择雄性Balb/c小鼠50只,随机分为5组。A组为正常对照组(10只),B组为哮喘模型组(10只),萘暴露组(C组、D组和E组分别给予暴露50mg/m3、250mg/m3、500ug/m3浓度的萘)(各10只)。测定气道阻力;采用Wright-Giemsa染色和HE染色观察支气管肺泡灌洗液(BALF)中的嗜酸性粒细胞(EOS)的募集和肺组织病理形态学改变;采用免疫组织化学方法和ELISA法分别检测肺组织中血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)和血清中IgE、IL-4、IL-5的表达。 结果:正常对照组的气道阻力,BALF中嗜酸性粒细胞募集分别为3.389±0.147,(0.49±0.042)%,哮喘模型组气道阻力,BALF中EOS募集较对照组显著性增加(P<0.01),萘暴露组气道阻力,BALF中EOS募集较模型组显著增加(P<0.01),随着萘的暴露浓度的增高,气道阻力,BALF中EOS募集增加更明显;对照组小鼠肺组织中可见弱的VEGF、MMP-9、TIMP-1表达;哮喘模型组肺组织细胞浆内见VEGF、MMP-9、TIMP-1不同程度的阳性表达,可见胞核着色,与对照组比较有显著性差异(P<0.01)。同哮喘模型组比较,萘暴露高浓度组肺组织中VEGF、MMP-9、TIMP-1表达显著性增高(P<0.01);萘暴露中、低浓度组VEGF、MMP-9、TIMP-1表达未见显著性增高(P>0.05)。MMP-9与TIMP-1的比值升高。MMP-9与VEGF呈正相关(P<0.01)。哮喘模型组中血清中IgE、IL-4、IL-5浓度较正常对照组显著性增加(F=41.213,F=47.824,F=18.045,P<0.01),萘暴露组血清中IgE、IL-4、IL-5浓度较哮喘模型组未有显著性增加(P>0.05);肺组织病理切片中哮喘模型组中出现上皮细胞部分脱落,气道壁周围可见少量嗜酸性粒细胞浸润;荧蒽暴露组上皮细胞明显破坏、脱落,大量嗜酸性粒细胞浸润,血管周围明显水肿。 结论:萘暴露可加重哮喘模型小鼠VEGF、MMP-9表达上调和MMP-9/TIMP-1失衡引起的肺部炎症反应。