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随着人民生活水平的提高,室内装修已十分普遍,由此引起的装修型室内空气污染问题日益严重,甲醛(Formaldehyde,FA)是装修型室内空气污染的主要污染物之一。它具有污染时间长,来源范围广,污染水平高,生物毒性大等特点。室内气态FA的免疫毒性主要表现为免疫活性的增加,高浓度气态FA可以诱发过敏性鼻炎和支气管哮喘。特别是FA诱导型哮喘,发作严重时可以致人死亡,是室内装修型空气污染造成的最严重的健康危害之一。对于FA诱导型哮喘的发病机理,传统理论认为FA是一种过敏原,通过特异性IgE途径诱发哮喘,然而大量的流行病学调查在FA所致哮喘的患者体内并未检测到FA特异性IgE,提示我们FA可能有着不同于传统的致病机理。Mendell于2007年在《indoor air》上发表综述,认为FA诱导性哮喘的机理研究主要集中在两个方面,即FA对气道的直接刺激作用和间接免疫作用。一方面,不同的动物研究和人群研究结果表明,短期FA暴露即可引起受试者气道反应性的增加,表现为肺功能指数与空白组相比呈显著上升趋势。而另一方面,在相关动物实验和流行病学调查研究中,FA的暴露可增加过敏原诱导型哮喘发病几率及严重程度,显示出FA在过敏原诱导型哮喘发病过程中的易化作用。然而在大多数研究中,FA的这两种作用难以鉴别和区分。基于FA诱导型哮喘的相关机理研究,本实验旨在建立FA过敏原型哮喘大鼠职业模型,鉴别FA的两种作用,为进一步深入研究该疾病的分子机理奠定基础。实验结果如下:1.FA诱导型职业哮喘大鼠模型的建立本研究采用SPF级Wistar大鼠,分别设立五个实验组:空白组、OVA致敏组、0.5 mg/m~3 FA+OVA组、3.0 mg/m~3 FA+OVA组和3.0 mg/m~3 FA单独作用组,建立FA职业暴露模型。即采用FA职业暴露标准,每天FA染毒6 h,染毒10 d,FA暴露期为各组实验大鼠进行卵清白蛋白(Ovalbumin,OVA)致敏前10天。OVA雾化激发7天后进行乙酰甲胆碱(O-Acetyl-β-methylcholine chloride,MCH)激发实验、肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid,BALF)细胞计数、肺组织石蜡切片苏木精&伊红(Hematoxylin and eosin,H&E)染色、肺组织白细胞介素-4(Interleukin-4,IL-4)及干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)酶联免疫反应(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)检测实验。MCH激发实验及H&E染色实验说明FA单独作用组及FA-OVA联合作用组均表现出了一种或几种典型的哮喘样症状,说明本研究成功建立了FA诱导型职业大鼠哮喘模型,为全面研究FA诱导型哮喘的分子机理奠定了坚实的基础。2.FA直接作用和间接作用的鉴别本实验通过FA单独暴露模型和FA易化OVA哮喘大鼠模型的建立,对FA在FA诱导型哮喘发病过程中的直接作用和间接作用分别进行了研究。结果表明0.5和3.0 mg/m~3的气态FA暴露可显著增加OVA致敏大鼠的气道高反应性、气道结构变化程度,同时显著提高BALF中嗜酸粒细胞(Eosinophil,EOS)和白细胞总数以及肺组织中IL-4的表达水平,表明FA可能通过恶化EOS炎症和促进Th2类免疫反应而易化或恶化OVA诱导型哮喘。对于3.0 mg/m~3 FA单独作用组,一方面该组FA暴露可诱发实验大鼠持续的气道高反应性,伴随着肺组织中IFN-γ表达水平的极显著上升。另一方面该组实验大鼠气道结构、EOS计数均无显著变化,而EOS占白细胞总数比例及肺组织中IL-4水平较空白组相比显著下降,表明高浓度FA单独暴露可能通过激活Th1类免疫反应和非EOS炎症而诱发AHR等哮喘样症状。